DE10044903A1 - Vorrichtung zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzendem Zahnersatz - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung (10) zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzendem Zahnersatz ist mit einem Primärteil (12) zur Integration in dem festsitzenden Zahnersatz versehen, wobei das Primärteil (12) ein Primärverbindungselement (22) zum Verbinden des herausnehmbaren Zahnersatzes mit dem festsitzenden Zahnersatz aufweist. Ferner ist die Vorrichtung (10) mit einem Sekundärteil (14) zur Integration in dem herausnehmbaren Zahnersatz versehen, wobei das Sekundärteil (14) ein Sekundärverbindungselement (30) zur Verbindung mit dem Primärverbindungselement (22) aufweist. Das Primär- und/oder das Sekundärverbindungselement (22, 30) ist bzw. sind zwischen einer Verriegelungsposition, in der beide Verbindungselemente (22, 30) miteinander verbunden sind, und einer Freigabeposition bewegt. Die Vorrichtung weist einen Aktuator (36) zum Bewegen des Primär- und/oder Sekundärverbindungselements (22, 30) zwischen der Verriegelungsposition und der Freigabeposition auf, wobei der Aktuator (36) elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzendem Zahnersatz.

Derartige Vorrichtungen sind als Dental-Geschiebe, Konuskronenkonstruktio­ nen o. dgl. bekannt. Diese Systeme basieren im Regelfall darauf, dass ein am festsitzenden Zahnersatz angebrachtes Primärteil mit einem herausnehmbaren Zahnersatz befestigten Sekundärteil verbunden wird. Diese Verbindung ist entweder frikativ oder retensiv, d. h. entweder form- oder reibschlüssig ausge­ bildet. Am Primär- und am Sekundärteil sind ein Primär- und eine Sekundär­ verbindungselement angeordnet, die wahlweise in Eingriff miteinander stehen (Verriegelungsposition) und auch außer Eingriff miteinander gebracht werden können (Freigabeposition).

Die Überführung aus der Verriegelungs- in die Freigabeposition erfolgt bei den bekannten Dental-Attachments im Regelfall manuell, indem der herausnehm­ bare Zahnersatz vom festsitzenden Zahnersatz gegen die zwischen beiden be­ stehende Verbindungskraft abgenommen wird. Im Falle einer Steckriegel-Ver­ bindung kann der herausnehmbare Zahnersatz vom festsitzenden Zahnersatz erst dann abgenommen werden, wenn zuvor der Steckriegel in die Freigabe­ position überführt worden ist. Der Steckriegel kann also als manuell zu betäti­ gender Aktuator aufgefasst werden, so dass auch bei diesem Dental-Attach­ ment die Entriegelung wiederum manuell erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzendem Zahnersatz zu schaffen, bei der die beiden in Eingriff miteinander stehenden Verbindungselemente anders als manuell außer Eingriff voneinander gebracht werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzendem Zahnersatz vorgeschla­ gen, die versehen ist mit Vorrichtung zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzendem Zahnersatz mit

• - einem Primärteil zur Integration in dem festsitzenden Zahnersatz, wobei das Primärteil ein Primärverbindungselement zum Verbinden des heraus­ nehmbaren Zahnersatzes mit dem festsitzenden Zahnersatz aufweist, und
• - einem Sekundärteil zur Integration in dem herausnehmbaren Zahnersatz, wobei das Sekundärteil ein Sekundärverbindungselement zur Verbindung mit dem Primärverbindungselement aufweist,
• - wobei das Primär- und/oder das Sekundärverbindungselement zwischen eine Verriegelungsposition, in der beide Verbindungselemente miteinan­ der verbunden sind, und einer Freigabeposition bewegt ist bzw. sind, und
• - mindestens einem Aktuator zum Bewegen des Primär- und/oder Sekun­ därverbindungselements zwischen der Verriegelungsposition und der Freigabeposition,
• - wobei der Aktuator elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbar ist.

Erfindungsgemäß lässt sich der Aktuator magnetisch und/oder elektrisch an­ steuern. Eine manuelle Betätigung des Aktuators ist also nicht erforderlich. Eine manuelle Entriegelung kann allerdings im Notfall vorteilhaft sein und auch für diesen Fall vorgesehen sein, wenn nämlich aufgrund von Fehlfunktionen die elektrische bzw. magnetische Ansteuerung des Aktuators nicht vorgenommen bzw. durchgeführt werden kann. Dann sollte über eine normalerweise ver­ schlossene Bohrung oder einen andersartigen Zugang im herausnehmbaren Zahnersatz zum Sekundärverbindungselement dessen Überführung in die Frei­ gabeposition mittels eines (Spezial-)Werkzeuges möglich sein.

Der erfindungsgemäß elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbare Aktuator dient zumindest zur automatischen Überführung mindestens eines der beiden Verbindungselemente aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition. Die Einnahme der Verriegelungsposition der beiden Verbindungselemente kann beispielsweise selbsttätig durch Federkraft erfolgen. Der Aktuator muss dann zum Entriegeln gegen diese Federkraft arbeiten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man als Aktuator einen Elektromotor ein­ setzt. Derartige Elektromotoren für medizinische Zwecke sind aufgrund des zunehmenden Grades an Miniaturisierung derart kleinformatig, dass sie in einen Zahnersatz integriert werden können. Die Ansteuerung des Elektromo­ tors erfolgt zweckmäßigerweise durch Anlegen eines Magnetfeldes von außen, so dass der in den Zahnersatz zu integrierende Elektromotor im wesentlichen lediglich aus dem Rotor besteht.

Auch wenn der Aktuator keine rotierenden, sondern lediglich linear verschieb­ baren Teile aufweist, ist es vorteilhaft, wenn das zum Betreiben des Aktuators erforderliche Magnetfeld von außen aufgebracht wird. D. h. im allgemeinen, dass der Rotor zumindest einen Magneten aufweisen sollte, der zusammen mit einem von außen anzulegenden Magnetfeld linear oder rotorisch bewegt wird. Diese Bewegung des Magneten des Aktuators wird dann zweckmäßigerweise über ein Getriebe in eine Bewegung der beiden Verbindungselemente bzw. mindestens eines der Verbindungselemente aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition umgesetzt. Bei Verwendung von Elektromotoren bzw. drehbar gelagerten Aktuatormagneten (siehe Beschreibung oben) ist es von Vorteil, wenn dieses Getriebe selbsthemmend ist.

Die Verriegelung beider Verbindungselemente erfolgt vorteilhafterweise durch einen Reib- und/oder einen Formschluss. Diesbezüglich sind die unterschied­ lichsten Verriegelungsmechanismen denkbar. Eine bevorzugte Ausführungs­ form sieht vor, Keilverschlussvorrichtungen einzusetzen, bei denen das Sekun­ därverbindungselement als Verkeilungskörper ausgebildet ist, der in seiner Verriegelungsposition eine Klemmverbindung mit dem Primärverbindungsele­ ment eingeht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Vielzahl von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Zahnkronenkonstruktion, bei der die Sekundärkrone, also der herausnehmbare Zahnersatz, mittels einer Haltevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel an der Primärkrone, also dem fest­ sitzenden Zahnersatz, gehalten ist,

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich der gemäß Fig. 1 jedoch bei sich in der Frei­ gabeposition befindender Haltevorrichtung,

Fig. 3 eine Variante der Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 in der Verriegelungs­ position,

Fig. 4 bis 7 Darstellungen zur Verdeutlichung der Gegebenheiten, wenn bei den Haltevorrichtungen gemäß den Fig. 1 bis 3 statt eines frikativ und/oder retensiv wirkenden Verriegelungselements mehrere solcher Verriegelungselemente vorgesehen sind,

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Dental-Haltevorrichtung,

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich der gemäß Fig. 8 jedoch bei sich in der Frei­ gabeposition befindender Haltevorrichtung und

Fig. 10 ein letztes Ausführungsbeispiel einer Dental-Haltevorrichtung mit Mikromotor.

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Dental-Haltevor­ richtung 10 gezeigt. Diese Haltevorrichtung 10 weist ein Primärteil 12 und ein Sekundärteil 14 auf. Das Primärteil 12 ist Teil einer Wurzelstiftkappe 16 des festsitzenden Zahnersatzes 18, während das Sekundärteil 14 in den heraus­ nehmbaren Zahnersatz 20 integriert ist.

Von dem Primärteil 12 steht ein Primärverbindungselement 22 ab, das als im Querschnitt beispielsweise runder Stift ausgebildet ist. Das Primärverbin­ dungselement 22 ragt durch eine Öffnung 24 des Sekundärteils 14 in einen Hohlraum 26 hinein, der ebenfalls in dem Primärteil 12 ausgebildet ist. Der Öffnung 24 gegenüberliegend ist in dem Hohlraum 26 eine Aufnahmeausspa­ rung 28 für das dem Primärteil 12 abgewandte freie Ende des Primärverbin­ dungselements 22 ausgebildet.

In dem Hohlraum 26 ist ein Sekundärverbindungselement 30 angeordnet, das in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Klemmkugel realisiert ist. Das Sekundärverbindungselement 30 ist über eine Vorspannfeder 32 in Richtung auf das Primärteil 12 vorgespannt und liegt an der dem Primärteil 12 zuge­ wandten Innenwand des Hohlraums 26 an. Über eine Schrägfläche 34 ist das Sekundärverbindungselement 30 seitlich gegen das Primärverbindungselement 22 gedrückt. Dadurch kommt es zu einer Verkeilung bzw. Verklemmung der beiden Verbindungselemente 22, 30. In der in Fig. 1 dargestellten Situation ist also das Sekundärteil 14 klemmend am Primärteil 12 gehalten.

Um diese Klemmverbindung aufheben zu können, ist ein magnetisch betätig­ barer Aktuator 36 vorgesehen. Dieser Aktuator 36 weist einen Hebelmecha­ nismus oder, allgemeiner gesagt, ein Getriebe 38 aus zwei beweglich mitein­ ander verbundenen Hebeln 40, 42 auf. Diese beiden Hebel 40, 42 sind bei 44 gelenkig miteinander verbunden. Der Hebel 42 ist darüber hinaus bei 46 schwenkbar gelagert. Demgegenüber ist der Hebel 40 in Richtung des Doppel­ pfeils 48 linear verschiebbar am Sekundärteil 14 geführt.

Auf dem dem Hebel 40 abgewandten freien Ende des Hebels 42 liegt das Sekundärverbindungselement 30 auf. Der Hebel 42 ragt also in den Hohlraum 26 des Sekundärteils 14 hinein.

Durch, bezogen auf die Zeichnungsebene in den Fig. 1 und 2, lineares Bewe­ gen des Hebels 40 nach unten wird das Sekundärverbindungselement 30 an­ gehoben und damit aus seiner Klemmposition mit dem Primärverbindungsele­ ment 22 in die Freigabeposition bewegt. Die lineare Bewegung des Hebels 40 erfolgt mit Hilfe eines Magneten 50, der mit dem Hebel 40 verbunden ist und ebenfalls linear bewegbar in dem Sekundärteil 14 geführt ist. Die Richtung des Magnetfeldes des Magneten 50 ist durch die Buchstaben S und N kenntlich gemacht. Wird nun dieser Magnet 50 dem Magnetfeld eines externen Betäti­ gungsmagneten 52 ausgesetzt, und zwar dergestalt, dass sich diese beiden Magneten 50, 52 abstoßen, so wird der Magnet 50 nach unten bewegt, wobei diese Bewegung in eine Schwenkbewegung des Hebels 42 und damit in eine Anhebebewegung des Sekundärverbindungselements 30 umgesetzt wird (siehe Fig. 2). Damit kann die Dental-Haltevorrichtung magnetisch aus ihrer Verriegelungs- in die Freigabeposition überführt werden.

Sofern andere Getriebekonstruktionen eingesetzt werden, kann die Überfüh­ rung aus der Verriegelungs- in die Freigabeposition auch durch magnetische Anziehungskräfte anstelle der Abstoßungskräfte erfolgen, wie sie bei dem vor­ stehenden Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommen.

In Fig. 3 ist ein leicht modifiziertes Ausführungsbeispiel einer Dental-Haltevor­ richtung 10' dargestellt. Soweit die einzelnen Bestandteile dieser Dental-Halte­ vorrichtung 10' denjenigen der Haltevorrichtung 10 der Fig. 1 und 2 ent­ sprechen, sind sie dem den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Ergänzung zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 arbeitet das ebenfalls als Kugel ausgebildete Sekundärverbindungselement 30 der Haltevorrichtung 10' der Fig. 3 auch retensiv, d. h. durch eine Art Formschluss.

Wie man anhand der Fig. 3 erkennen kann, ist das stiftförmige Primärverbin­ dungselement 22 mit einer Einwölbung 23 versehen, in die das Sekundärver­ bindungselement 30 in der Verriegelungsposition eingetaucht ist. Damit erfolgt hier der Kraftschluss zwischen den beiden Verbindungselementen 22 und 30 sowohl frikativ als auch retensiv, d. h. sowohl reib- als auch formschlüssig. Der Entriegelungsmechanismus mit Hilfe des Aktuators 36 ist der gleiche wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen Ansichten entlang der Ebene A-A der Fig. 3 für ver­ schieden ausgebildete Primär- und Sekundärverbindungselemente der Dental- Haltevorrichtungen 10 und 10'. Auch bezüglich dieser Figuren gilt, dass gleiche Teile wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Der Unterschied der verschiedenen Varianten gemäß den Fig. 4 bis 7 beruht auf der Anzahl der kugelartigen Sekundärverbindungselemente 30 bzw. der stiftartigen Primärverbindungselemente 22. Ein weiterer Unterschied ist in der geometrischen Gestalt der Primärverbindungselemente 22 zu sehen. So wirkt im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ein Primärverbindungselement 22 mit zwei kugelförmigen Sekundärverbindungselementen 30 zusammen. Im Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 5 arbeiten zwei kugelförmige Sekundärverbin­ dungselemente 30 auf zwei stiftförmige Primärverbindungselemente 22. Im Falle der Fig. 6 ist das Primärverbindungselemente 22 im Querschnitt drei­ eckig, wobei an jeder der drei Seiten des Primärverbindungselements 22 ein kugelförmiges Sekundärverbindungselement 30 angreift. Schließlich zeigt Fig. 7 den Fall, dass das Primärverbindungselement 22 achteckig ausgebildet ist, wobei an vier jeweils paarweise diametral gegenüberliegenden Seiten jeweils ein kugelförmiges Sekundärverbindungselement 30 angreift.

In den Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dental-Halte­ vorrichtung 10" wiedergegeben. Das Primärteil 12 weist wiederum ein stiftför­ miges Primärverbindungselement 22 mit einer umfangsförmigen Ausnehmung 23 auf. In diese umfangsförmige Ausnehmung 23 greifen nach Art einer Zange die Enden 56 zweier Schwenkarme 58 ein, die einander gegenüberliegend im Sekundärteil 14 angeordnet sind. Diese beiden Schwenkarme 58 befinden sich in einem Hohlraum 26 des Sekundärteils 14. Dort sind sie bei 60 schwenkbar gelagert, wobei diese beiden Arme 58 über eine Druckfeder 62 in ihre Verrie­ gelungsposition vorgespannt sind, in der die beiden Enden 56 aufeinander zu bewegt und in die Umfangsausnehmung 23 des Primärverbindungselements 22 eingetaucht sind.

Mittels eines magnetisch arbeitenden Aktuators 36 sind die beiden Schwenk­ arme 58 voneinander weg bewegbar, lassen sich also mittels des Aktuators 36 aus ihrer Verriegelungsposition in die Freigabeposition überführen. Zu diesem Zweck wird ein zwischen den beiden Schwenkarmen 58 angeordneter Magnet 50, dessen Magnetfeldausrichtung durch die Buchstaben S und N dargestellt ist, mittels eines externen Betätigungsmagneten 52 angehoben. Dabei bewegt sich der Magnet 50 in Richtung auf das Bauelement 60, an dem die beiden Schwenkarme 58 drehbar gelagert sind. In ihrer Verriegelungsposition weisen die Schwenkarme 58 einen konisch sich zu ihren Enden 56 aufweitenden Ver­ lauf auf. Wird nun der Magnet 50, der mit Hilfe einer Schraubendruckfeder 64 in die Position gemäß Fig. 8 vorgespannt ist, mittels des Betätigungsmagneten 52 angehoben, so drückt er die beiden Schwenkarme 58, an die er anliegt, voneinander weg, so dass die Schwenkarme 58 das Primärverbindungselement 22 freigeben (siehe Fig. 9). Bei den Schwenkarmen 58 handelt es sich also um die Sekundärverbindungselemente 30.

Fig. 10 schließlich zeigt ein letztes Ausführungsbeispiel einer Dental-Haltevor­ richtung 10'''. Hier wird als Aktuator 36 ein Mikromotor 66 eingesetzt, der ein Ritzel 68 aufweist, das mit einer Zahnstange 70 kämmt. Über ein Getriebe 72 wird die Linearbewegung der Zahnstange 70 in eine Verriegelungs- und Frei­ gabeposition des Primärverbindungselements 22 umgesetzt. Das Primärver­ bindungselement 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Haken ausgebildet, der das als Stift ausgebildete Sekundärverbindungselement 30 umgreift und gegen das Primärteil 12 zieht. Die Energieversorgung des Mikromotors 66 erfolgt beispielsweise durch eine Batterie 74. Als Alternative kann die für die Betätigung des Mikromotors 66 erforderliche Energie auch drahtlos von außen aufgebracht werden. Die gesamte Konstruktion aus Mikromotor 66, Zahnstange 70, Getriebe 72 und Primärverbindungselement 22 ist in einem Implantat integriert, das den festsitzenden Zahnersatz 18 definiert.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Halten von herausnehmbarem Zahnersatz an festsitzen­ dem Zahnersatz mit
einem Primärteil (12) zur Integration in dem festsitzenden Zahner­ satz, wobei das Primärteil (12) ein Primärverbindungselement (22) zum Verbinden des herausnehmbaren Zahnersatzes mit dem fest­ sitzenden Zahnersatz aufweist, und
einem Sekundärteil (14) zur Integration in dem herausnehmbaren Zahnersatz, wobei das Sekundärteil (14) ein Sekundärverbindungs­ element (30) zur Verbindung mit dem Primärverbindungselement (22) aufweist,
wobei das Primär- und/oder das Sekundärverbindungselement (22, 30) zwischen eine Verriegelungsposition, in der beide Verbin­ dungselemente (22, 30) miteinander verbunden sind, und einer Frei­ gabeposition bewegt ist bzw. sind, und
mindestens einem Aktuator (36) zum Bewegen des Primär- und/oder Sekundärverbindungselements (22, 30) zwischen der Verriegelungs­ position und der Freigabeposition,
wobei der Aktuator (36) elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (36) von extern ansteuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (36) einen Elektromotor (66) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (36) einen Magneten (50) aufweist und dass mindestens ein Betätigungsmagnet (52) vorgesehen ist, der ein Magnetfeld zum Bewe­ gen des Magneten (50) des Aktuators (36) erzeugt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Primär- und das Sekundärverbindungselement (22, 30) in der Verriegelungsposition reib- und/oder formschlüssig miteinander verbun­ den sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aktuator (36) und dem Primär- und/oder Sekundär­ verbindungselement (22, 30) ein Getriebe zum Umsetzen der Bewegung des Aktuators (36) in eine Bewegung des Primär- und/oder Sekundärver­ bindungselements (22, 30) angeordnet ist.