1877, καρέκλα Wilkerson, η πρώτη υδραυλική οδοντιατρική καρέκλα.

 

Στην  κατηγορία των καρεκλών  Β –  βάση με 4 πόδια ενωμένα στην κορυφή με κεντρικό σύστημα μηχανικού ή υδραυλικού γρύλου  ενώ  ή πλατφόρμα του καθίσματος ήταν εξοπλισμένη με μηχανισμό που της επέτρεπε  να γέρνει και να περιστρέφεται στον άξονα του σώματος της καρέκλας - ο Basil Manly Wilkerson δημιούργησε μια καρέκλα το 1877, η οποία αρχικά πωλήθηκε από τις εταιρίες των  S S White στις ΗΠΑ και Claudius Ash & Sons, στην Αγγλία. 

Η καρέκλα του Wilkerson με τέσσερα πόδια,στον κατάλογο του εμπορικού οίκου των Hood&Reynold's στις ΗΠΑ, τπ 1881.

Ως οδοντίατρος  στη Βαλτιμόρη, ο Wilkerson αντιμετώπισε τα προβλήματα που μπορούν να προκύψουν κατά τη χορήγηση αναισθησίας με τη χρήση υποξειδίου του αζώτου, ιδιαίτερα την απώλεια της συνείδησης. Για να δράσει γρήγορα σε αυτή την περίπτωση, ο οδοντίατρος έπρεπε  να είναι σε θέση να ξαπλώσει γρήγορα τον ασθενή σε ύπτια θέση. Ωστόσο, η καρέκλα Morrison, που χρησιμοποιούνταν ευρέως στις Ηνωμένες Πολιτείες εκείνη την εποχή, είχε περιορισμένη κλίση και επομένως δεν επέτρεπε αυτήν την πλήρως ανακλινόμενη θέση. Αυτό το πρόβλημα ώθησε τον Wilkerson να ερευνήσει τους τρόπους με τους οποίους μια οδοντιατρική καρέκλα θα μπορούσε γρήγορα και με μικρή προσπάθεια από τον οδοντίατρο να τοποθετήσει τον ασθενή σε ύπτια θέση. Αποτέλεσμα της έρευνάς του ήταν ο σχεδιασμός και η κατασκευή της καρέκλας η οποία φέρει το όνομά του. Στην οδοντιατρική καρέκλα του Wilkerson, ενσωματώθηκε μια πληθώρα καινοτομιών, με σημαντικότερη όμως,  η χειροκίνητη μανιβέλα που χρησιμοποιείτο για τη ρύθμιση του ύψους της καρέκλας, αντικαταστάθηκε από ένα πεντάλ το οποίο λειτουργούσε  ως μοχλός, απελευθερώνοντας έτσι τα χέρια του οδοντιάτρου, επιτρέποντάς του να ρυθμίζει το ύψος χωρίς να διακόπτει του χειρισμούς στο στόμα του ασθενούς.

Η καρέκλα του Wilkerson με κυκλική βάση και προέκταση κάτω από πάτωμα. Από τον κατάλογο του οίκου Ash&Sons του 1886.

Αυτό το πεντάλ μοχλού επενεργούσε μέσω μιας   οδοντωτής ράγας και ενός εμβόλου υδραυλικού κυλινδρικού γρύλλου, ο οποίος ενεργοποιούσε την ανύψωση της καρέκλας με καθαρά μηχανικό τρόπο. Αυτός ο μηχανισμός ήταν πρωτότυπος σε σχέση με τους καθαρά μηχανικούς μηχανισμούς εκείνης της εποχής και αποτέλεσε  μια μεταβατική φάση μεταξύ των μηχανικών οδοντιατρικών καρεκλών  και των απόλυτα υδραυλικών μοντέλων αντλίας που εισήγαγε ο Ritter το 1891. 

Σχεδιαγραμματική παράσταση των δύο τύπου οδοντιατρικών καρεκλών του Wilkerson. Αριστερά η καρέκλα με τα τέσσερα πόδια και δεξιά με την κυκλική βάση. Στην πρώτη καρέκλα, φαίνονται οι κατασκευαστικές προδιαγραφές οι οποίες αφορούν τη χαμηλότερη θέση του  καθίσματος και το ανάλογο μέγιστο ύψος του. Η καρέκλα κατασκευάζονταν σε τρία διαφορετικά ύψη,20,23 και 26 ίντσες και ανάλογη δυνατότητα μέγιστου ύψους, 28,34 και40 ίντσες. Στην δεύτερη καρέκλα οι προδιαγραφές ύψους, ήταν συνάρτηση του μήκους του υδραυλικού κυλίνδρου  κάτω από το πάτωμα.  Το μήκος του κυλίνδρου μπορούσε να κυμαίνεται σε 7,9,11 και 13 ίντσες και αντίστοιχα ανάλογο μέγιστο ύψος του καθίσματος στις 35,37,39 και 41 ίντσες με τη χαμηλότερη θέση σε όλες τις περιπτώσεις τις 20 ίντσες.

Η λειτουργία του υδραυλικού συστήματος βασίζεται στις αρχές της υδροστατικής, όπως διατυπώθηκαν από τον Pascal. Σύμφωνα με αυτές, η πίεση που ασκείται σε ένα ασυμπίεστο υγρό μεταδίδεται ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι μια σχετικά μικρή δύναμη που εφαρμόζεται μέσω αντλίας ή πεντάλ μπορεί να δημιουργήσει σημαντική ανυψωτική δύναμη στο έμβολο, επιτρέποντας την ομαλή και ελεγχόμενη ανύψωση της καρέκλας μαζί με τον ασθενή. Η κάθοδος επιτυγχάνεται μέσω βαλβίδων που επιτρέπουν την επιστροφή του υγρού, εξασφαλίζοντας σταδιακή και ασφαλή μείωση του ύψους.

Η καρέκλα του Wilkerson με τέσσερα πόδια. Αριστερά σε όρθια θέση και δεξιά σε μέγιστο ύψος σε θέση κατάκλισης. Από τον κατάλογο του οίκου Ash&Sons του 1886.

Τα τέσσερα πόδια της καρέκλας ήταν διατεταγμένα ασύμμετρα, το ένα πίσω και τα άλλα τρία μπροστά, προκειμένου να μην αποτελούν εμπόδιο για τον οδοντίατρο ο οποίος μπορούσε ανεμπόδιστα πλέον να επεμβαίνει στο στόμα του ασθενούς από την θέση της 11^ης ώρας.   Το πλαίσιο της καρέκλας μπορούσε να γείρει εύκολα προς τα πίσω χρησιμοποιώντας ένα πεντάλ το οποίο βρίσκονταν κάτω από το κάθισμα, ενώ η απελευθέρωση ενός άλλου μοχλού με το πόδι, επέτρεπε την περιστροφή της καρέκλας γύρω από τον άξονά της.

Το προσκέφαλο με σφαιρική άρθρωση επέτρεπε πλήρη ελευθερία περιστροφής και μετατόπισης, ενώ η καρέκλα διέθετε υποβραχιόνια τα οποία μπορούσαν να περιστραφούν.

Μουσειακή καρέκλα New Wilkerson, με κυκλική βάση,χωρίς επέκταση κάτω από το πάτωμα.

 Το 1881, η πρώτη καρέκλα με κυκλική βάση η οποία αντικατέστησε τα τέσσερα πόδια και που ονομάστηκε βελτιωμένη καρέκλα Wilkerson, κατασκευάστηκε από την Claudius Ash & Sons. Στον κατάλογο του 1886 της εταιρείας Ash, εμφανίζεται  στην χαμηλωμένη θέση και στην ανυψωμένη της θέση. Δεδομένου ότι η βάση δεν αποτελούνταν πλέον από τέσσερα πόδια αλλά από έναν κεντρικό κύλινδρο, η ισορροπία της καρέκλας στην ανυψωμένη θέση απαιτούσε είτε την τοποθέτηση μέρους του κυλίνδρου κάτω από το πάτωμα είτε την ενσωμάτωσή του σε μια  μεγαλύτερη επίπεδη στρογγυλή  βάση. Η βάση αυτή εξασφάλιζε την σταθερότητα της καρέκλας και επιπλέον εξάλειφε το ενδεχόμενο ο οδοντίατρος να σκοντάψει κατά την εργασία του στα προεξέχοντα πόδια.

Αμερικανικό Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας της καρέκλας New Wilkerson με χρονολογία κατάθεσης το 1895. 

Το 1899, κυκλοφόρησε μια νέα έκδοση αυτής της καρέκλας, με ονομασία, New Wilkerson .  Η κυλινδρική  της βάση είχε ένα διπλό τηλεσκοπικό σχήμα, ενώ  μόνο ένα πεντάλ ήλεγχε  την ανύψωση και την κάθοδο της και η οποία πολύ εύκολα, σε δευτερόλεπτα μπορούσε  να μετατραπεί σε χειρουργικό τραπέζι.

 Η καρέκλα του τύπου Wilkerson και η κατοπινή βελτίωση του υδραυλικού μηχανισμού της καρέκλας του Ritter,στην πορεία του χρόνου υπέστησαν αρκετές τροποποιήσεις  αλλά παρέμειναν οι καρέκλες οι οποίες έχουν διανεμηθεί, αντιγραφεί, βελτιωθεί, τροποποιηθεί ή απλοποιηθεί περισσότερο  από οποιανδήποτε άλλη οδοντιατρική καρέκλα στον κόσμο, διατηρώντας όμως  πάντα τη γενική δομή και τις μηχανικές αρχές των πρώτων μοντέλων. Κατά τον 20ό αιώνα, η τεχνολογία εξελίχθηκε περαιτέρω με την προσθήκη ηλεκτρομηχανικών στοιχείων, ενώ στις σύγχρονες καρέκλες η βάση αποτελεί ένα συμπαγές σύστημα που ενσωματώνει υδραυλικά, ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά υποσυστήματα.

ΓΒ