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Die
Erfindung geht von einem Bracket mit dem im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen aus. Ein solches Bracket ist aus der
US 5,466,151 US bekannt.
Das bekannte Bracket hat zum Verschließen seines Slots einen Schieber,
welcher in seitlichen Führungsnuten
verschiebbar ist, welche sowohl in der okklusalen Wand als auch
in der gingivalen Wand des Brackets vorgesehen sind. Um den Schieber
sowohl in seiner Offenstellung als auch in seiner Schließstellung
halten zu können,
ist in einer der Wände
des Brackets ein zum Schieber hin offener Schlitz vorgesehen, in
dem sich eine Feder befindet, welche gegen die Unterseite des Schiebers drückt. An
der Unterseite des Schiebers sind zwei Kerben vorgesehen. In die
eine Kerbe greift die Feder mit ihrem aus der Bohrung vorstehenden
Ende in der Offenstellung des Schiebers ein. In die andere Ausnehmung
greift die Feder mit ihrem aus der Bohrung vorstehenden Ende in
der Schließstellung
des Schiebers ein. Die Feder ist als ebene Drahtschlaufe ausgebildet,
die beim Verschieben des Schiebers rechtwinklig zur Bewegungsrichtung
des Schiebers zusammengedrückt
wird.
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Ein ähnliches
Bracket ist aus der
US 5,322,435
A bekannt. Das bekannte Bracket hat zum Verschließen seines
Slots einen Schieber, welcher in seitlichen Führungsnuten verschiebbar ist,
welche sowohl in der okklusalen Wand als auch in der gingivalen Wand
des Brackets vorgesehen sind. Um den Schieber sowohl in seiner Offenstellung
als auch in seiner Schließstellung
halten zu können,
ist in einer der Wände
des Brackets eine zum Schieber hin offene Bohrung vorgesehen, in
welcher sich entweder eine Wendelfeder, welche gegen die Unterseite
des Schiebers drückt,
oder ein zylindrischer Bolzen aus einem elastomeren Kunststoff befindet,
welcher über die Öffnung der
Bohrung vorsteht und gegen die Unterseite des Schiebers drückt. An
der Unterseite des Schiebers sind zwei Ausnehmungen vorgesehen.
In die eine Ausnehmung greift die Feder bzw. der Bolzen mit seinem
aus der Bohrung vorstehenden Ende in der Offenstellung des Schiebers
ein. in die andere Ausnehmung greift die Feder bzw. der Bolzen mit
seinem aus der Bohrung vorstehenden Ende in der Schließstellung
des Schiebers ein. Ein die beiden Ausnehmungen trennender Vorsprung
muss die Wendelfeder bzw. den Bolzen überwinden, wenn der Schieber
zwischen seiner Offenstellung und seiner Schließstellung verschoben werden
soll. Das Überwinden
ist schwierig, weil der Schieber rechtwinklig zu der Richtung, in
welcher die Feder in die Bohrung zurückgedrängt werden muss, verschoben
wird. Außerdem
kann es zu einem Verhaken zwischen der Feder und dem Schieber sowie
zu einer Beschädigung
der Feder kommen. Der elastomere Kunststoffbolzen lässt sich
nicht in die Bohrung zurückdrängen, da
der Kunststoff als Feststoff nicht kompressibel ist. Stattdessen
muss der Schieber gebogen werden, um ihn über den Kunststoffbolzen hinwegzubewegen.
Infolge dessen muss der Schieber entsprechend dünn ausgebildet sein, um die
Kraft, die beim Verschieben aufgewendet werden muss, in praktikablen
Grenzen zu halten. Bei den geringen Abmessungen, die Brackets typisch
haben, ist das bekannte Bracket schwierig zu verwirklichen.
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Aus
der
US 5,613,850 ist
ein selbstligierendes Bracket bekannt, in welchem der Schieber mit
einer U-förmigen
Feder kombiniert ist, welche den Schieber umgibt. Einer der beiden
Schenkel der Feder ist durch einen Prägevorgang mit einem Vorsprung
versehen, so dass er in Schließstellung
mit seinem Vorsprung in eine Ausnehmung eines Bracketflügels einrastet.
Durch Niederdrücken
dieses Schenkels kann die Feder aus ihrer Raststellung herausbewegt
und der Schieber aus seiner Schließstellung heraus geschoben
werden. In der Offenstellung wird der Schieber nicht gehalten, so
dass er verloren gehen kann, was im Mund besonders unangenehm ist,
weil der Schieber verschluckt werden könnte.
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Aus
der
EP 1 679 048 A2 ist
ein selbstligierendes Bracket bekannt, dessen Schieber durch eine Feder,
welche in einem Loch des Bracketkörpers steckt und mittels eines
vorstehenden, zweifach abgewinkelten Schenkels in ein durchgehendes
Loch des Schiebers eingreift, in seiner Schließstellung gehalten wird. Die
Feder kann aus dem Loch herausgedrückt und der Schieber aus dem
Bracket entnommen werden. Die Feder ist nicht in der Lage, den Schieber
in der Offenstellung zu halten. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
dass sich in dem Loch des Schiebers und unter dem Schieber Speisereste
ansammeln können,
die sich weder durch Zähneputzen mit
einer Bürste
noch durch Mundspülungen
beseitigen lassen.
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Aus
der
EP 1 679 048 A2 ist
weiterhin ein selbstligierendes Bracket bekannt, dessen Schieber ein
Langloch hat, durch welches ein Sicherungsstift hindurch greift,
welcher in einer Bohrung im Bracket verankert wird, nachdem der
Schieber in das Bracket eingesetzt ist. Der Spielraum, den der Sicherungsstift im
Langloch hat, begrenzt den Weg, um welchen der Schieber im Bracket
zwischen Schließstellung
und Offenstellung verschoben werden kann. Ist der Sicherungsstift
einmal eingesetzt, kann der Schieber nicht mehr entfernt werden.
Der Sicherungsstift ist nicht in der Lage, den Schieber in der Schließstellung und
in der Offenstellung zu halten. Nur durch Reibung kann es zu einer
gewissen Hemmung des Schiebers kommen, wodurch der Schieber weder
in der Schließstellung
noch in der Offenstellung zuverlässig
gehalten werden kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstligierendes
Bracket für
die Orthodontie zu schaffen, bei welchem der Slot des Brackets durch
einen Schieber verschlossen werden kann, der selbst keine Federeigenschaften
haben muss, mechanischstabil ausgebildet werden kann, sowohl in
Schließstellung
als auch in Offenstellung unverlierbar gehalten wird, leicht zu öffnen und
zu schließen
ist, dem Bracket ein annehmbares Aussehen verleiht und wenig Gelegenheit
für das
Ansammeln schwierig zu entfernender Speisereste bietet.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Bracket mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Eine
auf demselben Erfindungsgedanken beruhende zweite Lösung der
Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 6. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Bracket
sind die Mittel, die den Schieber sowohl in seiner Schließstellung
als auch in seiner Offenstellung halten können, wenigstens eine Ausnehmung,
welche in der gingivalen Wand oder in der okklusalen Wand des Brackets
vorgesehen ist und eine dem Schieber zugewandte Öffnung hat, aus welcher eine
in der Ausnehmung steckende Feder nach außen vorsteht. Unter einer Feder
wird hier jedes Element verstanden, welches auf eine Verformung
mit einer Rückstellkraft reagiert,
welche das Element wieder in seine unverformte Gestalt zurückstellen
will. Die Feder soll biegsam sein, so dass sie durch einen an der
Unterseite des Schiebers vorgesehene Anschlag ausgelenkt werden
kann, wenn der Schieber beim Verschieben mit seinem Anschlag auf
die Feder trifft. Unter der Unterseite des Schiebers wird die der
Basis des Brackets zugewandte Seite des Schiebers verstanden. Ein
am Schieber vorgesehener erster Anschlag schlägt in der Offenstellung des
Schiebers an der wenigstens einen Feder an, wodurch der Schieber
daran gehindert wird, völlig
aus seiner Füh rung
herauszugleiten; vielmehr bleibt der Schieber in seiner Offenstellung
mit dem Bracket unverlierbar verbunden.
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An
der Unterseite des Schiebers ist weiterhin ein Vorsprung vorgesehen.
Dieser Vorsprung ist so angeordnet, dass er beim Verschieben des
Schiebers in seine Schließstellung
vor dem Erreichen seiner Schließstellung
an der wenigstens einen Feder anschlägt. Bei weiterem Verschieben
des Schiebers bis in seine Schließstellung kann dieser Vorsprung das
aus der Ausnehmung hervorstehende Ende der Feder überwinden,
indem er die Feder in der Richtung, in der sich der Schieber bewegt,
auslenkt. Um das zu ermöglichen,
erweitert sich die Ausnehmung, in welcher die Feder steckt, zu ihrer
dem Schieber zugewandten Öffnung
hin so, dass die Feder sowohl beim Verschieben des Schiebers in
seine Schließstellung
als auch beim Verschieben des Schiebers in seiner Offenstellung
Spielraum hat, um gebogen zu werden. Durch das Biegen der Feder
verringert sich das Maß,
um welches sie aus der Ausnehmung vorsteht. Dadurch wird es ermöglicht,
dass der Vorsprung an der Unterseite des Schiebers die Feder überwindet,
ohne dass der Schieber auf Biegung beansprucht wird.
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Wenn
der Schieber beim Verschieben in seine Schließstellung mit seinem Vorsprung
die Feder überwunden
hat, soll diese wieder in ihre ursprüngliche Gestalt zurückfedern.
Damit das möglich
ist, ist zu beiden Seiten des Vorsprungs, d. h. bezogen auf die
Verschieberichtung des Schiebers sowohl auf der Vorderseite als
auch auf der Rückseite
des Vorsprungs genügend
Raum vorhanden, um das aus der Ausnehmung vorstehende Ende der Feder
aufzunehmen, ohne dass in der Feder eine Rückstellkraft vorhanden sein
muss. Der Raum, in welchem das vorstehende Ende der Feder liegt,
wenn sich der Schieber in seiner Schließstellung befindet, muss nicht
größer oder
nicht wesentlich größer sein
als das vorstehende Ende der Feder, so dass die Feder die Lage des
Schiebers in seiner Schließstellung
spielfrei oder mit wenig Spiel sichert. Der Raum, in welchem sich
das vorstehende Ende der Feder befindet, wenn sich der Schieber
in seiner Schließstellung
befindet, kann aber auch größer sein
als die Erstreckung der Feder in Bewegungsrichtung des Schiebers,
wenn dieser in seiner Schließstellung
an einem zweiten Anschlag anschlägt,
welcher am Bracketkörper
vorgesehen ist.
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Die
Erfindung hat wesentliche Vorteile:
- • Eine Feder,
welche durch ihre Bauart und die Art ihres Einbaus vom Schieber
bei seiner Verschiebebewegung ausgelenkt und auf Biegung beansprucht
werden kann, macht es möglich,
die Feder nur durch Aufbringen einer definierten Kraft zu überwinden,
welche von der beim Biegen entstehenden Rückstellkraft der Feder bestimmt
wird.
- • Beim Überführen des
Schiebers von der Offenstellung in die Schließstellung muss nur dann die Federkraft überwunden
werden, wenn der an der Unterseite des Schiebers vorgesehene Vorsprung auf
die Feder trifft und sie dann durch Auslenken überwindet. Solange es nicht
zu einem Auslenken der Feder kommt, muss keine Federkraft überwunden
werden, weil sich die Feder nicht mit Druck an die Unterseite des
Schiebers anlegen muss, sondern sogar einen Abstand zur Unterseite
des Schiebers einhalten kann.
- • Das
Verschieben des Schiebers kann, bis der Vorsprung des Schiebers
auf die Feder trifft und sie auslenkt, leichtgängig und ohne besondere Kraft
erfolgen. Erst kurz vor Erreichen der Schließstellung steigt der Kraftbedarf
an und es kommt zu einem spürbaren
Rastvorgang, der anzeigt, dass der Schieber in seiner Schließstellung gesichert
ist.
- • Beim
erstmaligen Einsetzen des Schiebers in seine Führung wird die Feder durch
Auslenken überwunden
und der Schieber gelangt zunächst in
seine Offenstellung, in welcher er durch den ersten Anschlag, welcher
an der Unterseite des Schiebers vorgesehen ist und der die Feder
beim erstmaligen Einführen
des Schiebers in seine Führung überwindet,
gegen ein Wiederherausgleiten aus der Führung gesichert wird.
- • Der
Schieber kann, da er beim Verschieben zwischen der Offenstellung
und der Schließstellung nicht
auf Biegung beansprucht werden muss, biegesteif ausgeführt werden.
Das ist günstig,
um Kräfte
aufzunehmen, die von einem im Slot des Brackets liegenden Drahtbogen
auf die Unterseite des Schiebers ausgeübt werden.
- • Eine
schwer zu reinigende Durchgriffsöffnung
ist im Bracket oder in seinem Schieber nicht erforderlich.
- • Zum
Betätigen
des Schiebers kann z. B. eine Vertiefung in der Oberseite des Schiebers
vorgesehen sein, welche leicht zu reinigen ist. In die Vertiefung
kann der behandelnde Kieferorthopäde zum Verschieben des Schiebers
mit einem Werkzeug eingreifen. Im übrigen kann die Oberseite des
Schiebers glatt ausgebildet sein und mit der Oberseite der angrenzenden
Ligaturenflügel fluchten,
was nicht nur für
das Reinigen günstig ist,
sondern dem Bracket auch ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild vermittelt,
ohne die technische Funktion des Brackets zu beeinträchtigen.
- • Die
Erfindung eignet sich für
Brackets, die aus irgendeinem der für Brackets bekannten Materialien
bestehen können,
nämlich
für Brackets
und Schieber aus Metall, aus Keramik und aus Kunststoff.
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Die
Ausnehmung, in welcher die Feder steckt, kann sich in beiden Verschieberichtungen
des Schiebers in gleichem Ausmaß erweitern.
Vorzugsweise ist die Ausnehmung jedoch unsymmetrisch ausgebildet,
indem der durch die Erweiterung der Ausnehmung geschaffene Spielraum
zum Biegen der Feder so gestaltet und bemessen ist, dass das Maß, um welches
das Ende der Feder aus der Ausnehmung vorsteht, durch Biegen der
Feder in Richtung des ersten Anschlages auf einen kleineren Wert verkürzt werden
kann als durch Biegen in die entgegengesetzte Richtung. Das hat
zur Folge, dass der Schieber beim Einschieben in die Führung und
weiter beim Überführen in
seine Schließstellung
die Feder leichter überwinden
kann als in der entgegengesetzten Richtung. Dadurch erreicht man,
dass sich das Bracket leichter schließen als öffnen lässt. Das ist vorteilhaft und
erwünscht
und man erreicht, dass der Schieber, nachdem er einmal eingesetzt
ist, praktisch nicht mehr verloren gehen kann, was ebenfalls vorteilhaft
und erwünscht
ist.
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Vorzugsweise
steckt die wenigstens eine Feder in der ersten Wand des Brackets.
Unter der ersten Wand des Brackets wird jene Wand verstanden, an
welcher der Schieber in seine Führung
eingeführt wird.
Der zweite Anschlag, an welchem der Schieber in seiner Schließstellung
anschlägt,
ist vorzugsweise an der zweiten Wand des Brackets ausgebildet und vorzugsweise
so angeordnet, dass der Schieber mit seinem vorderen Ende am zweiten
Anschlag anschlägt.
Unter dem vorderen Ende des Schiebers wird jenes Ende verstanden,
welches beim Schieben des Schiebers in seine Schließstellung
vorne liegt.
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Vorzugsweise
ist die wenigstens eine Feder in der gingivalen Wand des Brackets
vorgesehen, wohingegen der zweite Anschlag an der okklusalen Wand
vorgesehen ist, so dass der Schieber von der Gingiva herkommend
von seiner Offenstellung in seine Schließstellung überführt wird. Die wenigstens eine
Feder kann aber auch in der okklusalen Wand vorgesehen sein, wohingegen
der zweite Anschlag an der gingivalen Wand vorgesehen ist, so dass
der Schieber von okklusal herkommend in Richtung gingival in seine
Schließstellung überführt wird.
Diese Variante bietet eine besonders hohe Sicherheit gegen ein Aufdrücken des
Schiebers beim Beißen.
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Das
erfindungsgemäße Bracket
kommt mit einer einzigen Feder aus, welche vorzugsweise mittig in
Bezug auf die Länge
des Brackets angeordnet ist. Die Länge des Brackets wird in Längsrichtung
des Slots gemessen.
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Ein
Bracket, in welchem sowohl in der gingivalen Wand als auch in der
okklusalen Wand des Brackets eine Feder angeordnet ist, ist Gegenstand des
unabhängigen
Anspruchs 6. In diesem Fall dient eine der Federn, vorzugsweise
die Feder in der gingivalen Wand, dazu, den Schieber gegen Verlieren zu
sichern, wenn er sich in der Offenstellung befindet, wohingegen
die andere Feder, vorzugsweise die in der okklusalen Wand, dazu
dient, den Schieber in seiner Schließstellung zu sichern. Beide
Federn stecken jeweils in einer Ausnehmung, welche sich in einem
dem Schieber benachbarten Bereich in Richtung zum Schieber hin erweitert.
Dabei genügt
es, wenn die erste Feder, welche den Schieber gegen Verlieren sichert,
nur in Schließrichtung
des Schiebers ausgelenkt werden kann, so dass sich die Ausnehmung
für die
erste Feder auch nur in dieser einen Richtung erweitern muss. In
diesem Fall kann der Schieber leicht in seine Führung geschoben, aber nicht
mehr entfernt werden oder allenfalls durch Aufwenden einer besonders
großen
Kraft entfernt werden kann, die die Gefahr einer Beschädigung der
Feder mit sich bringt. Normalerweise muss ein Schieber nicht mehr
vom Bracket entfernt werden, wenn er einmal in seine Führung eingeführt wurde.
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Die
zweite Feder, welche den Schieber in seiner Schließstellung
sichern soll, ist in beide Richtungen auslenkbar, sowohl bei Verschieben
in die Schließrichtung
als auch beim Verschieben in die Offenstellung, weil die Feder sowohl
zum Schließen
als auch zum Öffnen
von einem Vorsprung oder Anschlag überwunden werden muss. Die
Ausnehmung für
die zweite Feder erweitert sich demgemäß in beiden Richtungen, und
zwar symmetrisch oder asymmetrisch.
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Bei
der Ausführungsform
des Brackets gemäß dem Patentanspruch
6 muss an der Unterseite des Schiebers lediglich ein Anschlag ausgebildet sein,
an welchem die zweite Feder in der Schließstellung des Schiebers anschlagen
kann. Von diesem Anschlag aus benötigt man für den Verschiebebereich des
Schiebers zwischen seiner Schließ stellung und seiner Offenstellung
eine flache, vorzugsweise quaderförmige Ausnehmung, in welche
die vorstehenden Enden der beiden Federn eingreifen können und
die sich in der Verschieberichtung mindestens über eine solche Länge erstreckt,
dass in Schließstellung
des Schiebers beide Federn in diese flache Ausnehmung des Schiebers
eingreifen können.
Die in der Verschieberichtung gemessene Länge der flachen Ausnehmung
an der Unterseite des Schiebers ist daher mindestens gleich dem
Abstand der beiden Federn, gemessen über die einander abgewandten Seiten
ihrer vorstehenden Enden.
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Ein
dazwischen liegender Vorsprung kann bei dieser Variante der Erfindung
an der Unterseite des Schiebers entfallen.
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Die
Vorteile, die für
das Bracket gemäß Patentanspruch
1 geltend gemacht wurden, gelten sinngemäß für das Bracket gemäß Patentanspruch
6 in entsprechender Weise.
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In
der Ausführungsform
gemäß Patentanspruch
1 kann in der gingivalen Wand bzw. in der okklusalen Wand des Brackets
nicht nur eine einzige Feder vorgesehen sein, vielmehr können auch
mehrere Federn nebeneinander vorgesehen sein, zweckmäßigerweise
in voneinander getrennten Ausnehmungen. Dadurch kann die Funktionssicherheit
des Brackets erhöht
werden. Entsprechendes gilt für
die Variante der Erfindung gemäß Patentanspruch
6: In diesem Fall können
in der gingivalen Wand und/oder in der okklusalen Wand des Brackets
auch mehrere Federn nebeneinander angeordnet sein.
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Bevorzugt
ist jedoch die Ausbildung des Brackets so, dass in der gingivalen
Wand und/oder in der okklusalen Wand nur eine Feder vorgesehen ist,
welche vorzugsweise als Blattfeder ausgebildet ist. Die Federn können aber
auch stabförmig
ausgebildet sein. Stabförmig
ausgebildete Federn empfehlen sich vor allem dann, wenn mehrere
Federn nebeneinander angeordnet werden sollen. Möglich ist auch die Verwendung
einer Feder, die kammartig ausgebildet ist und so in einer schlitzförmigen Ausnehmung steckt,
dass die freien Enden der Zinken des Kammes über den Rand der Ausnehmung
vorstehen.
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In
beiden Varianten der Erfindung weist die Öffnung der wenigstens einen
Ausnehmung von der Basis des Brackets fort und ist die wenigstens
eine Ausnehmung so orientiert, dass sie sich senkrecht oder annähernd senkrecht
zum Schieber in die gingivale Wand bzw. in die okklusale Wand des
Brackets hinein erstreckt.
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Der
Schieber ist vorzugsweise ein hauptsächlich ebenes Gebilde, welches
in geradlinigen Führungen
aufgenommen ist. Es ist aber auch möglich, Führungen vorzusehen, die kreisbogenförmig verlaufen
und in solche Führungen
einen entsprechend gekrümmten
Schieber einzuführen.
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Die
Federn können
in der sie aufnehmenden Ausnehmung fixiert sein, z. B. durch Kleben.
Die Federn können
aber auch einfach in ihre jeweilige Ausnehmung hineingesteckt sein,
ohne sie durch Klebstoff zu fixieren, da sie mindestens in der Schließstellung
des Schiebers durch diesen gesichert sind. Um die Federn in der
nur zeitweiligen Offenstellung des Schiebers gegen Verlieren zu
sichern, genügt
es, sie durch Reibung in ihrer Ausnehmung zu halten, z. B. durch
eine Art Presssitz.
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Die
Federn können
ganz oder teilweise aus Metall bestehen, können aber auch aus einem Kunststoff
mit elastischem oder elastomerem Rückstellvermögen bestehen, insbesondere
aus Polyoximethylen, welches hinreichende Festigkeit mit hinreichendem
Rückstellvermögen und
mit hinreichender Beständigkeit
unter den im Mund herrschenden Bedingungen verbindet.
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Das
Bracket und sein Schieber bestehen vorzugsweise aus einer Keramik,
das Bracket vorzugsweise aus Aluminiumoxid, der Schieber vorzugsweise
aus einer Keramik mit höherer
Festigkeit als Aluminiumoxid, insbesondere aus Zirkonoxid.
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Die
eine Feder oder die mehreren Federn, die im Bracket vorgesehen sind,
sind an ihrem vorstehenden Ende vorzugsweise abgeschrägt, und zwar
in der Weise, dass die Schrägfläche in die Öffnungsrichtung
des Schiebers weist. Das hat den Vorteil, dass der Schieber in Schließrichtung
leichter über
die Feder hinwegbewegt werden kann als in Öffnungsrichtung.
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Weitere
Merkmale und Vorzüge
der Erfindung werden nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen
beschrieben, welche in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
sind. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den beiden Ausführungsbeispielen
mit übereinstimmenden
Bezugszahlen bezeichnet.
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1 zeigt
ein Bracket mit nur einer Feder in einer Ansicht auf die gingivale
Seite eines Brackets mit einem Schieber in Offenstellung,
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2 zeigt
die Seitenansicht II des Brackets aus 1,
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3 zeigt
den Schnitt III-III des Brackets aus 1,
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3a zeigt vergrößert ein Detail aus 3,
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4 zeigt
eine Schrägansicht
von oben auf das Bracket mit seinem Schieber in Offenstellung,
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5 zeigt
das Bracket in Draufsicht,
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6 zeigt
das Bracket in einer Ansicht schräg von unten,
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7 bis 12 zeigen
das Bracket in Ansichten entsprechend den 1 bis 6,
jedoch mit dem Schieber in Schließstellung,
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13 bis 18 zeigen
in einer Darstellung entsprechend den 1 bis 6 ein
Bracket mit zwei Federn mit dem Schieber in Offenstellung, und
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19 bis 24 zeigen
das Bracket mit zwei Federn in Ansichten entsprechend den
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13 bis 18,
jedoch mit dem Schieber in Schließstellung.
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Das
in den 1 bis 12 dargestellte Bracket hat
eine gewölbte
Basis 1, deren Wölbung der
Vorderseite eines Zahnes angenähert
ist. Die Basis 1 hat an ihrer Unterseite 2, welche
die linguale Seite des Brackets bildet, in Reihe angeordnete Vertiefungen 3,
welche hinterschnitten ausgebildet sind. Im Schnitt, wie er in 3 dargestellt
ist, haben die Vertiefungen 3 eine rechteckige Kontur.
In einem dazu senkrecht gelegten Schnitt haben die Vertiefungen 3,
wie in 1 dargestellt, eine rautenförmige Kontur. Auf die Unterseite 2 kann
ein Klebstoff aufgetragen werden, um das Bracket auf einen Zahn
zu kleben. Durch die Verzahnung der hinterschnittenen Vertiefungen 3 mit
dem Klebstoff wird eine gute Haftfestigkeit erzielt. In einer jeden
Reihe sind die Vertiefungen 3 und mit ihnen die Hinterschnitte übereinstimmend
orientiert. Von Reihe zu Reihe sind sie jedoch abwechselnd mal in
die eine und mal in die andere Richtung orientiert. Dadurch wird
bei einem auf das Bracket wirkenden Schub in Richtung von mesial nach
distal dieselbe Haftfestigkeit erzielt wie bei einem Schub von distal
nach mesial und bei einem Schub in Richtung okklusal-gingival oder
gingival-okklusal ist die Haftfestigkeit unabhängig von der Schubrichtung
hoch.
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In 11 ist
die für
das Bracket vorgesehene Orientierung auf einem Zahn hinsichtlich
der Richtungen gingival-okklusal und distal-mesial angegeben.
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Die
Basis 1 geht in einen Sockel 4 über, auf welchem
eine gingivale Wand 5 und eine okklusale Wand 6 stehen.
Die beiden Wänden 5 und 6 verlaufen
parallel zueinander und sind durch eine Nut 7 getrennt,
welche geradlinig durchgehend von distal nach mesial verläuft und
nach labial offen ist.
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An
der gingivalen Wand 5 ist ein in Richtung gingival ragender
Ligaturenflügel 8 vorgesehen.
An der okklusalen Wand 6 ist ein in Richtung okklusal ragender
Ligaturenflügel 9 vorgesehen.
An ihnen können
in einer dem Fachmann bekannten Weise Ligaturendrähte angebracht
werden. Die Ligaturenflügel 8 und 9 können alternativ
in jeweils ein Paar Ligaturenflügel
unterteilt sein.
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Die
Nut 7, welche auch als Slot bezeichnet wird, dient zur
Aufnahme eines Drahtbogens 10, welcher insbesondere einen
rechteckigen Querschnitt hat, nicht Bestandteil des Brackets ist
und deshalb in 2 lediglich gestrichelt mit
seinem Umriss dargestellt ist. Durch Spannen des Drahtbogens 10 kann auf
den Grund 11 der Nut 7 Druck und auf die Wände 5 und 6 des
Brackets ein Drehmoment ausgeübt
werden. Zu diesem Zweck ist der lichte Querschnitt der Nut 7 im
wesentlichen rechteckig ausgebildet. Er wird im vorliegenden Fall
durch den Grund 11 der Nut 7 sowie durch die gingivale
Wand 5 und durch die okklusale Wand 6 begrenzt.
An den Enden der Nut 7 sind deren Kanten 12 gerundet.
Außerdem
sind mindestens die die Nut 7 nach oben begrenzenden Kanten
eines Schiebers 13 gerundet. Das dient der Reibungsminderung
für den
in der Nut 7 liegenden Drahtbogen 10 und ist besonders
bei starken Fehlstellungen der Zähne
von Vorteil, welche einen besonders unregelmäßigen Verlauf des Drahtbogens 10 erfordern.
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Eine
labiale Ausnehmung 14 in der gingivalen Wand 5 und
eine labiale Ausnehmung 15 in der okklusalen Wand 6 nehmen
den hauptsächlich
eben ausgebildeten Schieber 13 mit rechteckigem Grundriss
auf. Die Ausnehmungen 14 und 15 haben zueinander
parallele und zum Grund 11 der Nut 7 parallele Hinterschnitte 16,
welche zusammen mit dem Grund 17 der Ausnehmung 15 und
dem Grund 20 der Ausnehmung 14 eine Gleitführung für den Schieber 13 bilden,
welche der Schieber 13 in labialer Richtung nicht verlassen
kann, weil die Hinterschnitte 16 das verhindern. Die Ausnehmungen 14 und 15 liegen
in einer gemeinsamen Flucht. Die Ausnehmung 14 durchquert
die gingivale Wand 5, während
die Ausnehmung 15 in der okklusalen Wand 6 an
einem Anschlag 18 endet, bei welchem es sich um den in
den Patentansprüchen
genannten „zweiten” Anschlag handelt.
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Der
Schieber 13 kann in der Führung 15 bis 17 in
Richtung gingival-okklusal verschoben werden zwischen einer Offenstellung,
die in den 1 bis 6 dargestellt
ist, und einer Schließstellung,
die in den 7 bis 12 dargestellt
ist. In der Offenstellung ist die Nut 7 von labial her
in voller Breite offen. Das vordere Ende 19 des Schiebers 13 schließt vorzugsweise
mit der die Nut 7 begrenzenden Oberfläche der gingivalen Wand 5 ab,
wie in den 2, 3 und 5 dargestellt.
In der Schließstellung schlägt das vordere
Ende 19 des Schiebers 13 am zweiten Anschlag 18 an
der okklusalen Wand 6 an, wie es besonders deutlich in 9 dargestellt
ist. In der Schließstellung überbrückt der
Schieber 13 die Nut 7, so dass ein darin verlaufender
Drahtbogen 10 die Nut 7 in labialer Richtung nicht
verlassen kann.
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In
der gingivalen Wand 5 befindet sich, ausgehend vom Grund 20 der
Ausnehmung 14, eine schlitzförmige Ausnehmung 21,
welche sich hauptsächlich
parallel zu der die Nut 7 begrenzenden Oberfläche der
Wand 5 erstreckt. Die sich in Richtung der Nut 7 erstreckenden,
einander gegenüberliegenden
Oberflächen 21a und 21b verlaufen
im unteren Bereich der schlitzförmigen
Ausnehmung 21 parallel zueinander und verlaufen im oberen
Bereich der Ausnehmung 21 bogenförmig, so dass sich die schlitzförmige Ausnehmung 20 nach
oben hin erweitert. Der bogenförmige
Verlauf der Oberflächen 21a und 21b nimmt
ungefähr
in halber Höhe
der schlitzförmigen Ausnehmung 21 seinen
Ausgang. Die der Nut 7 benachbarte Oberfläche 21b ist
stärker
gekrümmt
als die andere Oberfläche 21a,
so dass der Querschnitt der schlitzförmigen Ausnehmung 21,
wie er in 3 dargestellt ist, unsymmetrisch
ist. Das hat zur Folge, dass eine Blattfeder 22, welche
die Gestalt eines Quaders hat und in der schlitzförmigen Ausnehmung 21 steckt,
im oberen Bereich der schlitzförmigen
Ausnehmung 21 von deren Oberfläche 21b einen größeren Abstand
hat als von der Oberfläche 21a.
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Die
Feder 22 hat ihre quaderförmige Gestalt, wenn keine Rückstellkraft
in ihr auftritt. Die Maße
der Feder 22 und der schlitzförmigen Ausnehmung 21 sind
so aufeinander abgestimmt, dass die Feder 22 über den
Grund 20 der Ausnehmung 14 vorsteht, wenn sie
bis zum Anschlag in der schlitzförmigen Ausnehmung 21 steckt,
siehe 3. Die Dicke der Feder 22 ist so auf
die lichte Weite der schlitzförmigen
Ausnehmung 21 abgestimmt, dass die Feder 22 durch
Reibung im unteren Abschnitt der schlitzförmigen Ausnehmung 21 gehalten
wird.
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Das
vorstehende Ende der Feder 22 greift in eine Ausnehmung 23 ein,
welche an der Unterseite des Schiebers 13 vorgesehen ist.
Die Tiefe der Ausnehmung 23 ist so gewählt, dass zwischen dem Grund 24 der
Ausnehmung 23 und dem vorstehenden Ende der Feder 22 noch
ein geringfügiger
Spalt besteht, siehe 3a. Im übrigen ist
die Ausnehmung 23 im Grundriss rechteckig. Dadurch wird
ein Anschlag 25 gebildet, welcher der Feder 22 anliegt, wenn
sich der Schieber 13 in seiner Offenstellung befindet,
siehe 3 und 3a. Bei dem
Anschlag 25 handelt es sich um den zu den Patentansprüchen angegebenen „ersten” Anschlag.
Dadurch wird verhindert, dass der Schieber 13 unbeabsichtigt
vom Bracket heruntergleiten kann, wenn er sich in seiner Offenstellung
befindet. Zwar kann der Schieber 13 noch weiter nach außen gezogen
werden, wobei der Anschlag 25 die Feder 22 gegen
die Oberfläche 21a drückt. Die
damit ein hergehende Verkürzung
des Maßes,
um welches die Feder 22 über den Grund 20 der
Ausnehmung 14 übersteht,
reicht aber nicht aus, um den Schieber 13 über die
Feder 22 hinweg ziehen zu können.
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Wenn
der Schieber 13 erstmals in die Führung 14 bis 17 des
Brackets eingeführt
wird, trifft er mit seinem vorderen Ende 19 auf die Feder 22 und drückt sie
gegen die stärker
gekrümmte
Oberfläche 21b,
was ausreicht, dass der Schieber 13 mit seinem Anschlag 25 die
Feder 22 überwinden
kann.
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Um
einen in der Nut 7 liegenden Drahtbogen 10 zu
sichern, wird der Schieber 13 in seine in den 7 bis 12 dargestellte
Schließstellung überführt, in
welcher das vordere Ende 19 des Schiebers 13 am
Anschlag 18 an der okklusalen Wand 6 anschlägt. Um den
Schieber 13 in seiner Schließstellung halten zu können, ist
in der Ausnehmung 23 an der Unterseite des Schiebers 13 ein
Vorsprung 26 vorgesehen, der keilförmig ausgebildet ist mit einem Winkel
von mehr als 90° zwischen
seinen beiden Keilflächen.
Der Vorsprung 26 erstreckt sich parallel zur Nut 7 und
zur Feder 22. Seine Höhe über dem Grund 24 der
Ausnehmung 23 ist kleiner als die Tiefe der Ausnehmung 23.
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Der
Vorsprung 26 ist so angeordnet, dass er in der Schließstellung
des Schiebers 13 auf der der Nut 7 zugewandten
Seite der Feder 22 liegt und Kontakt zur Feder 22 hat,
siehe 9 und 9a. Vorzugsweise
ist die Lage des Vorsprungs 26 so gewählt, dass die Feder 22 in
der Schließstellung
des Schiebers 13 ihre Rückstellkraft
im wesentlichen abgebaut hat, so dass die Feder 22 im wesentlichen kräftefrei
ist. Der Vorsprung 26 kann beim Überführen des Schiebers 13 in
seine Schließstellung
die Feder 22 leicht überwinden,
weil der Vorsprung 26 die Feder 22 in Richtung
zur Oberfläche 21b auslenkt.
Sobald der Scheitel des Vorsprungs 26 die Feder 22 überwunden
hat, wird diese durch ihre Rückstellkraft, die
sich zuvor aufgebaut hatte, zurückgestellt
in ihre im wesentlichen geradlinige Gestalt. Zum Überführen des
Schiebers 13 in seine Offenstellung kann die Feder 22 nicht
so stark ausgelenkt werden, wie beim Schließen, da die Oberfläche 21a der
Feder 22 näher liegt
als die Oberfläche 21b.
Dennoch kann der Vorsprung 26 die Feder 22 überwinden,
weil seine Höhe über dem
Grund 24 der Ausnehmung 23 kleiner ist als die
Tiefe der Ausnehmung 23 an der Unterseite des Schiebers 13.
Der Widerstand, der dabei zu überwinden
ist, genügt,
um den Schieber 13 bei den im Mund typischerweise auftretenden
Kräfte
in seiner Schließstellung
zu hal ten. Um die Kraft zum Öffnen des
Brackets aufbringen zu können,
ist in der Oberseite des Schiebers 13 eine Vertiefung 27 vorgesehen,
in welcher man mit einem Werkzeug, z. B. mit einem Skaler, eingreifen
kann, um den Schieber 13 zu verschieben.
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Das
in den 13 bis 24 dargestellte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem in den 1 bis 12 dargestellten
Ausführungsbeispiel
darin, dass nicht nur in der gingivalen Wand 5, sondern
auch in der okklusalen Wand 6 des Brackets jeweils eine
als Blattfeder ausgebildete Feder 22 und 28 vorgesehen
ist. Die beiden Federn 22 und 28 sind vorzugsweise
gleich ausgebildet und verlaufen beide parallel zur Nut 7.
Sie stehen beide um dasselbe Maß über den
Grund 17 bzw. 20 der Ausnehmung 15 bzw. 14 vor
und sind beide abgeschrägt,
mit einer Schrägfläche 29,
welche dem zweiten Anschlag 18 abgewandt ist. Die beiden
Federn 22 und 28 könnten aber auch unterschiedlich
weit über
den Grund 17 bzw. 20 der Ausnehmung 15 bzw.
14 vorstehen und dadurch ein unterschiedlich schweres Überwinden
der Federn 22 und 28 durch den Schieber 13 bewirken.
Die in der gingivalen Wand 5 vorgesehene schlitzförmige Ausnehmung 21 erweitert
sich im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel nur einseitig,
mit einem gekrümmten
Oberflächenbereich 21b in
der Nachbarschaft der Nut 7. Die andere gekrümmte Oberfläche 21a des
ersten Ausführungsbeispiels
ist entfallen.
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Die
andere Feder 28 steckt in einer schlitzförmigen Ausnehmung 30,
welche in einem oberen Abschnitt durch Bildung von zwei gekrümmten Oberflächenabschnitten 30a und 30b erweitert
ist, welche symmetrisch zueinander liegen.
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Der
im ersten Ausführungsbeispiel
vorhandene Vorsprung 26 ist entfallen. An der Unterseite des
Schiebers 13 gibt es also lediglich eine flache, quaderförmige Ausnehmung 23.
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Wird
der Schieber 13 erstmalig in die Führung 14 bis 17 des
Brackets geschoben, trifft er mit seinem vorderen Ende 19 auf
die Schrägfläche 29 der
ersten Feder 22 und biegt diese gegen die gekrümmte Oberfläche 21b,
bis der Schieber 13 über das
vorstehende Ende der Feder 22 hinweg gleiten kann, was
durch die Schrägfläche 29 und
eine Rundung der Unterkante am vorderen Ende 19 des Schiebers 13 erleichtert
wird. Danach ist der Schieber 13 am Bracket gesichert,
denn sein Anschlag 25 trifft nun nicht auf die Schrägfläche 29 der
Feder 22, sondern auf deren der Nut 7 zugewandte
Seitenfläche, welche
parallel zum Anschlag 25 verläuft. Da sich die schlitzförmige Ausnehmung 21 auf
der der Nut 7 abgewandten Seite der Feder 22 nicht
erweitert, kann das vorstehende Ende der Feder 22 nicht ausweichen,
wenn am Schieber 13 gezogen wird, so dass der Schieber 13 die
Feder 22 nicht mehr überwinden
kann. Zum Überführen des
Schiebers 13 aus seiner Offenstellung (15)
in seine Schließstellung
(21) wird der Schieber 13 gegen den Anschlag 18 geschoben
und überwindet
dabei mit seinem Anschlag 25 die zweite Feder 28 in
gleicher Weise, wie er zuvor die Feder 22 überwunden
hat. Aus der Schließstellung
kann der Schieber 13 jedoch wieder in die Offenstellung überführt werden,
weil die zweite Feder 28 in beide Richtungen ausgelenkt
werden kann, so dass der Schieber 13 nach Überwinden eines
Widerstandes, der in erwünschter
Weise beim öffnen
des Brackets größer ist
als beim Schließen des
Brackets, erneut in seine Offenstellung überführt werden kann.
-
- 1
- Basis
- 2
- Unterseite
- 3
- Vertiefungen
- 4
- Sockel
- 5
- gingivale
Wand
- 6
- okklusale
Wand
- 7
- Nut,
Slot
- 8
- gingivaler
Ligaturenflügel
- 9
- okklusaler
Ligaturenflügel
- 10
- Drahtbogen
- 11
- Grund
von 7
- 12
- Kanten
von 7
- 13
- Schieber
- 14
- labiale
Ausnehmung in 5
- 15
- labiale
Ausnehmung in 6
- 16
- Hinterschnitte
- 17
- Grund
von 15
- 18
- zweiter
Anschlag
- 19
- vorderes
Ende von 13
- 20
- Grund
von 14
- 21
- (schlitzförmige) Ausnehmung
in 5
- 21a
- Oberfläche von 21
- 21b
- Oberfläche von 21
- 22
- Feder,
erste Feder
- 23
- Ausnehmung
in der Unterseite von 13
- 24
- Grund
von 23
- 25
- Anschlag,
erster Anschlag
- 26
- Vorsprung
auf 24
- 27
- Vertiefung
- 28
- zweite
Feder
- 29
- Schrägfläche an 22 und 28
- 30
- schlitzförmige Ausnehmung
in 6
- 30a
- gekrümmter Oberflächenabschnitt
- 30b
- gekrümmter Oberflächenabschnitt