DE10001405A1

DE10001405A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung orthodontischer Brackets

Info

Publication number: DE10001405A1
Application number: DE2000101405
Authority: DE
Inventors: Norbert Abels; Claus H Backes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-19

Abstract

Bei dem Verfahren zur Positionierung orthodontischer Brackets werden diese derart an Modellzahnstümpfe geklebt, daß die Brackets in einer gemeinsamen Ebene positioniert sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plazierung orthodontischer Brackets.

Zahnstellungskorrekturen werden in verstärktem Maße mittels auf den Zähnen festsitzenden Zahnspangen durchgeführt, die sogenannte orthodontische Brackets aufweisen, welche den eigentlichen Spangendraht (Bogen) halten. In der Labialtechnik hat es sich aufgrund von Untersuchungen bewährt, durch verschiedenste Bracketgeometrien die Brackets direkt auf die Zähne aufzukleben, wenn Kriterien wie Zahnachse und Mittelpunkt der klinischen Krone, berücksichtigt werden.

In der Lingualtherapie sprechen zwei Gründe gegen ein solches Vorgehen. Zum einen ist die linguale Zahnoberfläche einer direkten Klebetechnik nur schwer zugänglich. Zum anderen ist die dafür notwendige linguale Zahnfläche gegenüber der labialen Zahnoberfläche höheren Variationen unterlegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompaktes und schnelles Verfahren für eine Bracketpositionierung zu schaffen, das insbesondere in der Lingualtechnik Anwendung finden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß erfolgt das Ausgießen des am Patienten erstellten Abdrucks in eine spezielle Modellform. In diese Form wird der Zahnkranz des Abdrucks ausgegossen. Die Form weist labial, lingual und apikal Strukturen (Riffelungen) auf, die eine exakte Repositionierung der einzelnen Modellzahnstümpfe - auch nach dem Zersägen - ermöglicht. Hierdurch kann jeder Zahn bis auf den Bruchteil eines Millimeters an seiner ursprünglichen Position wieder eingesetzt werden.

In einem weiteren Arbeitsschritt erfolgt nach dem Sägen in die einzelnen Modellzahnstümpfe das sogenannte Set-up, d. h. das Aufstellen der Zähne in die therapeutisch geplante Zielposition. Dazu werden die dreidimensionalen Repositionierungsmuster (Riffelungen) der Modellform entfernt, um eine ungestörte dreidimensionale Korrektur aller Zähne zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurde als Formmasse bislang zumeist dentales Wachs verwendet, das in seinem warmen und plastischen Zustand ein Verschieben der einzelnen Modellzahnstümpfe ermöglicht, wobei nach dem Erkalten die Situation starr wird und alle Stümpfe fest zusammenhält.

Vorteilhaft wäre es nun die Set-up Situation ohne Wachs aufzustellen, da das Wachs später mühevoll mit kochendem Wasser abgebrüht werden muß und sich dabei die positionierten Brackets vom Gipsstumpf lösen könnten. Erfindungsgemäß ist hierbei die Verwendung von Einbettungsstoffen vorgesehen, die bei Temperaturen von etwa 30°C bis 50°C oberhalb der Raumtemperatur zähplastisches Verhalten aufweisen und dabei die Gipsstümpfe der Zahnmodelle möglichst nicht benetzen, bei Raumtemperatur jedoch fest sind. Hierzu eignen sich bestimmte thermoplastische Kunststoffe und auch Antimon-Zinn-Legierungen.

Die Formmasse kann dabei in einer insgesamt oder abschnittsweise kontrolliert beheizbaren Form mehr oder weniger plastisch gehalten werden.

Nachdem das Set-up erstellt wurde, werden nun die Brackets so auf die Modellzahnstümpfe geklebt, daß die einzelnen Slots der Brackets in einer Ebene ausgerichtet sind. Dies erfolgt mit Hilfe einer Positioniervorrichtung, die an der Modellform fixiert wird. Dabei wird über ein Gelenk eine Platte innerhalb des Zahnkranzes ausgerichtet, so daß die Brackets aller Modellzähne auf eine ausreichende linguale/ bzw. labiale Klebefläche treffen können. Auf dieser Platte können auch Positionierungsstifte für ein oder mehrere Brackets angeordnet werden, an deren Ende das Bracket exakt sitzt, so daß die Slots aller Brackets in einer Ebene liegen. Dabei kann zur Vereinfachung der Bogengeometrie die Bracketanordnung so erfolgen, daß die Prämolaren und Molaren auf einer Geraden und das Frontzahnsegment auf einem Kreisbogen bzw. Kreisabschnittsbogen positioniert werden. Die Positionierungsstifte werden dabei während ihres Ausrichtens durch magnetische Kraftwirkung so auf der Grundplatte gehalten, daß eine unbeabsichtigte Positionsänderung vermieden wird. Zu ihrer dauerhaften Fixierung wird eine Deckplatte gleicher Kontur mit der Grundplatte verschraubt, so daß die Positionierungsstifte zwischen den beiden Platten festgeklemmt werden.

Damit die Platten nun mit den festgeklemmten Positionierungsstiften entfernt werden können, befindet sich anterior ein Gelenkanteil, der ein posteriores Zusammendrücken der zwei Plattenhälften ermöglicht, damit die Brackets nicht ungewünscht von den Zahnstümpfen entfernt werden.

Anschließend können die Zahnstümpfe mit den aufgeklebten Brackets in die ursprüngliche Modellform wieder exakt eingesetzt werden. Die Sägespalte werden mit plastischem Material verfüllt und eine Tiefziehfolie kann über die Brackets gezogen werden. Mit Hilfe dieser Tiefziehfolie können dann mehrere Brackets beim Patienten gleichzeitig geklebt werden und eine exakte Klebeprozedur und Positionsidentität der einzelnen Brackets ist garantiert.

Nach einer weiteren Ausführungsform können die fixierten Positionierungsstifte dazu verwendet werden die notwendigen Bögen extraoral zu biegen. Die Enden der Positionierungsstifte entsprechen exakt den Slotpositionen der Brackets des Set-ups, was klinisch zu erreichen ist. Es muß lediglich der jeweilige Draht (unterschiedlicher Stärke und Materialqualität) entlang der Enden der fixierten Positionierungsstifte gebogen werden, wobei stets eine extraoral vorliegende Kontrollmöglichkeit vorhanden ist, um das Drahtbiegeergebnis zu überprüfen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn nach dem Verfahrensschritt d) sämtliche Bracketslotpositionen durch eine einstellbare Positionierungslehre festgehalten werden. In diesem Fall kann anhand der festgehaltenen Bracketslotpositionen auf einfache Weise ein Bogen geformt werden, da die äußeren Endpositionen der Positionierungslehre den Bracketslotpositionen entsprechen. Alternativ ist es möglich, mit Hilfe der Positionierungslehre eine Biegehilfe einzustellen, die massiv konstruierte Slots aufweist, welche den Belastungen des Bogenbiegens gewachsen sind.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Transfereinrichtung kann eine Tiefziehfolie sein, mit deren Hilfe die wunschgemäß positionierten Brackets von den Modellzahnstümpfen auf den Patienten übertragen werden können.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Positionierung orthodontischer Brackets an Zahnmodellen vorgesehen, die eine Modellform für eine Positionierung der Modellzahnstümpfe einer Zahnreihe in einer Formmasse und eine relativ zu der Modellform einstellbare Positionierungshilfe aufweist. Die Positionierungshilfe bildet eine Referenzebene, um die orthodontischen Brackets in einer Ebene an den Modellzahnstümpfen der Zahnreihe zu positionieren.

Bevorzugt weist hierbei die Positionierungshilfe eine Referenzplatte auf, da hierdurch ein Ausrichten der Brackets in einer Ebene erleichtert ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Positionierungshilfe mehrere Positionierstifte aufweist, deren vordere Enden in einen Bracketslot einsetzbar sind. Auf diese Weise wird eine starre Referenz zwischen der Positionierhilfe und jedem Bracket hergestellt.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Positionierstifte verstellbar an einem Grundkörper gehalten sind, da auf diese Weise eine einfache Orientierung der Brackets innerhalb der gemeinsamen Ebene möglich ist. Bevorzugt ist die einmal gewählte Position der Positionierstifte fest einstellbar. Erfindungsgemäß kann eine Anzeigeeinrichtung für die gewählte Relativstellung von Grundkörper und Positionierstift vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Grundkörper eine plastisch verformbare Beschichtung aufweisen, in welche die an dem Grundkörper fixierten Positionierstifte eingedrückt werden.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Positionierstifte und/oder der Grundkörper magnetisch sind, da auf diese Weise eine einfache Vorjustierung erfolgen kann, bevor die Positionierstifte, beispielsweise durch Verklemmen mit einer Platte, endgültig an dem Grundkörper fixiert werden.

Bevorzugt ist die Außenkontur des Grundkörpers veränderbar, beispielsweise durch einen zweiteiligen Aufbau des Grundkörpers oder durch eine federnde Ausgestaltung desselben. Auf diese Weise können die Positionierstifte aus den einzelnen Bracketslots herausgeführt werden, ohne daß die Brackets von den Modellzahnstümpfen abbrechen.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Positionierung orthodontischer Brackets an Zahnmodellen.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung zur Positionierung orthodontischer Brackets an Zahnmodellen weist eine Halterung 10 auf, an der eine Modellform 12 lösbar befestigt ist. Die dargestellte Modellform 12 weist einen im wesentlichen hufeisenförmigen Formraum 14 auf, in den Modellzahnstümpfe eines Zahnmodelles eingesetzt bzw. eingegossen werden können. Um eine exakte Repositionierung der einzelnen Modellzahnstümpfe nach einem Zersägen des Modellabdrucks zu gewährleisten, sind im Inneren des Formraumes 14 Strukturen 16 in Form einen Riffelung vorgesehen.

Alternativ zu der Modellform 12 ist an der Halterung 10 eine weitere (nicht dargestellte) Modellform befestigbar, die einen Formraum ohne Strukturen aufweist. Alternativ dazu können auch die Strukturen 16 als Einsatz ausgebildet werden.

An der Halterung 10 ist über ein dreidimensional verstellbares Universalgelenk 18 eine Positionierhilfe 20 angeordnet, die sich oberhalb der Modellform 12 befindet.

Die Positionierhilfe 20 weist eine erste Grundplatte 22 auf, die an dem Universalgelenk 18 befestigt ist und im wesentlichen parallel zu der Modellform 12 angeordnet ist. Die erste Grundplatte 22 besitzt eine solche Größe und Form, daß sie zwischen die Modellzahnstümpfe der in dem Formraum 14 befindlichen Modellzähne positioniert werden kann. Auf der ersten Grundplatte 22 befinden sich mehrere horizontale Positionierstifte 24 deren vordere Enden in einen Bracketslot eingesetzt werden können. Hierbei besteht die erste Grundplatte 22 aus magnetischem Material, um eine Vorjustierung der Positionierstifte 24 zu erleichtern.

Zur endgültigen Fixierung der Positionierstifte 24 an der Positionierhilfe 20 ist eine zweite Grundplatte 26 vorgesehen, die über zwei Schrauben 28 mit der ersten Grundplatte 22 verschraubt werden kann. Hierbei sind die Außenkonturen der beiden Grundplatten 22, 26 im wesentlichen gleich.

Ferner weisen die beiden Grundplatten 22, 26 eine plastisch verformbare Oberflächenbeschichtung auf, in die sich die Positionen der Positionierstifte 24 eindrücken, wenn die beiden Grundplatten 22, 26 miteinander verschraubt werden. Hierdurch ist eine Repositionierung eines Positionierstiftes an der ursprünglich gewählten Stelle auf einfache Weise möglich.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst beim Patienten ein Malokklusionsabdruck eines Zahnkranzes abgenommen und dieser Abdruck wird in die Modellform 12 gegossen. Da die Strukturen 16 der Modellform 12 eine exakte Repositionierung ermöglichen, können die einzelnen Modellzahnstümpfe nach dem Zersägen des Malokklusionsabdruckes exakt an die ursprüngliche Stelle zurückgesetzt werden.

Nach dem Zersägen des Malokklusionsabdruckes in einzelne Modellzahnstümpfe wird die Modellform 12 von der Halterung 10 entfernt und durch eine weitere Modellform ersetzt, die keine Strukturen 16 aufweist, ansonsten aber gleichartig wie die Modellform 12 ausgebildet ist. In dieser Modellform können anschließend die einzelnen Modellzahnstümpfe in die therapeutisch gewünschte Zielposition gebracht werden, indem die Modellzahnstümpfe in eine Formmasse eingebettet werden, in der eine Repositionierung möglich ist. Bevorzugt wird hierfür ein thermoplastischer Kunststoff verwendet, wobei die verwendete Modellform abschnittsweise beheizbar ist. Hierdurch läßt sich jeder einem Modellzahn entsprechende Abschnitt der Modellform so weit erhitzen, daß der thermoplastische Kunststoff weich wird und ein Repositionieren des Modellzahnes zuläßt.

Nachdem sämtliche Modellzahnstümpfe in der Modellform in die therapeutisch gewünschte Zielposition eingerichtet wurden, werden die orthodontischen Brackets auf diese Modellzahnstümpfe derart aufgeklebt, daß die Slots dieser Brackets in einer gemeinsamen Ebene positioniert sind. Zu diesem Zweck können an den äußeren Enden der Positionierstifte 24 die jeweils erforderlichen Brackets aufgesetzt werden und die Positionierstifte 24 können so relativ zu der Grundplatte 22 angeordnet werden, daß eine optimierte Positionierung auf dem jeweiligen Zahn möglich ist. Gleichzeitig ist durch die Grundplatte 22 sichergestellt, daß sämtliche Brackets in einer Horizontalebene ausgerichtet sind.

Durch Verspannen der beiden Grundplatten 22, 26 mit Hilfe der Schrauben 28 werden die Positionierstifte mit den daran befindlichen Brackets endgültig fixiert. Um nunmehr die Positionierhilfe 20 aus den jeweiligen Bracketslots entfernen zu können, ohne die Brackets von den Modellzahnstümpfen unerwünscht zu entfernen, können die Grundplatten 22, 26 geteilt und federnd ausgebildet sein, so daß diese an ihrem der Halterung 10 zugewandten Ende etwas in Richtung ihrer gemeinsamen, vertikalen Symmetrieebene zusammengedrückt werden können, um dadurch ein Entfernen der Positionierstifte 24 aus den Bracketslots zu erleichtern.

Die Modellzahnstümpfe mit den darauf verklebten Brackets werden anschließend aus der Modellform entfernt und in die Modellform 12 paßgenau eingesetzt. Von dort können mehrere oder alle Brackets mit Hilfe einer Transfereinrichtung, beispielsweise einer Tiefziehfolie, abgenommen und auf den Patienten übertragen werden. Gleichzeitig kann die Positionierhilfe 20 mit den fixierten Positionierstiften 24 dazu verwendet werden, einen Bogen zu formen.

Bezugszeichenliste

10

Halterung

12

Modellform

14

Formraum

16

Strukturen

18

Gelenk

20

Positionierhilfe

22

Grundplatte

24

Positionierstifte

26

Grundplatte

28

Schrauben

Claims

1. Verfahren zur Positionierung orthodontischer Brackets, umfassend die folgenden Schritte:

a) Erstellen eines Malokklusionsabdrucks eines Zahnkranzes in einer Modellform, deren innere Struktur eine exakte Reposi tionierung der einzelnen Modellzahnstümpfe nach dem Zersä gen des Malokklusionsabdrucks ermöglicht;
b) Zersägen des Malokklusionsabdrucks in einzelne Modellzahn stümpfe;
c) Aufstellung der Modellzahnstümpfe in die therapeutisch ge wünschte Zielposition unter Einbettung der einzelnen Mo dellzahnstümpfe in eine Formmasse;
d) Ankleben aller Brackets an die so aufgestellten Modellzahn stümpfe derart, daß die Brackets in einer gemeinsamen Ebene positioniert sind;
e) Einsetzen der Modellzahnstümpfe samt der darauf verklebten Brackets in die ursprüngliche Ausgangsposition in der Mo dellform; und
f) Übertragung mehrerer Brackets von den Modellzahnstümpfen auf eine Transfereinrichtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach dem Schritt d) sämtliche Bracketslotpositionen durch ei ne einstellbare Positionierungslehre festgehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei mit Hilfe der Positionierungslehre anhand der festgehaltenen Bracketslotpositionen ein Bogen geformt oder eine Biegehilfe einge stellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt f) die Brackets von den Modellzahnstümpfen auf ei ne Tiefziehfolie übertragen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Schritt e) und f) die Sägespalte zwischen den Modellzahnstümpfen in der Modellform verfüllt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt c) als Formmasse thermoplastischer Kunststoff oder eine Antimon-Zinn-Legierung verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt c) in einer kontrolliert beheizbaren Form durchge führt wird.

8. Vorrichtung zur Positionierung orthodontischer Brackets an Zahn modellen, umfassend
eine Modellform für eine Positionierung der Modellzahnstümpfe einer Zahnreihe in einer Formmasse; und
eine relativ zu der Modellform einstellbare Positionierungshilfe (20), die eine Referenzebene bildet, um orthodontische Brackets in einer Ebene an den Modellzahnstümpfen der Zahnreihe zu positionieren.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Positionierungshilfe (20) eine Referenzplatte (22) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Positionierungshilfe (20) mehrere Positionierstifte (24) auf weist, deren vordere Enden in einen Bracketslot einsetzbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Positionierstifte (24) verstellbar an einem Grundkörper (22, 26) gehalten sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine Anzeigeeinrichtung für die gewählte Relativstellung von Grundkörper (22, 26) und Positionierstift (24) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die gewählte Position der Positionierstifte (24) fest einstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 wobei die Positionierstifte (24) und/oder der Grundkörper (22, 26) magnetisch sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Außenkontur des Grundkörpers (22, 26) veränderbar ist.