DE102010037075B3

DE102010037075B3 - Zahnschiene, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

Info

Publication number: DE102010037075B3
Application number: DE102010037075A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: US20130146067A1; EP2605842A1; US9387053B2; WO2012022748A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnschiene mit U-förmiger Basis und kanalbildenden, wandförmigen, zungen- und lippenseitigen Verstärkungen, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Besagte Schiene besteht aus verschiedenen Kunstoffen unterschiedlicher Härtegrade. Die Zahnschiene ist somit flexibel, bietet einen hohen Tragekomfort und bewirkt bei einem Träger eine Leistungs- und Ausdauersteigerung bei sportlicher Betätigung. Mit einer zusätzlichen Verstärkung kann eine Oberkieferzahnschiene auch als Mundschutz bei Kontaktsportarten verwendet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnschiene mit U-förmiger Basis und kanalbildenden, wandförmigen, zungen- und lippenseitigen Verstärkungen.
Zahnschienen und Mundschutze sind für die unterschiedlichsten Zwecke gebräuchlich, sowohl im medizinischen Bereich als auch im sportiven Sektor.
Zahnschienen oder Zahnspangen in Form von herausnehmbaren oder festsitzenden Vorrichtungen werden bei Kindern und Erwachsenen zur Korrektur von Zahnfehlstellungen verwendet. Aufbissschienen werden angefertigt, um Zahnverschleiss bei Bruxismus zu stoppen. Zudem finden dünne Zahnschienen Verwendung bei einer Zahnbleichung.
Im Amateur- sowie im Profisport werden Mundschutze primär zu protektiven Zwecken eingesetzt und bedecken dabei die Zähne und Teile des Kieferknochens. Bei Kontaktsportarten wie American Football, Boxen, Basketball oder Handball kommt es leicht zu Stößen und Hieben gegen Gesicht und Kiefer. Mundschutze sollen daher Verletzungen von Zähnen und Kieferknochen verhindern beziehungsweise verringern. Selbst bei stärkeren Erschütterungen kann solch ein Mundschutz das Ausmaß der Verletzung im Kopfbereich reduzieren.
Ein rein protektiver Mundschutz ist beispielsweise in der Druckschrift US 5406963 A beschrieben. Solche protektive Mundschutze sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Der Mundschutz der Druckschrift US 5293880 A wird zum Schutz vor Verletzungen im Kopfbereich bei sportlichen Aktivitäten verwendet und kann an einem Helm oder ähnlichen Kopfbedeckungen befestigt werden. Die Druckschrift CA 2700544 A1 beschreibt einen protektiven Mundschutz, der zudem mit farblich hinterlegbaren Schriftzugaussparungen versehen ist, die individuell gestaltbar sind. Diese Mundschutze bieten einem Träger allerdings alleinig Schutz vor Erschütterungen in der Kopfregion.
In der Druckschrift US 2002144693 A1 wird ein Mundschutz mit protektiver Funktion beschrieben. Nachteilig an diesem Mundschutz ist jedoch, dass dieser aus unterschiedlichen Teilen zusammengesetzt ist, was hygienische Probleme bei der Reinigung hervorrufen kann. Durch die Massivität des Mundschutzes ist dieser nur für den Einsatz bei Kontaktsportarten geeignet. Bei rein athletischen Sportarten ist dieser kompakte Mundschutz hinderlich und störend im Mund.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine Zahnschiene zu entwickeln, die individuell auf den Träger anpassbar ist, einen hohen Tragekomfort gewährleistet und zudem positive Eigenschaften der Leistungssteigerung im Breiten- und Spitzensport ermöglicht.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Zahnschiene nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die erfindungsgemäße Zahnschiene besteht aus einer U-förmigen Basis mit kanalbildenden, wandförmigen, zungen- und lippenseitigen Verstärkungen. Sie ist aus mindestens zwei Kunststoffen mit unterschiedlichen Härtegraden aufgebaut; die Zahnschiene besteht aus einem Stück und kann somit leicht gereinigt werden.
Der Kunststoff, der die Backenzähne abdeckt, weist dabei einen niedrigeren Härtegrad auf als der Kunststoff, der die Frontzähne umschließt. Diese Kombination aus Kunststoffen unterschiedlichen Härtegrades ermöglicht einen hohen Tragekomfort bei voller Funktionalität. Aufgrund der Flexibilität der erfindungsgemäßen Zahnschiene kann diese auch bei rein athletischen Sportarten getragen werden und wirkt sich nicht störend auf den Träger aus.
Die Zahnschiene wird entweder für den Ober- oder den Unterkiefer gefertigt und wird an die Zahnform und Kieferposition des Trägers individuell angepasst.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der verwendete Kunststoff eine Stärke von 1 mm–10 mm, bevorzugt 2 mm–6 mm, besonders bevorzugt 2,5 mm–3,5 mm, auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der verwendete Kunststoff zur Verstärkung der Zahnschiene, welcher in einer zusätzlichen Schicht auf die Schiene im Bereich des kompletten Gebisses aufgebracht wird, eine Stärke von 0,1 mm–5 mm, bevorzugt 0,5 mm–3 mm, besonders bevorzugt 0,8 mm–1,5 mm, auf.
Die erfindungsgemäße Zahnschiene wird zur Steigerung der Leistungsfähigkeit eines Trägers bei sportlicher Betätigung verwendet. Die erfindungsgemäße Zahnschiene fixiert die ideale, entspannte Kieferposition-Ruheschwebelage. Dadurch bewirkt die Zahnschiene bei einem Träger eine Steigerung der Kraft, Beweglichkeit des Körpers, Schnelligkeit sowie eine Verbesserung des Körpergleichgewichts. Sie ist sowohl für den Einsatz bei Einzelsportarten, wie Schwimmen, Leichtathletik oder Golf, als auch für Mannschaftssportarten geeignet. Bei Kontaktsportarten wie American Football, Boxen, Eishockey oder auch Handball ist es von Vorteil, die erfindungsgemäße Zahnschiene für den Oberkiefer zu verwenden. Diese ist zusätzlich verstärkt und kann somit gleichzeitig als Mundschutz verwendet werden.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene gelöst, welches mindestens die folgenden Schritte umfasst:

Zur Herstellung der Zahnschiene wird bevorzugt zunächst die optimale Kieferposition des Trägers, für den die Zahnschiene hergestellt werden soll, ermittelt. Anschließend wird ein Positiv-Abdruck (Gipsmodell) des Gebisses hergestellt, mit einem Kunststoff mit hohem Härtegrad der Gebissabdruck abgeformt, wobei der Kunststoff im Bereich der Backenzähne anschließend wieder entfernt wird und mit einem Kunststoff niedrigeren Härtegrades der Gebissabdruck erneut abgeformt wird. Die beiden Abdrücke werden auf dem Positiv-Abdruck des Gebisses aufgebracht und anschließend durch eine weitere Kunststoffschicht fixiert. Anschließend erfolgt die Abformung des Gebissabdrucks durch mechanischen Druck auf dem zuvor erwärmten Kunststoff mit niedrigem Härtegrad.
Weitere Vorteile und Einzelheiten zum besseren Verständnis der Erfindung sind aus der im Folgenden dargestellten Beschreibung der Figuren an Hand eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen, wobei
1 die Aufsicht auf die Außenfläche einer Zahnschiene für den Unterkiefer,
2 die Aufsicht auf die Innenfläche einer Zahnschiene für den Unterkiefer,
3 die Frontansicht der Schiene im Bereich der Unterkiefer-Vorderzähne,
4 die Aufsicht auf die Außenfläche einer Zahnschiene für den Oberkiefer,
5 die Aufsicht auf die Innenfläche einer Zahnschiene für den Oberkiefer,
6 die Frontansicht der Schiene im Bereich der Oberkiefer-Vorderzähne zeigt.
In 1–3 wird die erfindungsgemäße Zahnschiene für den Unterkiefer beispielhaft dargestellt, in 4–6 die erfindungsgemäße Zahnschiene für den Oberkiefer. Die erfindungsgemäße Zahnschiene 11 und 21 besteht aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen, die verschiedene Härtegrade aufweisen. Im Bereich der Backenzähne wird ein Kunststoff mit einem niedrigeren Shore-Härtegrad 13 und 23 und einer Stärke von 3 mm für die Zahnschiene verwendet. Im Bereich der Frontzähne wird hingegen ein Kunststoff mit einem höheren Shore-Härtegrad 15 und 25, vorzugsweise in einer Stärke von 0,5 bis 3 mm für die Zahnschiene verwendet.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird zuerst der Kunststoff mit dem hohen Shore-Härtegrad 15 und 25 auf das Gebissmodell aufgebracht und dann der Bereich der Backenzähne wieder entfernt. In einem zweiten Schritt wird dann der Kunststoff mit dem niedrigeren Härtegrad 13 und 23 auf das gesamte Gebiss geformt, wobei anschließend der Bereich der Frontzähne wieder entfernt wird. Anschließend werden beide Bereiche auf dem Positiv-Abdruck aufgebracht und durch eine weitere Kunststoffschicht 12, 22 fixiert. Dadurch kommt der Kunststoff mit dem niedrigeren Härtegrad 13 und 23 neben dem Kunststoff mit dem höheren Härtegrad zu liegen.
Durch mechanische Krafteinwirkung auf den erwärmten Kunststoff mit dem niedrigeren Härtegrad 13 und 23 wird die Position der Kiefer zueinander festgelegt.
Bei der Zahnschiene für den Oberkiefer 21 wird zusätzlich eine weitere Kunststoffschicht 25 mit einem höheren Shore-Härtegrad und einer Stärke von 1 mm als Verstärkung und somit Schutz des Trägers vor Stößen im Kieferbereich verwendet.
Weitere Vorteile und Einzelheiten zum besseren Verständnis des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zahnschiene sind aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
Zunächst wird bei dem Träger mittels einer Elektromyographie (EMG) eine Muskelfunktionsanalyse im Kopfbereich durchgeführt. Im angespannten Zustand werden Bisspositionen sowie die Schwebelage des Kiefers ermittelt. Nach Entspannung, welche ggf. mittels eines TENS-Gerätes bewirkt wird, erfolgt die Positionierung des Kiefers für die gewünschte Schienenposition des Probanden. Es soll die jeweils individuelle Kieferposition gefunden werden, bei denen sich die Kaumuskeln in einem entspannten Zustand befinden. Die Positionierung des Kiefers erfolgt mittels eines Muskelanalysegeräts, dem so genannten K7-System der Firma Myotronics.
Es werden drei bis vier verschiedene Kieferpositionen bestimmt, die ideale Position sowie Positionen kurz davor und kurz dahinter. In der optimalen Kieferposition befindet sich ein schmaler Spalt zwischen den Zähnen des Oberkiefers und des Unterkiefers, der sogenannten Ruheschwebelage. Diese Position ist bei jedem Menschen anders und muss daher individuell bestimmt werden. Von jeder dieser Positionen wird jeweils ein Bissregistrat genommen. Von diesem Bissregistrat wird jeweils ein Modell der jeweiligen Kieferposition gefertigt. Die erfindungsgemäße Zahnschiene füllt dann diese Lücke und positioniert den Kiefer in seiner optimalen Lage.
Als Material für die Zahnschiene wird vorzugsweise ein Copolymer verwendet, welches für die Anwendung im zahnmedizinischen Bereich geeignet ist. Dabei kann ein geeignetes Copolymer der gleichen Art, aber mit unterschiedlichen Shore-Härtegraden, sowie unterschiedliche Copolymere mit unterschiedlichen Shore-Härtegraden verwendet werden. Besonders bevorzugt wird Ethylenvinylacetat (EVA) verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird als EVA Bioplast der Firma Scheu in Form einer Tiefziehfolie verwendet.
Zuerst wird der Kunststoff mit einem hohen Shore-Härtegrad verwendet. Die entsprechende Tiefziehfolie hat eine Stärke von 0,5 bis 3 mm und wird über das Gebissmodell gezogen, wobei der Kunststoff im Bereich der Backenzähne anschließend wieder entfernt wird. Anschließend wird mit einer Tiefziehfolie mit niedrigem Härtegrad, ebenfalls mit einer Stärke von 3 mm, der Gebissabdruck erneut abgeformt, wobei der Kunststoff im Bereich der Frontzähne entfernt wird; dieser Kunststoff weist einen niedrigeren Shore-Härtegrad auf als der Kunststoff aus dem vorherigen Schritt. Anschließend werden beide Abdrücke auf dem Positiv-Abdruck des Gebisses aufgebracht und anschließend durch eine weitere Tiefziehfolie mit niedrigem Härtegrad fixiert. Durch anschließende Erwärmung und mechanische Krafteinwirkung wird der Gebissabdruck des gegenüberliegenden Kiefers im Bereich der Backenzähne abgeformt. Dieses Verfahren ermöglicht somit die Herstellung einer flexiblen Zahnschiene mit hohem Tragekomfort, die dennoch eine starke Führung des Gebisses erlaubt. Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zahnschiene für den Unterkiefer und den Oberkiefer ist bis zu diesem Schritt identisch.
Wird für den Träger eine Zahnschiene für den Oberkiefer hergestellt, die eine zusätzliche protektive Funktion im Frontzahnbereich bietet, so wird über die Zahnschiene im Frontzahnbereich eine weitere Kunststoffschicht mit einer Stärke von 1 bis 5 mm aufgebracht.
Die vorliegende Erfindung in sämtlichen Ausgestaltungsvarianten ist nicht beschränkt auf eine bestimmte Farbkombination der unterschiedlichen Copolymere. Zudem ist es möglich, die erfindungsgemäße Zahnschiene mit Logos, beispielsweise des Herstellers oder eines Teams, zu versehen.
Bezugszeichenliste

11: Zahnschiene für den Unterkiefer
12: Kunststoff mit niedrigem Härtegrad
13: Kunststoff mit niedrigerem Härtegrad im Bereich der Backenzähne
15: Kunststoff mit höherem Härtegrad im Bereich der Vorderzähne
21: Zahnschiene für den Oberkiefer
22: Kunststoff mit niedrigem Härtegrad
23: Kunststoff mit niedrigerem Härtegrad im Bereich der Backenzähne
25: Kunststoff mit höherem Härtegrad im Bereich der Vorderzähne

Claims

Zahnschiene mit U-förmiger Basis und kanalbildenden, wandförmigen, zungen- und lippenseitigen Verstärkungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnschiene aus mindestens zwei Kunststoffen mit unterschiedlichen Härtegraden aufgebaut ist wobei der Kunststoff, der die Backenzähne abdeckt, einen niedrigeren Härtegrad aufweist als der Kunststoff, der die Frontzähne umschließt.
Zahnschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnschiene individuell an die Zahnform und Kieferposition des Trägers angepasst wird.
Zahnschiene nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnschiene für den Oberkiefer im Frontzahnbereich zusätzlich verstärkt ist.
Zahnschiene nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Kunststoff eine Stärke von 1 mm–10 mm aufweist, bevorzugt 2 mm–6 mm, besonders bevorzugt 2,5 mm–3,5 mm.
Zahnschiene nach den Ansprüchen 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Kunststoff zur Verstärkung der Zahnschiene eine Stärke von 0,1 mm–5 mm aufweist, bevorzugt 0,5 mm–3 mm, besonders bevorzugt 0,8 mm–1,5 mm.
Verwendung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 1–5 zur Steigerung der Leistungsfähigkeit eines Trägers bei sportlicher Betätigung.
Verwendung einer Zahnschiene für den Oberkiefer mit zusätzlicher Verstärkung nach einem der vorherigen Ansprüche als Mundschutz bei Kontaktsportarten.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 1–7, mindestens umfassend die folgenden Schritte: – Ermittlung der optimalen Kieferposition, – Herstellen eines Positiv-Abdruckes des Gebisses, – Abformen des Gebissabdrucks mit einem Kunststoff hohen Härtegrades mithilfe des Positiv-Abdruckes des Gebisses, – Entfernen des Kunststoffes im Bereich der Backenzähne und Entfernen der Kunststoffabformung, – erneutes Abformen des Gebissabdrucks mit einem Kunststoff niedrigerem Härtegrades, – Entfernen des Kunststoffes im Bereich der Frontzähne, – Aufbringen der beiden Kunststoffabformungen auf den Positiv-Abdruck, – Aufbringen einer Kunststoffschicht zur Fixierung der beiden Abformungen, – Erwärmen der Kunststoffabformung – Abformen des Gebissabdrucks des gegenüberliegenden Kiefers im Bereich der Backenzähne.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene für den Oberkiefer mit zusätzlicher Verstärkung der Frontzähne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Kunststoffschicht auf die Zahnschiene aufgetragen wird.