DE102011081056A1 - Vorrichtung zum Durchtrennen eines Distanzabschnitts eines Bauteils für ein kieferorthopädisches Bracket und zugehörige Verwendung - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Durchtrennen eines Distanzabschnitts (9d) eines Bauteils (9) für ein kieferorthopädisches Bracket (1) mit einer Halteeinrichtung (52H) für das kieferorthopädische Bauteil (9) einer ersten Dreheinrichtung (52) zum Drehen des Bauteils (9) um eine erste Drehachse (52DA) einer zweiten Dreheinrichtung (54) zum Drehen des Bauteils (9) um eine zweite Drehachse (54DA) sowie einer Trenneinrichtung (56) mit einem auf einer Translationseinrichtung (56T) angeordnetem Trennelement (56TE) zur Verschiebung des Trennelements (56TE) entlang einer Translationsrichtung (56TR), um einen Trennschnitt mit Hilfe des Trennelements (56TE) durch den Distanzabschnitt (9d) des Bauteils (9) durchzuführen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchtrennen eines Distanzabschnitts eines Bauteils für ein kieferorthopädisches Bracket und eine zugehörige Verwendung.
• Für die kieferorthopädische Behandlung von Patienten mit festsitzenden Klammern werden Brackets auf die zu behandelnden Zähne des Patienten geklebt und durch einen Drahtbogen miteinander verbunden. Die Brackets weisen ein Pad zur Verbindung mit dem Zahn und einen Bracketbody auf, der den Drahtbogen aufnimmt.
• Als Brackets können Standardbrackets verwendet werden, die nach gewissen Standardwerten normiert sind und somit für eine gewisse Bandbreite von Patienten verwendet werden können.
• Es gibt aber auch die Möglichkeit, Brackets individuell für Patienten herstellen zu lassen, wie bspw. in EP1474064B1 , EP07111572A1 , US20020010568A1 und EP08103240 offenbart.
• Während die Herstellung von Standardbrackets keine Schwierigkeiten bereitet, ist die Herstellung von vollständig individualisierten Brackets sehr aufwändig. In einer Variante stehen in einem Computer einzelne Bracketbestandteile, wie bspw. Hook, Wing, Slot und Pad, zur Verfügung, die dann zu einem virtuellen Bracket zusammengesetzt werden, wobei dies in einem virtuellen Set-Up des Gebisses eines Patienten erfolgt. Das auf diese Weise hergestellte virtuelle Bracket wird an einen 3D-Drucker übermittelt, um damit ein reales Bracket herzustellen.
• In einem nachveröffentlichten Stand der Technik ( DE 10 2011 003 892.2 ) wird ein Bracket aus einem Rohpad und einem Rohbracketbody zusammengesetzt. Das Rohpad ist i.wstl. ein Pad, auf das eine patientenspezifische Klebefläche angebracht wird. Der Rohbracketbody ist i.wstl. ein Bracketbody, der einen Distanzabschnitt zur Verbindung mit dem Pad aufweist, wobei der Distanzabschnitt zahnspezifisch mit einer Säge durchteilt wird, um ein Bracket mit zahnspezifischen Torque- und Rotationswerten herzustellen.
• Ein Nachteil bei der Herstellung des Brackets auf diese Weise ist, dass die vorhandenen Sägen nicht genügend Einstellmöglichkeiten bieten, bspw. nur einen Winkel schneiden können.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Säge zum definierten Durchtrennen eines Distanzabschnitts eines Bauteils (Rohpads oder Rohbracketbodies) eines Brackets anzugeben.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
• Bevorzugt weist die Halteeinrichtung eine Nut auf, in die eine passende Feder des Bauteils steckbar ist, um eine Schwalbenschwanzverbindung zwischen dem Bauteil und der Halteeinrichtung zu erzeugen.
• Mit Vorteil verläuft die erste Drehachse parallel zur Translationsrichtung.
• Ebenfalls mit Vorteil verläuft die zweite Drehachse senkrecht zur Translationsrichtung.
• Bevorzugt ist das Trennelement eine Trennscheibe oder ein insbesondere kreisförmiges Sägeblatt.
• Vorteilhaft umfasst die Trenneinrichtung ein Handstück, insbesondere ein Technikerhandstück.
• Bevorzugt ist die Halteeinrichtung relativ zur ersten Drehachse und zum Trennelement derart angeordnet, dass über die erste Drehachse der Torque des Brackets einstellbar ist.
• Ebenfalls bevorzugt ist die Halteeinrichtung relativ zur zweiten Drehachse und zum Trennelement derart angeordnet ist, dass über die zweite Drehachse die Rotation des Brackets einstellbar ist.
• Vorteilhaft weist die Säge eine erste Winkelskala zur Anzeige eines eingestellten Torquewinkels des Brackets und/oder eine zweite Winkelskala zur Anzeige eines Rotationswinkels des Brackets auf.
• Vorteilhaft bildet die Translationseinrichtung eine erste Baugruppe und die Halteeinrichtung, die erste Dreheinrichtung und die zweite Dreheinrichtung eine zweite Baugruppe auf einer gemeinsamen Basisplatte.
• Bevorzugt sind die erste und/oder die zweite Baugruppe verschieblich auf der Basisplatte angeordnet, insbesondere schlittenartig, um einen relativen Abstand zueinander einzustellen.
• Bevorzugt erfolgt die Verschiebung senkrecht zu einer Schnittebene des Trennelements.
• Vorteilhaft ist die erste Dreheinrichtung auf der zweiten Dreheinrichtung angeordnet.
• Mit Vorteil ist jeweils eine Einstellschraube zur Einstellung des ersten Drehwinkels und/oder des zweiten Drehwinkels und/oder des relativen Abstands zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe vorgesehen.
• Die Säge wird mit Vorteil zum Durchtrennen eines Distanzabschnitts des Bauteils verwendet.
• Die Säge wird vorteilhaft dazu verwendet, den Distanzabschnitt eines Rohbracketbodies oder eines Rohpads zu durchtrennen, die zur Bildung eines Brackets miteinander verbindbar sind.
• Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Es zeigen:
• 1 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 21,
• 2 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 23,
• 3 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 27,
• 4 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 35,
• 5 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 37,
• 6 mehrere Ansichten eines Rohbracketbodies für den OK 1er,
• 6a mehrere Ansichten eines Bracketbodies, hergestellt aus dem Rohbracketbody der 6,
• 7 mehrere Ansichten eines Rohbracketbodies für den OK oder UK 6er,
• 8 mehrere Ansichten eines Rohbracketbodies für den OK oder UK 7er,
• 8a mehrere Ansichten eines Bracketbodies, hergestellt aus dem Rohbracketbody der 8,
• 9 eine perspektivische Ansicht eines Ziel-Set-Ups, wobei ein Rohpad an einem Zahn angeordnet ist und ein Spalt zwischen beiden mit Kunststoff verfüllt ist,
• 10 eine perspektivische Ansicht eines Zahns, an den ein fertiges Bracket heran geführt wird,
• 11 eine Draufsicht auf eine Rohpadbibliothek,
• 12 eine Draufsicht auf eine Bracketbodybibliothek,
• 13 eine linke (13L) und eine rechte (13R) Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Säge,
• 14 eine vordere (14V) und eine hintere (14H) Ansicht der Säge der 13,
• 15 eine Draufsicht auf die Säge der 13,
• 16 eine perspektivische Ansicht der Säge der 13 und
• 17 einen vergrößerten Ausschnitt der 16.
• Zunächst werden ein Padmaterialstreifen (100m lang, 5cm breit und 0,4mm dick) aus rostfreiem Stahl sowie eine Stanze mit einem Stanzstempel bereitgestellt, um mit Hilfe der Stanze Rohpads aus dem Padmaterialstreifen auszustanzen. Die Stanze stanzt aus einem eingelegten Padmaterialabschnitt des Padmaterialstreifens mehrere gleiche Rohpads aus, wobei die bukkale/linguale Umfangskontur derselben an den Zahn angepasst ist, für den das Rohpad hergestellt wird. Anstelle eines Padmaterialstreifens ist es alternativ möglich, auch einen Padmaterialbogen zu verwenden.
• In 1 sind die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 21 gezeigt, das auf diese Weise hergestellt wurde. Das Rohpad 5 ist eben und weist eine konstante Materialdicke über die gesamte Fläche auf. Die bukkale/linguale Umfangskontur 5U weist nahezu die Form eines Dreiecks auf, wodurch das Rohpad 5 gut an den Zahn 21 angepasst ist. Die beim Ausstanzen entstandenen Kanten der bukkalen/lingualen Umfangskontur 5U wurden in einem folgenden Prägeschritt beseitigt, wodurch sich die abgerundeten Seitenflächen dieser Umfangskontur 5U ergeben.
• Analog zeigt die 2 ein nach demselben Verfahren hergestelltes Rohpad 5 für den Zahn 23, wobei sich dieses Rohpad 5 von dem der 1 lediglich durch die andere Form der bukkalen/lingualen Umfangskontur 5U unterscheidet.
• 3 zeigt die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 27. Das Rohpad 5 wurde nach demselben Verfahren, wie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, hergestellt, jedoch wurden noch zwei weitere Biegeschritte durchgeführt. In einem ersten Biegeschritt wurden in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein mesialer 5m und ein distaler 5d Flügelabschnitt durch Umbiegen gebildet. In einem zweiten Biegeschritt wurde in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein okklusaler Abschnitt 5o des Rohpads 5 gebildet. Dieser okklusale Abschnitt 5o liegt im eingesetzten Zustand beim Patienten okklusal auf dem Zahn 27 auf.
• 4 zeigt die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 35. Das Rohpad 5 wurde nach demselben Verfahren, wie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, hergestellt, jedoch wurden in einem weiteren Biegeschritt ein mesialer 5m und ein distaler 5d Flügelabschnitt gebildet.
• 5 zeigt die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 37. Das Rohpad 5 wurde nach demselben Verfahren, wie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, hergestellt, jedoch wurden noch zwei weitere Biegeschritte durchgeführt, wie zuvor unter Bezug auf 3 beschrieben: In einem ersten Biegeschritt wurden in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein mesialer 5m und ein distaler 5d Flügelabschnitt durch Umbiegen gebildet. In einem zweiten Biegeschritt wurde in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein okklusaler Abschnitt 5o des Rohpads 5 gebildet. Dieser okklusale Abschnitt 5o liegt im eingesetzten Zustand beim Patienten okklusal auf dem Zahn 37 auf.
• Die auf diese Weise hergestellten Rohpads 5 werden in eine Rohpadbibliothek 19 einsortiert, die in 11 dargestellt ist. Die Rohpadbibliothek 19 umfasst 16 mal 8 Rohpadbehälter 21, die matrixartig angeordnet sind. In der Reihe OK_GZ und UK_GZ sind jeweils 16 Rohpadbehälter 21, d.h. für jeden Zahn des Oberkiefers und des Unterkiefers ist ein Rohpadbehälter 21 vorgesehen. Die Rohpadbehälter 21 sind analog zu dem FDI-Zahnschema in der Zahnmedizin angeordnet: Von dem 8er links beginnend über die 1er nach rechts bis zu dem 8er der anderen Gesichtshälfte. Dementsprechend sind die Rohpadbehälter mit 18 über 11 und 21 bis 28 bezeichnet, respektive mit 48 über 41 und 31 bis 38. In jedem dieser Rohpadbehälter 21 befinden sich die zu dem jeweiligen Zahn gehörenden Rohpads 5.
• In der Reihe OK_GZ und UK_GZ sind die Rohpads 5 für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit großen Zähnen. In der Reihe OK_KZ und UK_KZ sind die Rohpads 5 für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit kleinen Zähnen. In der Reihe OK_OKZ und UK_OKZ sind die Rohpads 5 mit okklusalen Abschnitten 5o für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit kleinen Zähnen, vorliegend nur für die Zähne 17, 18, 28, 27 sowie 34, 35, 37, 38, 44, 45, 47 und 48. In der Reihe OK_FGZ und UK_FGZ sind die Rohpads 5 mit Flügelabschnitten 5m, 5d für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit großen Zähnen, vorliegend nur für die Zähne 14, 15, 16, 17, 18, 24, 25, 26, 27, 28 sowie 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45, 46, 47 und 48.
• Um nun ein patientenspezifisches Pad herzustellen, wird wie folgt weiter verfahren: Von einem Oberkiefer und Unterkiefer eines Patienten wird jeweils ein Abdruck genommen und mit Hilfe desselben ein Gipsmodell erstellt. Die Gipsmodelle werden in einen Artikulator einartikuliert, der die relative Lage der Kiefer zueinander widerspiegelt (Malokklusionsmodelle). Aus diesem Malokklusionsmodell wird das Ziel-Set-Up gefertigt, das die geplante Situation am Ende der Behandlung darstellt. Um dieses zu erstellen, werden die Zähne aus den Malokklusionsmodellen des Patienten einzeln ausgeschnitten und dann in der zu erreichenden Zielsituation wieder zusammen gesetzt, wodurch das Ziel-Set-Up entsteht.
• Für die zu behandelnden Zähne wird nun jeweils ein geeignetes Rohpad 5 aus der Rohpadbibliothek 19 entnommen. Die entnommenen Rohpads 5 werden auf die zugehörigen Zähne des Gipsmodells (Ziel-Set-Up) evtl. noch von Hand weiter angepasst, wobei dabei die Form und/oder die Größe angepasst werden kann, aber auch noch Biegungen von Hand durchgeführt werden können. Anschließend werden die Rohpads 5 jeweils an den zugehörigen Zahn im Ziel-Set-Up gehalten und ein Spalt 27 zwischen dem Zahn und dem Rohpad 5 wird mit einem Füllmaterial aus Kunststoff verfüllt, wie in 9 gezeigt. Auf diese Weise erhält das Rohpad 5 eine patientenspezifische Klebefläche 3K und wird dadurch zu einem Pad 3. Diese patientenspezifische Klebefläche 3K kann später formschlüssig auf den Zahn des Patienten aufgesetzt werden und mit Hilfe eines Klebers fest mit diesem verbunden werden.
• Die auf diese Weise hergestellten patientenspezifischen Pads 3 werden nun noch jeweils mit einem patientenspezifischen Bracketbody 7 verbunden, der einer Bracketbodybibliothek 23 entnommen wird, die analog zu der Rohpadbibliothek aufgebaut ist, wie folgend beschrieben.
• 6 zeigt verschiedene Ansichten eines Rohbracketbodies 9 für einen OK 1er, wobei dieser einen Fixierabschnitt 9f, einen Distanzabschnitt 9d, einen Slot 11, einen Hook 13 und einen Wing 15 aufweist.
• 7 zeigt verschiedene Ansichten eines Rohbracketbodies 9 für einen OK oder UK 6er, wobei dieser einen Fixierabschnitt 9f, einen Distanzabschnitt 9d, einen Slot 11, zwei Hooks 13 und zwei Wings 15 aufweist.
• 8 zeigt verschiedene Ansichten eines Rohbracketbodies 9 in Form eines Tubes 17 für einen OK oder UK 7er, wobei dieser ebenfalls einen Distanzabschnitt 9d aufweist.
• Die Rohbracketbodies 9 wurden in einem MIM-Verfahren hergestellt (alternativ in einem Selective-Laser-Melting-Verfahren) und bestehen aus einer Kobalt-Chrom-Legierung (alternativ bspw. aus rostfreiem Stahl). Die Hooks 13 und Wings 15 weisen jeweils an ihrem dem Slot 11 zugewandten Ende eine Materialverjüngung auf, damit sie jeweils noch von Hand in eine geeignete Winkellage um den Slot 11 gebogen werden können.
• Um einen optimalen Slot 11 für die Behandlung zur Verfügung zu haben, werden die Rohbracketbodies 9 der 6 und 7 mit ihren Fixierabschnitten 9f an einem Träger befestigt. An dem Träger können ca. 100 Stück befestigt werden. Der Träger mit den Rohbracketbodies 9 wird in ein geeignetes Flüssigkeitsbad getaucht, in dem der Slot 11 eines jeden Rohbracketbodies 9 mit Hilfe eines Drahterosionsverfahrens nachgeschnitten wird. Dies kann auch über mehrere Durchläufe erfolgen (Schlichten). Auf diese Weise entsteht ein sehr präziser Slot 11 mit einer geringen Fehlertoleranz von der Norm.
• Der Rohbracketbody der 8 weist keinen Fixierabschnitt auf, weil er keinen Slot aufweist, der für die Behandlung hochpräzise gefertigt sein muss.
• Nach diesem Schritt werden die Rohbracketbodies 9 der 6 bis 8 mit ihrem slotseitigen Ende in einer entsprechenden Negativform (zu diesem Ende) fixiert, wobei alternativ eine Fixierung am gegenüberliegenden Ende möglich ist. Mit Hilfe einer Säge wird der Distanzabschnitt 9d der jeweiligen Rohbracketbodies 9 unter verschiedenen Winkeln durchtrennt. Beim Durchtrennen können drei Parameter eingestellt werden:
  Der erste Parameter ist ein Abstand der entstehenden Schnittfläche vom Slot 11. Je kleiner dieser Abstand gewählt werden kann, umso flacher wird das Bracket und umso weniger spürt ein Patient das Bracket.
• Der zweite Parameter ist ein Winkel um die Längsachse des Slots 11 (mesio-distale-Achse). Je nach Abweichung des Schnittwinkels von einem durchschnittlichen Standardwert wird mehr oder weniger Torque aufgebracht, s. 6 zur Nomenklatur.
• Der dritte Parameter ist ein Winkel um eine Senkrechte zur Längsachse des Rohbracketbodies 9 (okklusale-gingivale-Achse). Je nach Abweichung des Schnittwinkels von einem durchschnittlichen Standardwert wird mehr oder weniger Rotation aufgebracht, s. 6 zur Nomenklatur.
• Für einen Rohbracketbody 9 werden nun diese drei Parameter festgelegt und der Distanzabschnitt 9d mit einer Säge entsprechend durchtrennt, wodurch sich ein Bracketbody 7 ergibt. 6a zeigt den Rohbracketbody 9 der 6, bei dem der Distanzabschnitt bzgl. Torque bei 55° und bzgl. Rotation bei 15° durchtrennt wurde, wodurch sich der Bracketbody 7 der 6a ergibt. 8a zeigt den Rohbracketbody 9 der 8, bei dem der Distanzabschnitt bzgl. Torque bei 20° und bzgl. Rotation bei 15° durchtrennt wurde.
• Die auf diese Weise erhaltenen Bracketbodies 7 werden in Bracketbodybehälter 25 einer Bracketbodybibliothek 23 einsortiert (12), wobei für jeden Rohbracketbody 9 der 6 bis 8 jeweils eine Bracketbodybibliothek zur Verfügung steht. Mit anderen Worten hat der Rohbracketbody 9 der 6 seine eigene Bracketbodybibliothek, genauso wie der der 7 und 8.
• 12 zeigt eine Bracketbodybibliothek 23, die analog zu der Rohpadbibliothek aufgebaut ist und mit Bracketbodies 7 gefüllt ist. Die Bracketbodies 7 sind bzgl. Rotation von –5° bis +5° in 1°-Schritten unterteilt und bzgl. Torque von 40° bis 70° in 5°-Schritten unterteilt. Natürlich können hier andere Intervallgrenzen sowie andere Intervallschritte verwendet werden, insbesondere auch in Abhängigkeit von dem Rohbracketbody 9, d.h. für den Rohbracketbody 9 der 6 können andere Intervallgrenzen und andere Intervallschritte verwendet werden als für den der 7. Die Bracketbodies 7 bilden zusammen mit dem Pad 3 ein fertiges Bracket 1.
• Das Verfahren zur Fertigung eines patientenspezifischen Brackets wird wie folgt fortgesetzt:
  An den zu behandelnden Zähnen im Set-Up ist bereits ein patientenspezifisches Pad 3 befestigt. Für jedes Pad 3 wird nun aus der Bracketbodybibliothek ein geeigneter Bracketbody 7 entnommen und an seinem jeweiligen Pad 3 festgeklebt. Vorteilhaft werden die Bracketbodies 7 über einen „mechanischen Finger“ an das jeweilige Pad 3 geführt und dann festgeklebt.
• Von dem auf diese Weise fertig gestellten Bracket-Set-Up wird nun ein 2dim-Scan des OK- und/oder UK-Modells aus der entsprechenden cranialen bzw. caudalen Richtung (Draufsicht) vorgenommen, um an Hand dieser Daten einen entsprechenden Drahtbogen mit Hilfe einer Drahtbiegemaschine zu biegen.
• Anschließend werden die Gipsmodelle in einem Wasserbad gewässert, wodurch die Pads mit den daran festgeklebten Bracketbodies gelöst werden, die folgend mit Hilfe eines Lasers aneinander fest geschweißt werden.
• Die auf diese Weise hergestellten Brackets 1 werden auf ein Gipsmodell des Patienten (Malokklusionsmodell) gesetzt, s. 10, und dort fixiert, um ein Übertragungstray aus Silikon herzustellen.
• Für die Zähne 21, 23, 27, 35 und 37 wurde in den 1 bis 5 jeweils ein Rohpad 5 vorgestellt. Allgemein ist es möglich, für jeden Zahn des Ober- und/oder Unterkiefers jeweils ein speziell auf diesen Zahn angepasstes Rohpad 5 zu entwickeln. Alternativ ist es möglich, ein Rohpad 5 für mehrere Zähne zu verwenden, bspw. ein Rohpad 5 für die Zähne 32, 31, 41 und 42 zu verwenden.
• Die Rohpadbibliothek 19 gemäß 11 umfasst in jeder Reihe 16 Rohpadbehälter 21, in denen jeweils für einen Zahn Rohpads 5 angeordnet sind. Es sind somit vom 8er der einen Seite bis zum 8er der anderen Seite jeweils Rohpads 5 vorgesehen. Die Rohpadbibliothek 19 umfasst in einer alternativen Ausführungsform in jeder Reihe 14 Rohpadbehälter 21, in denen jeweils für einen Zahn (vom 7er bis zum 7er) Rohpads 5 angeordnet sind. Es sind somit vom 7er der einen Seite bis zum 7er der anderen Seite jeweils Rohpads 5 vorgesehen.
• Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer matrixartigen Anordnung eine Anordnung in Zeilen und Spalten verstanden.
• Die Bracketbodybibliothek 23 umfasst Bracketbodybehälter 25 mit darin angeordneten Bracketbodies 7. Die Bracketbodybehälter 25 bzw. die darin angeordneten Bracketbodies 7 sind dabei nach Parameterwerten der drei Parameter (Abstand Schnittfläche-Slot, Winkel mesiale-distale-Achse, Winkel okklusale-gingivale-Achse) sortiert. Allgemein ist es möglich, in einer Bracketbodybibliothek 23 eines Rohbracketbodies 9 alle drei Parameter zu variieren. So ist es bspw. möglich, die Bracketbodybibliothek 23 der 12 mit den gleichen Werten für Torque und Rotation erneut herzustellen, wobei jedoch der dritte Parameter (der Abstand Schnittfläche-Slot) variiert ist, bspw. um 1mm vergrößert oder verkleinert. Auf diese Weise gäbe es die Bracketbodybibliothek 23 der 12 zweimal: einmal mit einem größeren Abstand und einmal mit einem kleineren Abstand, wodurch eine neue Bracketbodybibliothek 23 gebildet ist. Die matrixartige Anordnung der 12 wird somit in die dritte Dimension erweitert, in der der weitere Parameter variiert ist. Diese allgemeine Version ist in der Praxis in der Regel nicht notwendig: Da der Abstand Schnittfläche-Slot immer so gering wie möglich sein soll, damit das entstehende Bracket 1 den Patienten so wenig wie möglich stört, kann die Bracketbodybibliothek 23 der 12 ausreichend sein, bei der der Abstand Schnittfläche-Slot so gering wie möglich ist.
• Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines patientenspezifischen Brackets mit einem patientenspezifischen Pad und einem patientenspezifischen Bracketbody kann somit in folgende Schritte unterteilt werden:
• 1. Herstellung einer Rohpadbibliothek: – Bereitstellen eines vorzugsweise ebenen Padmaterialabschnitts, – Bereitstellen einer Stanze mit mindestens einem Stanzstempel zum Ausstanzen von zahnspezifischen Rohpads aus dem Padmaterialabschnitt, – Ausstanzen der zahnspezifischen Rohpads aus dem Padmaterialabschnitt mit Hilfe der Stanze, – optionales Vorkonfektionieren der Rohpads.
• 2. Herstellung einer Bracketbodybibliothek: – Bereitstellen von Rohbracketbodies mit einem Distanzabschnitt, – ggfls. Fertigen von hochpräzisen Slots in den Rohbracketbodies (bspw. mit Drahterosion), – Durchteilen der Distanzabschnitte mit ausgewählten Parameterwerten für die drei Parameter.
• 3. Erstellen eines patientenspezifischen Ziel-Set-Ups, insbesondere aus Gips, vom zu behandelnden Oberkiefer und/oder Unterkiefer eines Patienten.
• 4. Auswählen eines Rohpads aus der Rohpadbibliothek für einen zu behandelnden Zahn des Patienten.
• 5. Verfüllen eines Spalts zwischen dem Rohpad und dem zugehörigen Zahn im Ziel-Set-Up mit einem Füllmaterial, insbesondere aus Kunststoff, um eine zahnspezifische Klebefläche für das Pad herzustellen, die einen Formschluss mit dem klinischen Zahn des Patienten ermöglicht.
• 6. Auswählen eines Bracketbodies aus der Bracketbodybibliothek für jedes Pad.
• 7. Fixieren des Bracketbodies an dem Pad, um das patientenspezifische Bracket zu bilden.
• Die Verfahrensschritte müssen jedoch nicht in dieser Reihenfolge durchgeführt werden. So ist es bspw. möglich, alternativ zunächst die Rohpads 5 mit ihren zugehörigen Bracketbodies 7 zu verbinden und erst anschließend die Klebefläche 3K zu bilden.
• 13 zeigt in 13L eine linke und in 13R eine rechte Seitenansicht und 14 in 14V eine Vorderansicht und 14H eine Hinteransicht der erfindungsgemäßen Säge 50 zum definierten Durchtrennen des Distanzabschnitts 9d. Auf einer Basisplatte 50B sind eine erste Baugruppe 50B1 und eine zweite Baugruppe 50B2 angeordnet.
• Die erste Baugruppe umfasst eine Halteeinrichtung 52H für den Rohbracketbody 9, eine erste Dreheinrichtung 52 und eine zweite Dreheinrichtung 54. Die Halteeinrichtung 52H ist auf der ersten Dreheinrichtung 52 angeordnet, und die erste Dreheinrichtung 52 ist auf der zweiten Dreheinrichtung 54 angeordnet, und die zweite Dreheinrichtung 54 ist auf der Basisplatte 50B angeordnet. Mit Hilfe der ersten Dreheinrichtung 52 kann die Halteeinrichtung 52H um eine erste Drehachse 52DA gedreht werden. Mit Hilfe der zweiten Dreheinrichtung 54 kann die Halteeinrichtung 52H um eine zweite Drehachse 54DA gedreht werden (s. 15).
• Die Halteeinrichtung 52H für den Rohbracketbody 9 ist i.wstl. ein Stahlblock mit einer dreieckförmigen Spitze, in der eine Nut 52HN, s. 17, gebildet ist, die passend zum Fixierabschnitt 9f des Rohbracketbodies 9 ausgelegt ist. Der Rohbracketbody 9 wird somit über eine Schwalbenschwanzverbindung in der Halteeinrichtung 52H befestigt, indem die Feder 9f in die Nut 52HN gesteckt wird.
• Die Halteeinrichtung 52H ist auf der ersten Dreheinrichtung 52 angeordnet, die in Art eines Drehtellers ausgebildet ist, s.a. 15. Der Drehteller kann von Hand gegenüber der zweiten Dreheinrichtung 54 um die erste Drehachse 52DA gedreht werden. Dem Drehteller ist eine Winkelskala 52WS für den ersten Drehwinkel zugeordnet, s. 15. Der Nullpunkt der Skala 52WS ist so eingestellt, dass auf ihr direkt der Torquewert abgelesen werden kann, den das Bracket erhält, wenn der Distanzabschnitt 9d mit der bestehenden Einstellung durchtrennt wird.
• Mit Hilfe der zweiten Dreheinrichtung 54 kann die auf ihr angeordnete erste Dreheinrichtung 52 um die zweite Drehachse 54DA gedreht werden, s.a. 15. Zu diesem Zweck umfasst die zweite Dreheinrichtung 54 ein in 13L halbkreisförmiges Segment (auf dem die erste Dreheinrichtung 52 angeordnet ist) und eine Aufnahme für das halbkreisförmige Segment. Mit Hilfe einer Stellschraube 54S kann das halbkreisförmige Segment in der Aufnahme gedreht und ein gewünschter Winkel eingestellt werden. Zur Einstellung eines gewünschten Winkels dient eine Winkelskala 54WS für den zweiten Winkel, s. 13R. Der Nullpunkt der Skala 54WS ist so eingestellt, dass auf ihr direkt der Rotationswert abgelesen werden kann, den das Bracket erhält, wenn der Distanzabschnitt 9d mit der bestehenden Einstellung durchtrennt wird.
• Die zweite Baugruppe 50B2 umfasst eine Trenneinrichtung 56 zum Durchführen eines Trennschnitts durch den Distanzabschnitt 9d mit einem Trennelement 56TE, das auf einer Translationseinrichtung 56T angeordnet ist, um das Trennelement 56TE entlang einer Translationsrichtung 56TR zu bewegen, um den Trennschnitt durchzuführen.
• Das Trennelement 56TE ist eine Trennscheibe an einem üblichen Technikerhandstück, wie es von Zahntechnikern verwendet wird, bspw. eine KAVO K9. Das Technikerhandstück ist auf der Translationseinrichtung 56T mit Hilfe eines Spannbügels 56SB befestigt, s.a. 15.
• Die Translationseinrichtung 56T umfasst eine Spannplatte 56SP, auf der das Technikerhandstück mit Hilfe des Spannbügels 56SB befestigt ist. Die Spannplatte 56SP wiederum wird von drei zylindrischen Säulen 56ZS getragen, wobei eine von diesen eine Feder 56SF aufweist, die die Spannplatte 56SP von einem Auflageblock 56AB weg drückt, s.a. 16.
• Die erste Baugruppe 50B1 und die zweite Baugruppe 50B2 sind auf der Basisplatte 50B angeordnet, wobei die erste Baugruppe 50B1 jedoch schlittenartig auf der Basisplatte 50B befestigt ist. Mit Hilfe einer Feststellschraube 50BS kann die erste Baugruppe 50B1 von der Basisplatte 50B gelöst werden und relativ zu der zweiten Baugruppe 50B2 verschoben werden. Auf diese Weise kann die Höhe (Distanz zw. Slot und entstehender Schnittfläche) eingestellt werden, auf der der Distanzabschnitt 9d durchtrennt wird.
• Auf der Basisplatte kann eine geeignete Skala vorgesehen sein, um die Höhe des Trennschnitts relativ zu bspw. der dreieckförmigen Spitze der Halteeinrichtung 52H anzuzeigen.
• Unter Bezug auf die 16 und 17 wird nun das Durchführen eines vorbestimmten Trennschnitts durch einen Distanzabschnitt 9d eines Rohbracketbodies 9 beschrieben:
  Zunächst wird der Fixierabschnitt 9f des Rohbracketbodies 9 in der Nut 52HN der Halteeinrichtung 52H angeordnet, wodurch der Rohbracketbody 9 von der Halteeinrichtung 52H gehalten wird. Anschließend wird ein vorbestimmter Drehwinkel auf der ersten Dreheinrichtung eingestellt, um einen gewünschten Torque für das Bracket 1 zu erreichen. Danach wird mit Hilfe der Stellschraube 54S der zweite Drehwinkel eingestellt, um einen gewünschten Rotationswert für das Bracket 1 zu erreichen. Abschließend wird der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe 50B1, 50B2 eingestellt, um eine gewünschte Schnitthöhe für den Trennschnitt zu erreichen, wobei versucht wird, den Schnitt möglichst nahe an dem Slot des Rohbracketbodies 9 durchzuführen, um eine geringe Bauhöhe des Brackets zu erreichen. Nach einem Aktivieren des Technikerhandstücks dreht sich das Trennelement 56TE und auf die Spannplatte 56SP wird nun von Hand ein Druck in Richtung der Translationsrichtung 56TR ausgeübt, wodurch sich die Spannplatte 56SP und somit auch das Trennelement 56TE in Richtung auf den Rohbracketbody 9 bewegen und das Trennelement 56TE schließlich einen Trennschnitt durch den Distanzabschnitt 9d des Rohbracketbodies 9 durchführt.
• Nachdem der Trennschnitt durchgeführt ist, wird der händische Druck von der Spannplatte 56SP genommen und die Feder 56SF drückt die Spannplatte 56SP entgegen der Translationsrichtung 56TR in die Ausgangslage. Nun kann der Bracketbody 7 mit den gewünschten Torque- und Rotationswerten aus der Halteeinrichtung 52H entnommen werden.
• In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der erste Drehwinkel von Hand durch Drehen des Drehtellers eingestellt und der Abstand zwischen den Baugruppen 50B1 und 50B2 wird ebenfalls direkt von Hand eingestellt. In einer Variante werden der erste und der zweite Drehwinkel sowie der relative Abstand zwischen den Baugruppen 50B1 und 50B2 mit Hilfe einer Stellschraube in Verbindung mit einer entsprechenden Skala eingestellt.
• In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Distanzabschnitt 9d an dem Rohbracketbody 9 gebildet. Dies ist jedoch nicht zwingend. In einer Variante ist der Distanzabschnitt an dem Rohpad gegenüber der zahnspezifischen Klebefläche angeordnet. In dieser Variante wird das Rohpad in eine geeignete Halteeinrichtung 52H der Säge 50 eingesetzt und dann ein Trennschnitt durch den Distanzabschnitt durchgeführt, wie oben beschrieben, wobei die Winkel jedoch entsprechend anzupassen sind, da nun das „Gegenstück“ bearbeitet wird. Anschließend wird die zahnspezifische Klebefläche gebildet und das Pad mit dem Bracketbody verbunden. Der Bracketbody entspricht in dieser Variante dem Rohbracketbody ohne Distanzabschnitt.
• Bezugszeichenliste

1

Bracket

3

Pad

3K

Klebefläche des Pads

5

Rohpad

5m

Mesialer (Flügel-)Abschnitt eines Rohpads

5d

Distaler (Flügel-)Abschnitt eines Rohpads

5o

Okklusaler Abschnitt eines Rohpads

5U

bukkale/linguale Umfangskontur

7

Bracketbody

9

Rohbracketbody

9d

Distanzabschnitt des Rohbracketbodies

9f

Fixierabschnitt des Rohbracketbodies

11

Slot

13

Hook

15

Wing

17

Tube

19

Rohpadbibliothek

21

Rohpadbehälter

23

Bracketbodybibliothek

25

Bracketbodybehälter

27

Spalt

50

Säge

50B1

erste Baugruppe

50B2

zweite Baugruppe

50B

Basisplatte

50BS

Feststellschraube

52

erste Dreheinrichtung

52DA

erste Drehachse

52H

Halteeinrichtung für Bauteil 9

52HN

Nut der Halteeinrichtung für Bauteil 9

52WS

Winkelskala für ersten Drehwinkel

54

zweite Dreheinrichtung

54DA

zweite Drehachse

54S

Stellschraube der zweiten Dreheinrichtung

54WS

Winkelskala für zweiten Drehwinkel

56

Trenneinrichtung

56AB

Auflageblock

56SB

Spannbügel

56SF

Feder für Säule 56ZS

56SP

Spannplatte

56T

Translationseinrichtung

56TR

Translationsrichtung

56TE

Trennelement

56ZS

Zylindrische Säule

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• EP 1474064 B1 [0004]
• EP 07111572 A1 [0004]
• US 20020010568 A1 [0004]
• EP 08103240 [0004]
• DE 102011003892 [0006]

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Durchtrennen eines Distanzabschnitts (9d) eines Bauteils (9) für ein kieferorthopädisches Bracket (1) mit einer Halteeinrichtung (52H) für das kieferorthopädische Bauteil (9) einer ersten Dreheinrichtung (52) zum Drehen des Bauteils (9) um eine erste Drehachse (52DA) einer zweiten Dreheinrichtung (54) zum Drehen des Bauteils (9) um eine zweite Drehachse (54DA) sowie einer Trenneinrichtung (56) mit einem auf einer Translationseinrichtung (56T) angeordnetem Trennelement (56TE) zur Verschiebung des Trennelements (56TE) entlang einer Translationsrichtung (56TR), um einen Trennschnitt mit Hilfe des Trennelements (56TE) durch den Distanzabschnitt (9d) des Bauteils (9) durchzuführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (52H) eine Nut (52HN) aufweist, in die eine passende Feder (9f) des Bauteils (9) steckbar ist, um eine Schwalbenschwanzverbindung zwischen dem Bauteil (9) und der Halteeinrichtung (52H) zu erzeugen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehachse (52DA) parallel zur Translationsrichtung (56TR) verläuft.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehachse (54DA) senkrecht zur Translationsrichtung (56TR) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (56TE) eine Trennscheibe oder ein insbesondere kreisförmiges Sägeblatt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (56) ein Handstück, insbesondere ein Technikerhandstück, umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (52H) relativ zur ersten Drehachse (52DA) und zum Trennelement (56TE) derart angeordnet ist, dass über die erste Drehachse (52DA) der Torque des Brackets (1) einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (52H) relativ zur zweiten Drehachse (54DA) und zum Trennelement (56TE) derart angeordnet ist, dass über die zweite Drehachse (54DA) die Rotation des Brackets (1) einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Winkelskala (52WS) zur Anzeige eines eingestellten Torquewinkels des Brackets (1) und/oder eine zweite Winkelskala (54WS) zur Anzeige eines Rotationswinkels des Brackets (1) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (52H), die erste Dreheinrichtung (52) und die zweite Dreheinrichtung (54) als eine erste Baugruppe (50B1) und die Translationseinrichtung (56T) als eine zweite Baugruppe (50B2) auf einer gemeinsamen Basisplatte (50B) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Baugruppe (50B1, 50B2) verschieblich auf der Basisplatte (50B) angeordnet sind, insbesondere schlittenartig, um einen relativen Abstand zueinander einzustellen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung senkrecht zu einer Schnittebene des Trennelements (56TE) erfolgt.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dreheinrichtung (52) auf der zweiten Dreheinrichtung (54) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Einstellschraube zur Einstellung des ersten Drehwinkels und/oder des zweiten Drehwinkels und/oder des relativen Abstands zwischen der ersten Baugruppe (50B1) und der zweiten Baugruppe (50B2) vorgesehen ist.
15. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Durchtrennen eines Distanzabschnitts (9d) des Bauteils (9).
16. Verwendung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzabschnitt (9d) der Distanzabschnitt (9d) eines Rohbracketbodies (9) oder eines Rohpads (5) ist, die zur Bildung eines Brackets (1) miteinander verbindbar sind.

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