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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Regulierung von Zahn-
und/oder Kieferfehlstellungen, mit einem oberen und einem unteren,
jeweils zahnfesten Drahtbogen, welche Drahtbögen mechanisch durch wenigstens
ein Übertragungselement, zumeist
zwei Übertragungselemente,
miteinander verbunden sind.
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Die
Vorteile zahnfester Vorrichtungen für die Regulierung der Fehlstellung
von Zähnen
und/oder Kiefern haben Kieferorthopäden bzw. Zahnärzte schon
lange erkannt. Problematisch ist jedoch nach wie vor die mechanische
Verbindung des Ober- mit dem Unterkiefer, um eine Verbesserung der
Okklusion zu erreichen. Hierzu bieten sich lediglich vier mögliche Wege
an, den Ober- und den Unterkiefer miteinander zu verbinden.
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Zunächst ist
zwischen einer starren oder flexibeln Verbindung zu unterscheiden
und können
weiter die Kiefer entweder aufeinander zu bewegt, ziehende Kräfte, oder
voneinander weg bewegt, stoßende
Kräfte,
werden. Hieraus resultieren die möglichen Vorrichtungen für ein mechanisches
Verbinden der Kiefer. Starre Zugapplikationen sind nicht bekannt. Elastische
Zugapplikationen können
durch elastische Bänder
oder Federn ausgebildet werden. Eine starre Druckapplikation bietet
das Herbstsche Scharnier. Eine flexible Druckapplikation erfolgt
mittels des sogenannten Jasper Jumper, bekannt aus der
US 4,708,646 .
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Die
bekannten Vorrichtungen sind komplex gestaltet und weisen regelmäßig raumgreifende,
gebogene Druckfedern auf, von denen eine Vielzahl unterschiedlichster
Bauformen vorzuhalten sind, um den speziellen Aufgabenstellungen
gerecht zu werden.
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Insbesondere
erfordert eine fortschreitende Kieferkorrektur den Einsatz neuer,
erneut größenangepasster
Bauteile.
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Vor
diesem Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, eine
Vorrichtung der in Rede stehenden Art zur Verfügung zu stellen, die zum einen
sehr schnell intermaxilläre
Veränderungen
erzeugt, wobei jedoch lediglich geringe, einstellbare und kontinuierliche
Kräfte
wirken, durch die die Zähne
einzeln oder in größeren Gruppen
verschoben werden können,
um signifikante dento-alveoläre
Veränderungen
zu erzielen. Hierdurch wird die Bisslage verändert und eine korrekte anterior-posteriore
Lagebeziehung erreicht. Insbesondere sollen in Abhängigkeit
der Behandlungsfälle
entweder haedgearähnliche
Kräfte
oder aktivatorähnliche
Kräfte
oder eine Mischung aus beiden zwischen den Kiefern übertragen
werden.
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Um
einen Headgear-Effekt zu erzeugen, muss der Unterkieferdrahtbogen
zunächst
zur Verankerungseinheit gemacht werden. Dies geschieht regelmäßig durch
die Einbindung eines großen
Vierkantbogens in den anteriorer lingualer Kronentorque (anteriorer
bukkaler Wurzeltorque) und Tipbag-Biegungen vor die ersten Molaren
eingebogen werden.
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Auch
die zweiten Molaren sollte bebändert werden
und es ist erforderlich, einen beidseitigen Tiebag anzubringen,
d.h. der Bogen sollte im Bereich der Molaren durch Ligaturen verankert
bzw. zurückgebunden
werden.
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Um
einen Aktivatoreffekt erzielen zu können, werden sowohl der untere
als auch der obere Zahnbogen durch Verwendung entsprechender Vierkantdrähte und
Torquebiegungen verblockt. Sobald das Übertragungselement eingesetzt
ist, wird dem Patienten empfohlen, dem entstehenden, nach vorn gerichteten
Druck auf den Unterkiefer nicht entgegenzuwirken, sondern den Unterkiefer
nach vorn in eine Klasse I Okklusion zu schieben. Es wirkt dann
nur eine verhältnismäßig geringe
Kraft auf die Zähne
und die sich entwickelnde funktionelle Matrix erhält die Gelegenheit,
ihr Wachstum zu normalisieren. Das Übertragungselement hält hierbei
die Lage des Unterkiefers und die Beziehung der Zähne in der
gewünschten
Position und ermöglicht
ein natürliches Wachstum
sowie die Remodulierung des Kiefergelenks und der Kiefermuskulatur
derart, die das Erreichen der gewünschten Lagebeziehung des Unterkiefers
zum Oberkiefer begünstigt.
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Gelöst wird
die eingangs erläuterte
technische Problematik bei einer Vorrichtung für die Regulierung von Zahn-
und/oder Kieferfehlstellungen, mit einem oberen und einem unteren,
jeweils zahnfesten Drahtbogen, welche Drahtbögen mechanisch durch wenigstens
ein Übertragungselement
miteinander verbunden sind, gemäß des Anspruchs
1 durch die Maßnahme,
dass das Übertragungselement
als massive, flachstabartige Spange ausgebildet ist, dass die Spange
endseitig ihrer größten Länge wenigstens zwei
um 90° gegeneinander
verdrehte Bohrungen aufweist, von denen eine erste Bohrung in eine
Abwinklung eingebracht ist und deren Längsachse sich parallel zu der
Längsachse
der Spange erstreckt.
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Die
Vorrichtung nach der Erfindung weist eine Vielzahl von Vorteilen
auf. Die Ausbildung des Übertragungselementes
als massive, flachstabartige Spange, beispielsweise durch Kunststoffspritzen oder
-gießen
hergestellt, verbilligt und vereinfacht die Regulierung von Zahn-
und/oder Kieferfehlstellungen erheblich.
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Insbesondere
ist für
die Regulierung von Zahn und/oder Kieferfehlstellungen lediglich
eine einzige Spange regelmäßig vorgesehen,
womit eine aufwändige
Lagerhaltung dem Grunde nach entfällt.
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Es
heißt
dies, dass bei der Vorrichtung nach der Erfindung lediglich ein
Typ von Spange als Übertragungselement
auf beiden Kieferseiten und für
alle Längen
vorgesehen ist.
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Dies
ermöglichen
im wesentlichen die wenigstens zwei um 90° gegeneinander verdrehten Bohrungen,
die der Befestigung der Spange an den beiden Drahtbögen dienen.
Der Kieferform folgend sind die beiden Bohrungen um 90° gegeneinander verdreht,
wobei eine erste Bohrung in einer Abwinkelung eingebracht ist. Die
Längsachse
der Bohrung erstreckt sich weiter parallel zu einer Längsachse
der Spange so dass zwischen diesen beiden Bohrungen der Kiefer gleichsam
eingefasst wird.
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Es
versteht sich, dass sämtliche
Kanten der Spange gerundet sind, um einer möglichen Zahnfleischverletzung
entgegen zu wirken. Darüberhinaus sollte
aus hygienischen Gründen
ein qualitativ hochwertiger Kunststoff, insbesondere ein elastischer
Verwendung finden.
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Es
hat sich für
die Praxis weiter als zweckmäßig erwiesen,
wenn das der Abwinklung gegenüberliegende
Ende der Spange querschnittsverjüngt zwei
Bohrungen in Längserstreckung
der Spange nebeneinander liegend aufweist und insbesondere die zwei
Bohrungen auf der Längsachse
der Spange nebeneinander angeordnet sind. In Kombination mit wenigen,
unterschiedlichen Befestigungselementen für die Spange an den Drahtbögen stehen
damit grundsätzlich
zwei unterschiedliche Längen
der Spange konstruktionsbedingt zur Verfügung.
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Der
Abstand zwischen den gegeneinander verdrehten Bohrungen sollte zwischen
30 mm und 40 mm liegen, insbesondere zwischen 34 mm und 38 mm. Sind
zwei Bohrungen in Längeerstreckung
der Spange nebeneinander liegend einerends der Spange vorgesehen,
so sollten diese die beiden genannten Abstände von der ersten Bohrung
dann aufweisen.
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Die
Abwinklung spannt gegen die Längsachse
dem Spange einen Winkel von ca. 60° auf und ist derart bemessen,
dass ein Höhenversatz
der Achsen der endseitigen Bohrungen zwischen 3 mm und 5 mm vorsehbar
ist, insbesondere ein Höhenversatz von
3,5 mm, vorzugsweise zwischen der Längsachse der Spange und der
der Bohrung in der Abwinklung.
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Die
Spange ist bevorzugt symmetrisch zu einer Längsmittelebene ausgebildet,
wodurch zwei gleichartige Spangen die Drahtbögen verbinden können. Die
Längsmittelebene
verläuft
bei der Verwendung der Spange gleichsam parallel zu den Zähnen bzw.
den Kiefern. Ein spezielles Anpassen an eine linke bzw. rechte Kiefernseite
kann daher entfallen.
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Bei
der Vorrichtung nach der Erfindung ist weiter vorgesehen, dass die
Spange mit dem abgewinkelten Ende an dem oberen Drahtbogen festgelegt
ist, wobei die Festlegung bevorzugt mittels einer Schraube erfolgt.
Hierdurch erfolgt eine vergleichsweise steife Festlegung der Spange
letztendlich am Oberkiefer, insbesondere über ein zahnfestes Befestigungselement.
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Ein
solches zahnfestes Befestigungselement kann ein Headgearröhrchen aufweisen,
das sich für die
Befestigung der Spange anbietet. In einem solchen Fall ist vorgesehen,
dass die Schraube als Kugelkopfschraube ausgebildet zunächst die
erste Bohrung in der Abwinklung der Spange und dann das drahtbogenfeste
Headgearröhrchen
durchsetzt und abschließend
von einer Hutmutter gegen das Headgearröhrchen gekontert ist. Eine
sehr leicht austauschbare, sehr anpassungsfähige Befestigung der Spange
ist somit ermöglicht.
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Insbesondere
ist hierbei daran gedacht, dass die Länge des Schafts der Schraube
derart bemessen ist, dass zwischen dem Schraubenkopf und dem Headgearröhrchen ein
Abstand von 3 mm bis 10 mm verbleibt, insbesondere von 4 mm bis
8 mm.
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Bevorzugt
sind lediglich zwei Schrauben für eine
Behandlung vorgesehen, bei denen die Länge des Schafts derart bemessen ist,
dass zwischen dem jeweiligen Schraubenkopf und dem Headgearröhrchen ein
Abstand von 4 mm oder 8 mm verbleibt. Es erfolgt damit keine stufenlose
Kiefer- oder Zahnkorrektur, sondern eine in zwei Stufen, was jedoch
unproblematisch ist.
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In
weiterer konstruktiver Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung
ist vorgesehen, dass in eine Bohrung in dem der Abwinklung gegenüberliegenden
Ende der Spange eine einerends ein Innengewinde aufweisende Buchse
eingesetzt ist, die andernends mit einer Ringschulter einer Krempe
auf einer Flachseite der Spange aufliegt, und dass in das Innengewinde
eine offene Hakenschraube eingedreht ist, die in einen Abschnitt
des unteren Drahtbogens eingehakt ist. Eine einfache und einfach
zu verstellende Befestigung der Spange an dem Unterkiefer-Drahtbogen
ist damit ermöglicht.
Die Positionierung und/oder Festlegung erfolgt durch relatives Verdrehen
der Hakenschraube in dem Innengewinde der Buchse.
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Hierbei
hat es sich weiter als zweckmäßig erwiesen,
die Buchse verdrehbar in der Bohrung einzusetzen und mittels eines
Drehwerkzeuges die Buchse zu drehen, wozu diese in der der eingesetzten
Hakenschraube gegenüberliegenden
Seite eine Ausnehmung für
die Aufnahme eines Drehwerkzeuges aufweist, insbesondere in Form
eines glatten Mehrkantes. Infolge dieser Maßnahme bedarf es bei einer Justierung
der Spange keinem Ausklinken der Hakenschraube aus einem Abschnitt
des unteren Drahtbogens.
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Die
Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich schematisch
eine Behandlungsmethode und ein Ausführungsbeispiel dargestellt
sind. In der Zeichnung zeigt:
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1: eine Vorrichtung nach
der Erfindung für
die Regulierung von Zahn und/oder Kieferfehlstellungen ohne Übertragungselement,
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2: bezüglich der Längeerstreckung lagerichtig
ein solches Übertragungselement,
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3: einen Mittellängsschnitt
durch eine Spange gem. der Linie III,III in 4,
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4: eine Draufsicht auf die
Spange gem. Pfeil IV in 3,
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5: eine Seitenansicht der
Spange,
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6: einen Ansicht gem. Pfeil
VI in 4,
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7: eine Kugelkopfschraube
für die
Befestigung der Spange,
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8: einen Ansicht gemäß Pfeil
IIX in 7,
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9: teilweise geschnitten
eine Hutmutter für
das Festlegen der Kugelkopfschraube,
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10: eine Ansicht gemäß des Pfeils
X in 9,
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11: eine in eine Bohrung
einzusetzende Buchse,
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12: eine Ansicht gemäß Pfeil
XII in 11,
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13: eine Hakenschraube,
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14: eine Ansicht der Hakenschraube
gemäß Pfeil
XIV in 13,
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15: der Vollständigkeit
halber ein erstes Werkzeug,
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16: eine vergrößerte Darstellung
einer Aufnahme des Werkzeugs nach 15,
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17: ein zweites Werkzeug
und
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18: eine vergrößerte Darstellung
des Schraubkopfes des Werkzeuges nach 17.
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Die 1 zeigt eine Vorrichtung
nach der Erfindung für
die Regulierung von Zahn- und/oder Kieferfehlstellungen in einer
vereinfachten, schematisierten Darstellung.
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Fest
mit einem Oberkiefer 1 über
die sichtbaren Zähne 2 bis 7 verankert
ist ein oberer Drahtbogen 8 vorgesehen. In an sich üblicher
Weise mit den Zähne 2 bis 7 für eine Regulierung
verbunden, trägt
der in 1 linke Zahn 2 ein
Befestigungselement 8, dass seinerseits fest mit einem
Headgearröhrchen 10 verbunden
ist.
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Auch
die Zähne 10 bis 16 des
Unterkiefers 17 sind fest mit einem Drahtbogen 17 fixiert,
wobei der Zahn 10 bei dem Ausführungsbeispiel mit einem Befestigungselement 17 mit
einem Kugelstop 20 versehen ist.
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Die
mechanische Verbindung zwischen dem Oberkiefer 1 und dem
Unterkiefer 16 über
die an den Zähne 2 bis 7 bzw. 10 bis 16 festgelegten
Drahtbögen 8 bzw. 18 erfolgt
hier mittels einer Spange 21, in 2 unter 1 liegend
nahezu in Einbaulage zwischen dem linken mesialen Ende des Headgearröhrchens 10 und
der distalen Seite des Kugelstops 20 dargestellt.
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Andere
Einbaulagen, insbesondere auch eine Anbindung der Spange 21 unmittelbar
an dem unteren Drahtbogen 18 sind gleichermaßen möglich. Die
Form der Anbindung wird durch die Art der Behandlung der Fehlstellung
regelmäßig vorgegeben sein.
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Die
Spange 21 gemäß den 2 bis 6 ist einstückig aus einem elastischen
Kunststoff gefertigt, beispielsweise in einem Guss- oder Spritzverfahren. Endseitig
ihrer größten Länge weist
die Spange 21 um 90° gegeneinander
verdrehte Bohrungen 22, 23, 24 auf, von
denen die Bohrung 22 in einer Abwinklung 25 derart
angeordnet ist, dass ihre Längsachse 26 parallel
zu einer Längsachse 27 der
Spange 21 ausgebildet ist.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der Spange 21 sind an dem der Abwinklung 25 gegenüberliegenden Ende 28 zwei
Bohrungen 23, 24 nebeneinander auf der Längsachse 27 der
Spange 21 vorgesehen. In dem Bereich der Bohrungen 23, 24 ist
mit Bezug auf eine Längsmittelebene 29 der
Querschnitt der Spange 21 verjüngt und werden zwei parallele
Flachseiten 30, 31 ausgebildet, auf denen die
Bohrungen 23, 14 senkrecht eingebracht sind.
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Der
Abstand zwischen einer axialen Mitte 32 der Bohrung 22 und
einer einzelnen Bohrung sollte zwischen 30 und 40 mm liegen, insbesondere
zwischen 34 und 38 mm. Sind wie beim Ausführungsbeispiel der Spange 21 zwei
Bohrungen 23, 24 vorgesehen, liegt der Abstand
zwischen der axialen Mitte 32 der Bohrung 22 und
der Achse der Bohrung 23 bei 34 mm und der Abstand zwischen
der Mitte 32 der Bohrung 22 und der Achse der
entfernteren Bohrung 24 bei 38 mm.
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Der
Höhenversatz
zwischen hier den beiden Bohrungen 23, 24 und
der Bohrung 22 entspricht bei dem Ausführungsbeispiel der Spange 21 dem
Abstand der Längsachsen 26, 27 und
beläuft
sich vorzugsweise auf 3,5 mm, somit zwischen 3 mm und 5 mm liegend.
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Entsprechend
ist die Abwinklung 25 zu bemessen. Die Abwinklung 25 spannt
weiter gegen die Längsachse 27 der
Spange 21 einen Winkel von α = 60° auf.
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Die
Spange 21 ist, mit Ausnahme der Abwinklung 25 und
einer Abflachung 33 vor dieser Abwinklung 25,
symmetrisch zu einer in 5 senkrecht
auf der Längsachse 27 stehenden
Ebene. Die Symmetrie zu der Längsmittelebene 29 ist
vollständig
gewahrt.
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Die
Festlegung des die Abwinklung 25 aufweisenden Endes 34 der
Spange 21 an dem Headgearröhrchen 10 erfolgt
mit einer Kugelkopfschraube 35 gemäß der 7 und 8 sowie
einer Hutmutter 36 gem. der 9 und 10.
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Die
Kugelkopfschraube 35 durchsetzt mit einem, abschnittsweise
mit einem Gewinde 39 versehenen Schaft 40 zunächst die
Bohrung 22 der Spange 21 und anschließend das
Headgearröhrchen 10, in 1 von links her, um von
rechts gegen das Headgearröhrchen 10 durch
die Hutmutter 36 festgelegt zu sein.
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Für die Einstellungsarbeiten
im Rachenraum von vorn her wird die Hutmutter 36 geschraubt,
wozu ein Werkzeug 37 gem. 15 vorgesehen
ist mit einer entsprechenden Aufnahme 38 für eine Aufnahme der
Hutmutter 36.
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Die
Länge des
Schafts 40 der Kugelkopfschraube 35 ist derart
bemessen, dass zwischen dem Schraubenkopf 41 und dem Headgearröhrchen 10 ein
Abstand von 3 mm bis 10 mm verbleibt, insbesondere von 4 mm bis
8 mm. Bevorzugt ist daran gedacht, lediglich zwei Schrauben 35 zur
Verfügung
zu stellen, deren Schaftlänge
derart gewählt
ist, dass jeweils zwischen dem Schraubenkopf 41 und dem Headgearröhrchen 10 ein
Abstand von 4 mm oder 8 mm verbleibt.
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Für die Befestigung
am Unterkiefer 17 weist die Spange 21 die Bohrungen 23, 24 auf.
Bei der Feststellung, welche Bohrung 22, 23 Verwendung finden
soll, sind die Kiefer 1, 17 in eine zentrische
Relation zu bringen und ist dann der Abstand zwischen dem mesialen
Ende des Headgearröhrchens 10 und bei
einer dortigen Festlegung der distalen Seite des Kugelstops 20 zu
messen. Bei den angegebenen Maßen
sind dieser gemessenen Länge
noch 12 mm hinzuzurechnen, die sich aus 4 mm Länge des Headgearröhrchens,
4 mm Spiel und 4 mm zur Aktivierung ergeben.
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Entsprechend
der Vorgabe durch diese Länge
erfolgt die Auswahl der Schaftlänge
der Kugelkopfschraube 35 und die Wahl der Bohrung 23, 24.
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Für die Festlegung
der Spange 21 an hier einem Abschnitt 42 des Kugelstops 20 wird
eine Buchse 43 gemäß den 11 und 12 in eine der Bohrungen 23, 24 von
der in 2 sichtbaren
Flachseite 30 eingebracht, bis eine Ringschulter 44 auf
dieser Flachseite 30 aufliegt. Von der anderen Seite her
erfolgt ein Eindrehen einer Hakenschraube 46 gem. den 13, 14 in ein Innengewinde 47 der
Buchse 43. Ein Einstellen kann hier mittels eines Imbusschlüssels 48 als
Drehwerkzeug, vergleichbar dem Werkzeug 37 mit entsprechend
außen
liegender Schlüsselgeometrie
eines Schraubkopfs 49, vorgenommen werden, wozu die der
Hakenschraube 45 gegenüberliegende
Seite 50 der Buchse 43 eine Mehrkant-Ausnehmung 51 aufweist.
Durch diese Maßnahme
wird die Möglichkeit
geschaffen, gleichsam vom freien Raum her Einstellarbeiten vornehmen
zu können,
ohne die in den Abschnitt 42 eingehängte Hakenschraube 46 zu
lösen.
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Die
Hakenschraube 46 weist für ein Verschrauben mit der Öse 43 einen
mit einem Gewinde 52 versehenen Schaft 53 auf.
Wie 14 weiter zeigt,
ist ein geöffneter
Haken 54 einerends des Schafts 53 angeschlossen,
der breiter bemessen ist, als der Schaft 53 selbst. Zwischen
dem Schaft 53 und dem Haken 54 ist eine vergleichsweise
tiefe Nut 55 mit einer deutlichen Schrägfläche 56 und eine deutliche
Abflachung 57 der Rückseite
des Hakens 54 noch vorgesehen. Ausrundungen 58, 59 des
Hakens 54 erlauben darüber
hinaus eine sichere Anlage beispielsweise an dem Kugelstop 20.
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Mit
wenigen Bauteilen kann bei einer Vorrichtung nach der Erfindung
eine vielseitige mechanische Verbindung zwischen einem Oberkiefer 1 und einem
Unterkiefer 17 geschaffen werden. Es versteht sich, dass
diese Bauteile sich durch eine hohe Oberflächengüte und Passgenauigkeit auszeichnen.
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- 1
- Oberkiefer
- 2
- Zahn
- 3
- Zahn
- 4
- Zahn
- 5
- Zahn
- 6
- Zahn
- 7
- Zahn
- 8
- Drahtbogen
- 9
- Befestigungselement
- 10
- Headgearröhrchen
- 11
- Zahn
- 12
- Zahn
- 13
- Zahn
- 14
- Zahn
- 15
- Zahn
- 16
- Zahn
- 17
- Unterkiefer
- 18
- Drahtbogen
- 19
- Befestigungselement
- 20
- Kugelstop
- 21
- Spange
- 22
- Bohrung
- 23
- Bohrung
- 24
- Bohrung
- 25
- Abwinklung
- 26
- Längsachse
- 27
- Längsachse
- 28
- Ende
- 29
- Längsmittelebene
- 30
- Flachseite
- 31
- Flachseite
- 32
- Mitte
- 33
- Abflachung
- 34
- Ende
- 35
- Kugelkopfschraube
- 36
- Hutmutter
- 37
- Werkzeug
- 38
- Aufnahme
- 39
- Gewinde
- 40
- Schaft
- 41
- Kugelkopf
- 42
- Abschnitt
- 43
- Buchse
- 44
- Ringschulter
- 45
- Krempe
- 46
- Hakenschraube
- 47
- Innengewinde
- 48
- Imbusschlüssel
- 49
- Schraubkopf
- 50
- Seite
- 51
- Ausnehmung
- 52
- Gewinde
- 53
- Schaft
- 54
- Haken
- 55
- Nut
- 56
- Schrägfläche
- 57
- Abflachung
- 58
- Ausrundung
- 59
- Ausrundung