AT506394B1 - Orthodontischer bauteil - Google Patents

Description

ästeifcscfistiiö patent AT506 394B1 2009-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen orthodontischen Bauteil mit einem Grundkörper, der eine Sichtfläche, eine davon distanzierte Basisfläche und sich dazwischen erstreckende Seitenflächen aufweist, wobei im Grundkörper zumindest eine nutförmige Ausnehmung angeordnet ist, welche sich ausgehend von der Basisfläche in Richtung der Sichtfläche sowie zwischen zwei Seitenflächen erstreckt.

[0002] Aus der US 4,165,561 A bzw. der DE 27 16 341 A1 ist eine eigene Haftunterlage zur Befestigung einer orthodontischen Vorrichtung an einem Zahn sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Unterlage bekannt geworden. An der dem Zahn zugewendeten Unterseite der orthodontischen Vorrichtung weist diese einen in etwa plattenförmig ausgebildeten Grundkörper auf, welcher eine konkav gekrümmte Oberflächenform aufweist. In dieser Oberfläche sind keinerlei Vertiefungen vorgesehen. Zur Befestigung der orthodontischen Vorrichtung an der Zahnoberfläche ist eine zusammengesetzte Unterlage zur unmittelbaren Befestigung vorgesehen, welche aus einer Netzunterlage gebildet ist, mit der eine Metallfolienunterlage an jeder zwischen dem Netz und der Folie liegenden Grenzfläche haftend verbunden ist. Zur Herstellung der haftenden Verbindung wird ein Druck auf das Netz ausgeübt, und zwar entweder in oder außer Berührung mit der Folie, sodass ein größerer Flächenbereich entsteht, der eine Berührung oder Grenzfläche zwischen dem Netz und der Folie während des Herstellens der Haftverbindung dadurch bewirkt, dass an der Oberfläche des Netzes Flachstellen gebildet werden, die an die Folie angrenzen. Zur Herstellung der Haftverbindung wird bevorzugt ein Diffusionsschwei ßverfahren angewendet, während dessen die Temperatur unterhalb der Fließtemperatur des Folien- und des Netzmaterials gehalten wird, sodass nur die abgeflachte Oberfläche des Netzmaterials in direkter Berührung mit der Metallfolie die Haftverbindung eingeht. Auf diese Weise fließt nichts von dem Folienmaterial in die Zwischenräume des Netzes, wobei jedoch eine gleichmäßige Haftwirkung dadurch zustande kommt, dass jede Grenzfläche zur Herstellung der Haftverbindung herangezogen wird.

[0003] Aus der EP 0 290 247 A2 ist ein weiterer orthodontischer Bauteil bekannt geworden, welcher in seiner Basisfläche zumindest eine nutförmige Ausnehmung aufweist. Dabei sind in einem ersten Ausführungsbeispiel im Axialschnitt gesehen, zwei aufeinander zugerichtete, Sichel- bzw. bogenförmig verlaufende Ausnehmungen vorgesehen, welche in einem Mittelbereich des Brackets einen Hinterschnitt ausbilden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die nutförmige Ausnehmung im Axialschnitt gesehen einen T-förmigen Querschnitt auf und erstreckt sich ebenfalls ausgehend von der Basisfläche hin zur Sichtseite. Schließlich ist in einem dritten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die nutförmigen Ausnehmungen wiederum einen Sichel- bzw. bogenförmigen, aufeinander zugerichteten Verlauf im Axialschnitt gesehen aufweisen und zusätzlich noch zwischen den nutförmigen Ausnehmungen auch die Basisfläche hin in Richtung auf die Sichtfläche vertieft bzw. versetzt angeordnet ist. Dadurch bildet sich auch in diesem Zwischenbereich ein zusätzlicher Aufnahmeraum für das Klebemittel.

[0004] Die DE 44 34 209 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Regulieren der Zahnstellung, wobei im Bereich der Basisfläche in dieser vertieft die nutförmigen Vertiefungen mit einem schwalbenschwanzförmigen Querschnitt angeordnet sind.

[0005] Auch aus der DE 44 07 100 A1 ist ein Bracket für kieferorthopädische Behandlungen bekannt geworden, bei welchem in der Basisfläche wiederum nutförmige Ausnehmungen mit einem schwalbenschwanzförmigen Querschnitt vorgesehen sind. Diese erstrecken sich wiederum durchgehend über die gesamte Breite des Brackets.

[0006] Eine ähnliche Ausbildung des Querschnitts der nutförmigen Ausnehmungen im Bereich der Basisfläche ist in der WO 2005/094716 A1 beschrieben. Zusätzlich ist hier weiters noch im Bereich der Basisfläche eine zentral angeordnete Ausnehmung bzw. Vertiefung vorgesehen, in welche die nutförmigen Ausnehmungen einmünden. Damit wird wieder ein größerer Aufnahmeraum für das Verbindungsmittel geschaffen.

[0007] Aus den US-Design Patentschriften US D 358,649 S sowie US D 358,650 S sind ortho- 1/15 &t£S!iÄ»hi5 AT506 394B1 2009-09-15 donitsche Bauteile zur Zahnregulierung bekannt geworden, welche an der Basisfläche nutförmigen Ausnehmungen in Form von Schwalbenschwanznuten aufweisen.

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Haftverbin-dung zwischen dem orthodontischen Bauteil und der Zahnoberfläche zu schaffen und darüber hinaus die Lebensdauer des Bauteils zu erhöhen.

[0009] Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die nutförmige Ausnehmung im Axialschnitt gesehen eine Begrenzungslinie aufweist, die ausschließlich aus in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Bogenabschnitten gebildet ist.

[0010] Der sich durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruches 1 ergebende Vorteil liegt darin, dass durch die querschnittsmäßige Ausbildung der nutförmigen Ausnehmung und die in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Bogenabschnitten mit unterschiedlichen konvexen bzw. konkaven Krümmungen eine in der Basisfläche durchlaufende Ausnehmung geschaffen wird, welche bei nahezu gleichen Außenabmessungen bezüglich der bislang bekannten Nutquerschnitte einen gänzlichen bzw. sehr hohen Füllgrad für das zur Verbindung vorgesehene Halte- bzw. Klebemittel ermöglichen. Dadurch wird nach einem querschnittsmäßig kleiner bzw. geringer ausgebildeten Verengungsbereich ein daran anschließender voluminös rasch zunehmender Aufnahmebereich für dieses Haltemittel geschaffen, der von diesem leichter und vollständiger aufgefüllt werden kann. Dieser Zustand wird auch während der Aushärtung des Haltemittels beibehalten, wodurch an allen Oberflächenabschnitten der nutförmigen Ausnehmung ein sicherer Kontakt mit dem Haltemittel ohne jeglicher Zwischenräume zum Bauteil sicher gestellt wird. Damit wird nicht nur das Eindringen von Flüssigkeiten bzw. Speiseresten in diese Zonen verhindert, sondern auch die Zahn- und Mundhygiene für den Träger darüber hinaus verbessert. Weiters werden durch die Vielzahl der Bogenabschnitte scharfkantige bzw. gering ausgerundete Übergangsbereiche vermieden und dadurch ein homogenerer Aufbau des orthodontischen Bauteils erzielt. Damit werden auch noch die Festigkeitseigenschaften des gesamten Bauteils gerade im Verbindungsbereich mit dem Zahn verbessert. Dies führt zu einer längeren Haltbarkeit der gesamten Verbindung zwischen dem Bauteil und dem Zahn. Darüber hinaus wird auch noch die Bruchgefahr gerade bei diesen sehr klein ausgebildeten Bauteilen herabgesetzt, wodurch sich wiederum eine höhere Haltbarkeit bzw. Tragedauer für einen Patienten erhöht.

[0011] Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, da dadurch ausgehend von dem Verengungsbereich zwischen der Zahnoberfläche und dem Aufnahmeraum der nutförmigen Ausnehmung eine rascherer querschnittsmäßige Zunahme hin in Richtung zum Nutgrund erzielt wird. Dadurch werden höhere Haltekräfte des in die nutförmige Ausnehmung eingebrachten Verbindungsmittels in der nutförmigen Ausnehmung bzw. dem Aufnahmebereich erzielt. Dies wird vor allem durch eine verbesserte formschlüssige Verbindung sowie das rasche seitliche Zunehmen des Querschnitts der nutförmigen Ausnehmung erzielt.

[0012] Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3, da so im Übergangsbereich von der Basisfläche hin zum Aufnahmebereich des Verbindungsmittels eine vorbestimmte Ein-strömrichtung erzielt und darüber hinaus noch ein besseres Anhaften des Verbindungsmittels in diesem Abschnitt erzielt wird.

[0013] Durch die Ausbildung nach Anspruch 4 ist es möglich, eine symmetrische Ausbildung der nutförmigen Ausnehmung bzgl. einer gemeinsamen Teilungsebene zu erzielen.

[0014] Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäß Anspruch 5 wird eine einfache Anpassung an unterschiedliche Geometrien des orthodontischen Bauteils für verschiedene Einsatzorte an den einzelnen Zähnen geschaffen.

[0015] Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 6, da so eine rasche Zunahme des Querschnitts seitlich bezüglich der gemeinsamen Teilungsebene erzielt wird und damit das Einbringen bzw. Auffüllen der gesamten nutförmigen Ausnehmung wesentlich verbessert wird.

[0016] Bej der Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist von Vorteil, dass so ein höherer querschnittsmäßiger Überdeckungsgrad bezüglich des Verengungsbereiches erzielt wird, wodurch die 2/15

oiteüsäisd'is patenuimt AT506 394B1 2009-09-15 formschlüssigen Rückhaltekräfte des Verbindungsmittels in der nutförmigen Ausnehmung erhöht werden.

[0017] Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 wird erreicht, dass nach einem relativ kurz gehaltenen Eintrittsbereich hin in den Aufnahmeraum bzw. den Nutgrund eine voluminös größere Aufnahmekammer geschaffen und gleichzeitig dabei eine ausreichende Festigkeit des Bauteils im Bereich zwischen der Basisfläche und der Aufnahmekammer erzielt wird.

[0018] Durch die Ausbildung nach Anspruch 9 kann damit eine stetige Abnahme des Querschnitts bis hin zum endgültigen Verfüllen der nutförmigen Ausnehmung erzielt werden, wodurch Lufteinschlüsse bzw. Lunkerbildungen im Haltemittel bzw. zwischen diesem und dem Nutgrund vermieden werden.

[0019] Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 10, da so ein sanfter ausgerundeter Nutgrund geschaffen wird, von dem keinerlei Bruchgefahr im Hinblick von scharfkantigen Übergängen ausgeht.

[0020] Schließlich sind weitere vorteilhafte Ausbildungen in den Ansprüchen 11 bis 13 gekennzeichnet, wobei deren Vorteile der Beschreibung zu entnehmen sind.

[0021] Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0022] Es zeigen: [0023] Fig. 1 einen orthodontischen Bauteil mit nutförmigen Ausnehmungen in seiner Basisfläche gemäß bekanntem Stand der Technik, in Ansicht und vereinfachter Darstellung; [0024] Fig. 2 einen erfindungsgemäß ausgebildeten orthodontischen Bauteil mit nutförmigen Ausnehmungen in seiner Basisfläche, in Ansicht und vereinfachter Darstellung; [0025] Fig. 3 einen Teilabschnitt des Bauteils nach Fig. 2, in Ansicht und vergrößerter, vereinfachter Darstellung; [0026] Fig. 4 einen Vergleich zwischen bekannten und erfindungsgemäßen nutförmigen Ausnehmungen in den Basisflächen der Bauteile, bei zueinander deckungsgleicher Lage der Ausnehmungen; [0027] Fig. 5 die nutförmige Ausnehmung gemäß bekanntem Stand der Technik, in Ansicht nach Fig. 1 und stark vergrößerter Darstellung; [0028] Fig. 6 die erfindungsgemäße nutförmige Ausnehmung, in Ansicht nach Fig. 2 und stark vergrößerter Darstellung.

[0029] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

[0030] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

[0031] In der Fig. 1 ist ein orthodontischer Bauteil 1 gemäß dem bekannten Stand der Technik 3/15

ijitf·! Cfesschcs palen-aiat AT506 394B1 2009-09-15 vereinfacht in Ansicht dargestellt, wobei erwähnt sei, dass die gezeigten Umrissformen, bzw. die Geometrie, des Bauteils 1 nur beispielhaft gezeigt ist und diese vom Einsatzzweck bzw. Einsatzort abhängig und daraufhin anzupassen ist.

[0032] Der orthodontische Bauteil 1 wird in der Zahnheilkunde verwendet und dort üblicherweise auch als sogenanntes „Bracket" bezeichnet und dient unter anderem zur Behandlung von Zahnfehlstellungen.

[0033] Der orthodontische Bauteil 1 umfasst einen Grundkörper 2, der in vereinfachter Weise durch eine einem Betrachter zugewendete Sichtfläche 3, eine davon abgewendete Basisfläche 4 und sich zwischen diesen beiden erstreckende Seitenflächen 5 bis 8 in seiner Raumform begrenzt ist. Die Basisfläche 4 dient zum Anbringen des Grundkörpers 2 an einem Zahn 9 mit einer vereinfacht dargestellten Zahnoberfläche 10. Weiters ist im Bereich der Sichtfläche 3 noch vereinfacht ein Aufnahmeschlitz 11 zur Aufnahme eines Spanndrahtes 12 dargestellt. Der Aufnahmeschlitz 11 erstreckt sich hier ausgehend von der Sichtfläche 3 hin in Richtung auf die Basisfläche 4 sowie zwischen den beiden Seitenflächen 7, 8.

[0034] Die Basisfläche 4 dient dazu über Haltemittel 13 wie beispielsweise einen Kleber oder dgl. an der Zahnoberfläche 10 des Zahns 9 angebracht und mit dieser verbunden zu werden. Das Haltemittel 13 ist vereinfacht durch Punkte dargestellt. Zur Vergrößerung der Verbindungsfläche am Grundkörper 2 sind im Grundkörper 2 zumindest eine bevorzugt jedoch mehrere nutförmige Ausnehmungen 14 vertieft in der Basisfläche 4 angeordnet und erstrecken sich ausgehend von der Basisfläche 4 hin in Richtung auf die Sichtfläche 3. Die Längserstreckung der nutförmigen Ausnehmung 14 verläuft hier zwischen den beiden Seitenflächen 7 und 8.

[0035] Die Ausnehmung 14 weist im Axialschnitt gesehen einen in etwa schwalbenschwanzförmigen Querschnitt auf. Diese Querschnittsform wird durch trapezförmig bzw. konisch aufeinander in Richtung der Basisfläche 4 zulaufende Seitenwände 15, 16 sowie einen Nutgrund 17 begrenzt. Zwischen den beiden Seitenwänden 15 und 16 sowie dem Nutgrund 17 bzw. der Basisfläche 4 sind geringfügige Ab- bzw. Ausrundungen vorgesehen, um einen scharfkantigen Übergang zu vermeiden.

[0036] In der Fig. 2 ist ein orthodontischer Bauteil 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei die Darstellung der äußeren Umrissformen geringfügig zu der Darstellung in der Fig. 1 abgeändert worden ist. Gleichfalls werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0037] Auch dieser Bauteil 1 umfasst wiederum den Grundkörper 2, der durch die Sichtfläche 3, die Basisfläche 4 sowie die sich dazwischen erstreckenden Seitenflächen 5 bis 8 in seiner Raumform begrenzt bzw. festgelegt ist. In der Sichtfläche 3 kann wiederum der Aufnahmeschlitz 11 zur Aufnahme des vereinfacht dargestellten Spanndrahtes 12 vorgesehen sein, der sich zwischen den beiden Seitenflächen 7, 8 in seiner Längsrichtung erstreckt. Weiters erstreckt sich der Aufnahmeschlitz 11 ausgehend von der Sichtfläche 3 hin in Richtung auf die Basisfläche 4.

[0038] In der Basisfläche 4 ist wiederum bevorzugt eine jedoch mehrere nutförmige Ausnehmungen 14 angeordnet, wobei die Längserstreckung zwischen den beiden Seitenflächen 7, 8 verläuft. Weiters erstreckt sich die nutförmigen Ausnehmungen 14 ausgehend von der Basisfläche 4 hin in Richtung auf die Sichtfläche 3. Unabhängig davon wäre es aber auch möglich, die Längserstreckung der nutförmigen Ausnehmungen 14 zwischen den beiden weiteren gegenüberliegenden Seitenflächen 5, 6 auszurichten oder aber auch eine diagonale Anordnung zu wählen. So könnten sich beispielsweise die Ausnehmungen 14 zwischen der hier recht dargestellten Seitenfläche 5 und der hinten liegenden Seitenflächen 8 oder aber auch zwischen der hier links dargestellten Seitenfläche 6 und der ebenfalls hinten liegenden Seitenfläche 8 verlaufend ausgerichtet sein. Gleichfalls wären aber auch eine Kombination dieser Ausrichtungen sowie eine kreuzweise Anordnung möglich. 4/15

AT506 394 B1 2009-09-15 [0039] Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die nutförmige Ausnehmung 14 im Axialschnitt gesehen einen in etwa pilzförmig ausgebildeten Querschnitt auf. Eine Begrenzungslinie 18 der nutförmigen Ausnehmung 14 ist im Axialschnitt gesehen ausschließlich aus in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Bogenabschnitten 19 bis 23 gebildet. Dabei sei erwähnt, dass der besseren Übersichtlichkeit halber nur wenige derartige Bogenabschnitte 19 bis 23 dargestellt worden sind, wobei es aber auch möglich ist, die einzelnen Bogenabschnitte 19 bis 23 wiederum aus einzelnen Teilbogenabschnitten zu bilden bzw. zusammen zu setzen.

[0040] Wie nun besser aus der vergrößerten Detaildarstellung der Ausnehmung 14 in der Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Querschnitt derselben im Axialschnitt gesehen jeweils durch beidseits der Ausnehmung 14 sowie ausgehend von der Basisfläche 4 durch die gekrümmten ersten Bogenabschnitte 19, 20 begrenzt. Dabei weisen diese ersten Bogenabschnitte 19, 20 eine bezüglich der Ausnehmung 14 aufeinander zugerichtete konvexe Krümmung auf. Die ersten Bogenabschnitte 19, 20 bilden einen Verengungsbereich 24 für die nutförmige Ausnehmung 14 aus. Basierend auf der Begrenzungslinie 18 des Querschnitts der nutförmigen Ausnehmung 14 im Axialschnitt gesehen definiert die Begrenzungslinie 18 einzelne Wandflächen 25 bis 28 sowie einen Nutgrund 29.

[0041] Weiters ist es möglich, dass die beiden ersten Bogenabschnitte 19, 20 zueinander jeweils die gleiche Krümmung aufweisen oder aber auch zueinander eine unterschiedliche Krümmung haben können.

[0042] Unter Krümmung einer Kurve bzw. der Begrenzungslinie 18, die durch die einzelnen Bogenabschnitte 19 bis 23 gebildet ist, wird hier die Abweichung der Kurve in einem bestimmten Punkt von einer Geraden verstanden. Die Krümmung einer Kurve bzw. der Bogenabschnitte 19 bis 23 in einem bestimmten Punkt gibt also an, wie stark die Kurve in der unmittelbaren Umgebung des Punktes bzw. in diesem Punkt von einer Geraden abweicht. Je größer die Krümmung ist, desto größer ist auch die Steigung der Kurve.

[0043] Die beiden ersten konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20 enden an vereinfacht dargestellten und durch ein Kreuz markierte Endpunkte 30, 31. Anschließend an die beiden konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20 und ausgehend jeweils von den beiden Endpunkten 30, 31 ist der Querschnitt der nutförmigen Ausnehmung 14 im Axialschnitt gesehen durch die weiteren Bogenabschnitte 21, 22 begrenzt. Die weiteren Bogenabschnitte 21, 22 weisen jeweils eine bezüglich der Ausnehmung 14 konkave Krümmung auf, wobei diese im Zusammenwirken mit dem Nutgrund 29 einen gegenüber dem Verengungsbereich erweiterten Aufnahmebereich 32 der nutförmigen Ausnehmung 14 bilden. Die weiteren beiden Bogenabschnitte 21, 22 definieren in Längsrichtung gesehen die beiden Wandflächen 27, 28 und enden an weiteren Endpunkten 33, 34.

[0044] Wie aus dieser vergrößerten Darstellung zu ersehen ist, weisen die beiden an die Endpunkte 30, 31 der ersten konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20 anschließenden zweiten konkav gekrümmten Bogenabschnitte 21,22 bezüglich der ersten Bogenabschnitte 19, 20 eine dazu kleinerer bzw. geringere Krümmung auf. Dies bedeutet, dass diese im Querschnitt einen flacher verlaufenden Längsverlauf in Umfangsrichtung aufweisen.

[0045] Im Axialschnitt gesehen ist der Nutgrund 29 der Ausnehmung 14 durch die Begrenzungslinie 18 mit dem weiteren konkav gekrümmten Bogenabschnitt 23 begrenzt bzw. definiert.

[0046] Die Endpunkte 30, 31 bzw. 33, 34 sind nur beispielhaft angegeben und hängen von der Auswahl und Krümmung der einzelnen Bogenabschnitte 19 bis 23 ab. Bezüglich der Ausnehmung 14 ist die Begrenzungslinie 18 im Axialschnitt gesehen ausschließlich durch Bogenabschnitte 19 bis 23 begrenzt, ohne dass dabei ein Abschnitt bzw. Teilabschnitt geradlinig verlaufend ausgebildet ist. An die beiden konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20 schließen sich stets konkav gekrümmte Bogenabschnitte 21, 23 daran an und definieren somit den Querschnitt der nutförmigen Ausnehmung 14 im Axialschnitt gesehen.

[0047] Der weitere konkav gekrümmte Bogenabschnitt 23 des Nutgrundes 29 weist bezüglich der zweiten konkav gekrümmten Bogenabschnitte 21, 22 eine dazu kleinere bzw. geringere 5/15

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Krümmung auf und ist somit nochmals flacher verlaufend ausgebildet.

[0048] Weiters ist noch vereinfacht im Zentrum der Ausnehmung 14 ein Teilungsebene 35 in strichpunktierten Linien angedeutet, welche sich in Längsrichtung der nutförmigen Ausnehmung 14 erstreckt sowie ausgehend von der Basisfläche 4 hin zum Nutgrund 29 ausgerichtet ist. Bei symmetrischer Ausbildung bzw. Anordnung der einzelnen Bogenabschnitte 19 bis 23 bezüglich der Teilungsebene 35 kann dann auch von einer Symmetrieebene gesprochen werden, zu der die Bogenabschnitte spiegelbildlich zueinander ausgerichtet sind.

[0049] Weiters ist noch gezeigt, dass die beiden konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20, die den Verengungsbereich 24 der nutförmigen Ausnehmung 14 begrenzen, bezüglich der Teilungsebene 35 in einer Distanz 36 an der engsten Stelle voneinander distanziert sind.

[0050] Betrachtet man nun die einzelnen Punkte der Begrenzungslinie 18 im Bereich der weiteren konkav gekrümmten Bogenabschnitte 21, 22 sind diese von der Teilungsebene 35 stets weiter davon distanziert als die beiden konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20 im engsten Abschnitt des Verengungsbereichs 24 mit der Distanz 36. Dadurch ist gewährleistet, dass durch einen gerundeten Übergang ausgehend von der Basisfläche 4 zuerst der Verengungsbereich 24 der nutförmigen Ausnehmung 14 ausgebildet wird und anschließend daran der voluminös bzw. querschnittsmäßig größere Aufnahmebereich 32.

[0051] Durch die stets bogenförmig ausgebildete Begrenzungslinie 18 der Ausnehmung 14, die sich ausschließlich durch konvex bzw. konkav gekrümmte Bogenabschnitte 19 bis 23 in deren Querschnitt im Axialschnitt gesehen zusammensetzt, wird ein besserer und höherer Füllgrad der gesamten Ausnehmung 14 in deren Querschnitt durch das zur Verbindung mit dem Zahn 9 auf die Basisfläche 4 sowie in die nutförmigen Ausnehmungen 14 auf- bzw. eingebrachte Haltemittel 13 erzielt.

[0052] In der Fig. 4 sind die nutförmigen Ausnehmungen 14 gemäß dem bekannten Stand der Technik in strichlierten Linien und gemäß der vorliegenden Erfindung in dicken Volllinien in übereinander liegender Lage zueinander gezeigt. Der besseren Übersichtlichkeit halber wurde die Begrenzungslinie des Querschnitts der nutförmigen Ausnehmungen 14 gemäß der vorliegenden Erfindung mit 18 und die gemäß dem bekannten Stand der Technik mit 18' bezeichnet.

[0053] Bezüglich der gemeinsamen Teilungsebene 35 ist der Verengungsbereich 24 bzw. die Distanz 36 der nutförmigen Ausnehmung 14 mit den Bogenabschnitten 19, 20 geringer als die Distanz 36' gemäß dem bekannten Stand der Technik. Durch diese minimale Verkleinerung des Verengungsbereichs 24 wird erreicht, dass noch ein ausreichendes Eindringen bzw. Einfließen des Haltemittels 13 in den Aufnahmebereich 32 ermöglicht und trotzdem ein besserer bzw. höherer Füllgrad bis hin zur vollständigen Füllung des gesamten Aufnahmebereichs 32 durch das Haltemittel 13 erzielt wird.

[0054] Weiters wird durch Abwandlung von der geradlinig verlaufenden schwalbenschwanzförmigen Ausnehmung 14 hin zur pilzförmigen und konkav gekrümmten Begrenzungslinie 18 für den Querschnitt eine bessere bzw. höhere seitliche Überdeckung in senkrechter Richtung zur Teilungsebene 35 bezüglich des Verengungsbereichs 32 mit seiner Distanz 36 erzielt.

[0055] In den Fig. 5 und 6 ist die Ausnehmung 14 gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. die Ausnehmung 14' gemäß dem bekannten Stand der Technik jeweils für sich vergrößert dargestellt. Ausgehend von der Teilungsebene 35, welche durch das Zentrum der Ausnehmung 14 bzw. 14' verläuft, sind zur Teilungsebene 35 parallele Hilfslinien an die ersten konvex gekrümmten Bogenabschnitte 19, 20 bzw. 19', 20' eingetragen. Weiters ist der flächenmäßige Querschnittsanteil zwischen der Begrenzungslinie 18 bzw. 18' und der Hilfslinie mit einer Schraffur hinterlegt. Daraus ist zu ersehen, dass der querschnittsmäßige Flächenanteil der erfindungsgemäßen Ausnehmung 14 in Fig. 6 größer ist gegenüber jenem Flächenanteil des Querschnitts in der Fig. 5. Dies bei gleicher Tiefe der Ausnehmung 14 bzw. 14' bis hin zum Nutgrund 29 bzw. 29' sowie in etwa gleicher Breite bezüglich der Teilungsebene 35 bzw. 35' [0056] Dieser flächenmäßig größere Querschnittsanteil gemäß der Fig. 6 der vorliegenden Erfindung erhöht dadurch auch die Rückhaltekraft des Haltemittels 13 in der Ausnehmung 14 6/15 &t£S!iÄ»hi5 AT506 394B1 2009-09-15 und somit die notwendige Auszugskraft, welche notwendig ist, um den Bauteil 1 vom Zahn 9 abziehen zu können. Damit werden aber auch höhere Belastungen als bei den bislang bekannten Ausführungsformen während des Kauens bzw. Abbeißens von härteren bzw. harten Gegenständen erzielt, ohne dass dabei gleich die Gefahr besteht, dass der gesamte Bauteil 1 von der Zahnoberfläche 10 ungewollt abgelöst wird. Dies deshalb, da das in die Ausnehmung 14 eingedrungene Haltemittel 13 ausgehend von den beiden Hilfslinien einen größeren Flächenanteil und damit verbunden über die gesamte Längserstreckung der Ausnehmung auch einen höheren Volumenanteil aufweist, welcher der Auszugbewegung entgegenwirkt.

[0057] Ein weiterer Vorteil der durchgehend gerundeten Querschnittsausbildung der Ausnehmung 14 gemäß der vorliegenden Erfindung liegt auch noch darin, dass damit eine festigkeitsmäßige Erhöhung des Grundkörpers 2 mit einher geht, da Kerbwirkungen ausgehend von den bekannten schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Ausnehmungen 14' in den ausgerundeten Eckbereichen vermieden werden, welche zu einem leichteren Bruch, insbesondere bei aus Keramik bzw. keramischen Werkstoffen gebildeten Grundkörpern 2 führen.

[0058] Damit wird nicht nur eine erhöhte Haftkraft des gesamten Bauteils 1 am Zahn 9 bzw. dessen Zahnoberfläche 10 über das Haltemittel 13 erreicht, sondern auch noch die gesamte Festigkeit des Grundkörpers 2 erhöht.

[0059] Abschließend sei noch bemerkt, dass der Werkstoff zur Bildung des orthodontischen Bauteils 1 aus den aus dem Stand der Technik bekannten Werkstoffen gebildet sein kann. So kann dieser beispielsweise aus der Gruppe von Keramik bzw. keramischen Werkstoffen, Kunststoff, Metall wie Edelstahl, gewählt sein, die eine ausreichende Festigkeit sowie Verträglichkeit im Einsatz aufweisen. Bevorzugt wird die Ausbildung der nutförmigen Ausnehmung 14 bei orthodontischen Bauteilen aus Keramik bzw. keramischen Werkstoffen gewählt. Wird als Werkstoff ein z.B. ein Kunststoffmaterial gewählt, kann der Bauteil 1 im Extrusionsverfahren aber auch in einem Spritzgießprozess hergestellt werden. Beim Extrusionsverfahren verteilt sich das erweichte Material aufgrund der in Umfangsrichtung durch Bogenabschnitte gebildete Ausnehmung 14 (runde, pilzförmige Nut) besser, schnellerer und sicherer als bisher bei den bekannten Ausnehmungen. Weiters verbessert sich daher auch noch die Festigkeit, Bruchgefahr sowie Qualität der Basis des Bauteils 1.

[0060] Darüber hinaus ist es aber auch noch möglich, dass auf die zuvor beschriebenen orthodontischen Bauteile 1 zumindest bereichsweise oder abschnittsweise eine nachfolgend noch näher beschriebene Beschichtung aufgebracht werden kann.

[0061] Diese hier in den Fig. nicht näher dargestellte Beschichtung kann über Aufsprühen, Tauchen oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Beschichtungsmethoden aufgebracht werden.

[0062] Bevor die orthodontischen Bauteile 1 beschichtet werden, kann deren Substrat vorbehandelt werden, indem zumindest einzelne Abschnitte der Oberfläche vorbehandelt werden. Die orthodontischen Bauteile 1 werden in einem Behälter bewegt, vorzugsweise in einer Trommel, in deren Mitte bzw. Zentrum eine Sprühvorrichtung angeordnet ist, mit welcher die orthodontischen Bauteile 1 kurz besprüht werden und mittels Luftstrom, der im Behälter 1 erzeugt wird oder eingebracht wird, in Bewegung gehalten werden und somit deren Oberfläche angetrocknet wird. Nach einem kurzen Antrocknungsintervall gibt die Sprühvorrichtung abermals eine Beschichtungsformulierung ab, die orthodontischen Bauteile 1 werden weiterhin in Bewegung gehalten und somit die Oberfläche angetrocknet bzw. endgetrocknet und gehärtet. Die Temperatur im Behälter beträgt 20^ bis 250^, wobei die Wärme direkt im Behälter erzeugt werden kann oder aber auch warme Luft eingebracht werden kann. Die Trocknung bzw. Aushärtung der Oberfläche der Bauteile 1 erfolgt vorzugsweise für einen Zeitraum von 10 min bis 120 min.

[0063] Die Beschichtungsformulierung umfasst zumindest ein Lösungsmittel, wie Ethanol, Propanol, Butanol oder Gemische davon, die sich beim Beschichtungsverfahren verflüchtigen und in der Beschichtung des orthodontischen Bauteils 1 kaum bzw. nicht mehr nachweisbar sind, gegebenenfalls eine Siliziumverbindung, wie Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, Titandioxid 7/15 tereiöisd'is patentf AT506 394B1 2009-09-15 und/oder Titannitrid sowie Silber bzw. eine Silberverbindung.

[0064] Durch die Beschichtung, welche Silberionen enthält, wird die Vermehrung von Bakterienpopulationen unterdrückt.

[0065] Durch die hydrophoben und oleophoben Oberflächeneigenschaften wird nicht nur die Anlagerung von Plaques sondern auch eine Verfärbung der Oberfläche der orthodontischen Bauteile 1 verhindert. Die Oberfläche des orthodontischen Bauteils 1 zeigt somit gute selbst reinigende Eigenschaften. Durch die hydrophoben Eigenschaften der orthodontischen Bauteile 1 wird auch deren Reinigung um ein Vielfaches erleichtert. Gerade bei solch mikrostrukturierten bzw. kleinen Bauteilen 1 mit kleinsten Vorsprüngen und/oder Ausnehmungen bzw. Vertiefungen lagern sich gerne Speisereste in diversen Winkeln ein, die mit einer mechanischen Vorrichtung, wie Zahnbürste, schwer zugänglich sind. Durch die hydrophobe bzw. oleophobe Beschichtung kommt es erst gar nicht zur Anlagerung von Speiseresten, weil sie bereits durch Spülen des Mundraums entfernt werden können.

[0066] Das Substrat und die Beschichtung werden chemisch, vorzugsweise über kovalente Bindung, miteinander verbunden. Es können ultradünne Beschichtungen hergestellt werden. Diese ultradünnen Beschichtungen können Elastizitäten, vergleichbar mit Edelstahl, aufweisen.

[0067] Neben der hohen Widerstandskraft weist die Oberfläche der orthodontischen Bauteile 1 mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung auch eine hohe Kratzfestigkeit auf.

[0068] Die antimikrobiellen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtung der orthodontischen Bauteile 1 wurden in unterschiedlichen Tests nachgewiesen. Die Beschichtung wirkt gegen Escherichia coli, Campylobacter, Listerien, Salmonellen, Pseudomonen, Aspergillusniger, Pleurococcus, Rhodotorula, etc. Die antimikrobielle Wirkung von Silber resultiert daraus, dass durch Zerstörung der Oberfläche bzw. Membran der Mikroorganismen Silberionen eindrin-gen können und dadurch eine Denaturierung sowohl von Proteinen als auch der Nukleinsäuren des Mikroorganismus stattfindet.

[0069] Die Beschichtungsformulierung kann aus 10 % bis 15 % Ethanol, 8 % bis 10 % 2-Propanol, 25 % bis 30 % 1-Metoxy-2-Propanol, 25 % bis 30 % 2-Butanol, 7 % bis 10 % 1-Pentanol, weniger als 5 % Titandioxid und weniger als 4 % Silberchlorid bestehen.

[0070] In einer alternativen Ausführungsform kann die Beschichtungsformulierung auch folgende Zusammensetzung aufweisen: 20 bis 25 % Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 1 bis 5 % Metoxypropyl-2-Acetat, 3 bis 5 % Solventnaphta, 50 bis 60 % n-Butylacetat, 1 bis 5 % Titandioxid und 1 bis 4 % Silberchlorid. Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Beschichtungsformulierung nicht auf die vorab genannten Zusammensetzungsbeispiele beschränkt.

[0071] Durch das Aufbringen der Beschichtungsformulierung auf die orthodontischen Bauteile 1 verflüchtigen sich insbesondere Lösungsmittelbestandteile der Beschichtungsformulierung. Die Zusammensetzung am orthodontischen Bauteil 1 unterscheidet sich daher von der Zusammensetzung der Beschichtungsformulierung. In jedem Fall sind in der Beschichtung am orthodontischen Bauteil 1 selbst zumindest Titandioxid und/oder Titannitrid und gegebenenfalls Silberionen enthalten. Wird in der Beschichtungsformulierung Silberchlorid aufgebracht, so sind in der Beschichtung des orthodontischen Bauteils 1 auch Silberionen enthalten.

[0072] Die Beschichtung am orthodontischen Bauteil 1 weist keine Porosität auf, wodurch besonders gute Reinigungseigenschaften der erfindungsgemäßen orthodontischen Bauteile 1 resultieren.

[0073] Die Beschichtungsformulierung kann aber auch auf dentale Bauteil sowie auf Werkzeuge, die bei Arbeiten im orthodontischen bzw. im dentalen Bereich verwendet werden, aufgebracht werden.

[0074] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des orthodontischen Bauteils 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese 8/15 terefciisd'is patenit AT506 394B1 2009-09-15

Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

[0075] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des orthodontischen Bauteils 1 dieser bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

[0076] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

[0077] Vor allem können die einzelnen in den Fig. 2, 3, 4, 6 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. 9/15

äiic'iticsahis patenusntt AT506 394B1 2009-09-15

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Bauteil 2 Grundkörper 36 Distanz 3 Sichtfläche 4 Basisfläche 5 Seitenfläche 6 Seitenfläche 7 Seitenfläche 8 Seitenfläche 9 Zahn 10 Zahnoberfläche 11 Aufnahmeschlitz 12 Spanndraht 13 Haltemittel 14 Ausnehmung 15 Seitenwand 16 Seitenwand 17 Nutgrund 18 Begrenzungslinie 19 Bogenabschnitt 20 Bogenabschnitt 21 Bogenabschnitt 22 Bogenabschnitt 23 Bogenabschnitt 24 Verengungsbereich 25 Wandfläche 26 Wandfläche 27 Wandfläche 28 Wandfläche 29 Nutgrund 30 Endpunkt 31 Endpunkt 32 Aufnahmebereich 33 Endpunkt 34 Endpunkt 35 Teilungsebene 10/15

Claims (13)

1. &t£S!iÄ»hi5 AT506 394B1 2009-09-15 Patentansprüche 1. Orthodontischer Bauteil (1) mit einem Grundkörper (2), der eine Sichtfläche (3), eine davon distanzierte Basisfläche (4) und sich dazwischen erstreckende Seitenflächen (5 bis 8) aufweist, wobei im Grundkörper (2) zumindest eine nutförmige Ausnehmung (14) angeordnet ist, welche sich ausgehend von der Basisfläche (4) in Richtung der Sichtfläche (3) sowie zwischen zwei Seitenflächen (5 bis 8) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Ausnehmung (14) im Axialschnitt gesehen eine Begrenzungslinie (18) aufweist, die ausschließlich aus in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Bogenabschnitten (19-23) gebildet ist.
2. 2. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Ausnehmung (14) im Axialschnitt gesehen einen pilzförmigen Querschnitt aufweist.
3. 3. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der nutförmigen Ausnehmung (14) im Axialschnitt gesehen jeweils durch beidseits der Ausnehmung (14) sowie ausgehend von der Basisfläche (4) gekrümmte erste Bogenabschnitte (19, 20) begrenzt ist und die ersten Bogenabschnitte (19, 20) eine bezüglich der Ausnehmung (14) aufeinander zu gerichtete konvexe Krümmung aufweisen, welche einen Verengungsbereich (24) der nutförmigen Ausnehmung (14) bilden.
4. 4. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Bogenabschnitte (19, 20) jeweils die gleiche Krümmung aufweisen.
5. 5. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Bogenabschnitte (19, 20) zueinander eine unterschiedliche Krümmung aufweisen.
6. 6. Orthodontischer Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der nutförmigen Ausnehmung (14) im Axialschnitt gesehen ausgehend jeweils von Endpunkten (30, 31) der beiden ersten konvex gekrümmten Bogenabschnitte (19, 20) durch weitere Bogenabschnitte (21,22) begrenzt ist und die weiteren Bogenabschnitte (21, 22) jeweils eine bezüglich der Ausnehmung (14) konkave Krümmung aufweisen, welche einen Aufnahmebereich (32) der nutförmigen Ausnehmung (14) bilden.
7. 7. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungslinien (18) der weiteren, konkav gekrümmten Bogenabschnitte (21, 22) bezüglich einer sich in Längsrichtung der nutförmigen Ausnehmung (14) erstreckenden sowie von der Basisfläche (4) zu einem Nutgrund (29) der Ausnehmung (14) verlaufenden Teilungsebene (35) weiter davon distanziert sind als die Begrenzungslinien (18) der ersten beiden konvex gekrümmten Bogenabschnitte (19, 20) im Verengungsbereich (24) und der geringsten Distanz (36) bezüglich der Teilungsebene (35).
8. 8. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden an die Endpunkte (30, 31) der ersten, konvex gekrümmten Bogenabschnitte (19, 20) anschließenden zweiten Bogenabschnitte (21, 22) bezüglich der ersten Bogenabschnitte (19,20) eine dazu kleinere bzw. geringere Krümmung aufweisen.
9. 9. Orthodontischer Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Ausnehmung (14) im Axialschnitt gesehen einen Nutgrund (29) aufweist, dessen Begrenzungslinie (18) durch zumindest einen weiteren konkav gekrümmten Bogenabschnitt (23) gebildet ist.
10. 10. Orthodontischer Bauteil (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere konkav gekrümmte Bogenabschnitt (23) des Nutgrundes (29) bezüglich der zweiten konkav gekrümmten Bogenabschnitte (21, 22) eine dazu kleinere bzw. geringere Krümmung aufweist.
11. 11. Orthodontischer Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der orthodontische Bauteil (1) ein Bracket ist. 11/15 AT506 394B1 2009-09-15
12. 12. Orthodontischer Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff desselben aus der Gruppe von Keramik, Kunststoff, Metall wie Edelstahl, gewählt ist.
13. 13. Orthodontischer Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf diesen zumindest bereichsweise eine Beschichtung aufgebracht ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 12/15