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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein orthodontisches Bracket mit einer Bracketbasis zur Befestigung an einer Innenseite eines Zahns.
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Unter „lingualer Orthodontie” oder „lingualer Kieferorthopädie” wird eine Technik verstanden, bei der orthodontische Brackets an der Innenseite der Zähne eines Patienten angebracht werden. Orthodontische Brackets selbst sind seit vielen Jahren in der Kieferorthopädie in Gebrauch. Standard ist heute eine Technik, in der ein Slot zur Aufnahme eines Bogendrahtes parallel zur Kauebene angeordnet ist.
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Beispielsweise aus
US 4,575,337 A ist es bekannt, diese Technik auf die linguale Orthodontie zu übertragen. Aufgrund der Morphologie der Zähne ist jedoch ein linguales Bracket gerade im Bereich der Frontzähne bei gleicher Slotdimension grundsätzlich größer als ein auf der Lippenseite, d. h. vestikulär, befestigtes Bracket. Die Fixierung des Drahtbogens im Bracket erfolgt üblicherweise mittels eines Gummis oder Drahts, wozu mindestens ein Häckchen am Bracket erforderlich ist. Dies führt, zusammen mit der im Vergleich zum vestikulären Bracket größeren Dimensionierung des lingualen Brackets, bei Patienten regelmäßig zu deutlichen Irritationen an der Zunge und zu Sprachproblemen.
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In dem Dokument
DE 694 26 657 T2 ist eine selbstverriegelnde kieferorthopädische Klammerkonstruktion mit einem Klammerkörper und einem mit dem Klammerkörper ineinandergreifenden gleitenden Glied beschrieben.
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Zugrunde liegende Aufgabe
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein orthodontisches Bracket zur Befestigung an einer Innenseite eines Zahns bereitzustellen, womit die vorgenannten Probleme gelöst werden können, und welches insbesondere eine hohe kieferorthopädische Behandlungswirkung entfaltet sowie für den Patienten mit hohem Tragekomfort verbunden ist.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die vorstehende Aufgabe kann beispielsweise erfindungsgemäß gelöst werden durch ein orthodontisches Bracket gemäß Anspruch 1.
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Eine derartige Verschlussführung kann beispielsweise durch eine im Bracket, insbesondere im Bracketkörper, vorgesehene Nut zur Ausbildung einer verschiebbaren Nut-Steg-Verbindung zwischen dem Bracket und dem Verschlusselement gebildet werden. Eine andere Ausführungsform einer Verschlussführung umfasst beispielsweise eine Bohrung im Bracket, in der ein stabförmiger Einsteckabschnitt des Verschlusselements geführt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist die Verschlussführung im Bracketkörper integriert. Die Slotöffnung des Bracketkörpers ist vorzugsweise derart angeordnet, dass der Bogendraht im Zustand, in dem das Bracket am Zahn befestigt ist, durch eine Querbewegung des Bogens in Bezug auf die Bogenerstreckung in den Slot eingeführt werden kann. Die Slotöffnung kann dabei in Richtung Kauebene oder auch quer dazu ausgerichtet sein. Aufgrund der Konfiguration der Bracketbasis an einer Innenseite eines Zahns kann das erfindungsgemäße orthodontische Bracket auch als „linguales Bracket” bezeichnet werden.
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Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Verschlussführung, welche zum Führen eines Verschlusselements aus der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung konfiguriert ist, kann bei der Konfigurierung des Brackets auf das Vorsehen eines Häkchens zum Befestigen eines Gummis oder Drahts verzichtet werden. Das Vorsehen der Verschlussführung ermöglicht es weiterhin, das Verschlusselement als starres Element auszuführen, wodurch im Vergleich zur Verwendung von Gummiligaturen eine bessere Kraftübertragung von dem Bogendraht auf das Bracket ohne Richtungseinschränkung erfolgen kann. Damit wird eine bessere orthopädische Behandlungswirkung ermöglicht, insbesondere wird eine maximale Entfaltung einer dreidimensionalen Wirkung des Bogendrahtes auf das Bracket ermöglicht. Der Begriff der dreidimensionalen Wirkung wird im späteren Verlauf der Anmeldung näher erklärt.
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Erfindungsgemäß umfasst der Bracketkörper das Verschlusselement. Nach der Erfindung ist die Verschlussführung dazu konfiguriert, das Verschlusselement zwischen den beiden Stellungen verschiebbar zu lagern. Dazu kann das Verschlusselement beispielsweise als Riegel aufgeführt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist der Slot eine Längserstreckung auf, entlang welcher der Bogendraht bei Einführung in die Slotöffnung verschoben wird, und die Verschlussführung ist dazu konfiguriert, das Verschlusselement quer zur Längserstreckung verschiebbar zu lagern. Das kann beispielsweise erreicht werden, wenn das Bracket und das Verschlusselement mittels einer Nut-Steg-Verbindung miteinander verbunden werden. Die Nut-Steg-Verbindung ist vorteilhafterweise hinterschnitten ausgeführt. Das kann etwa durch Verwendung eines Schwalbenschwanzprofils erfolgen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Verschlussführung einen Führungsbereich des Bracketkörpers, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem entsprechenden Bereich des Verschlusselements eine Nut-Steg-Verbindung zu bilden. Mit anderen Worten ist der Führungsbereich als Nut oder als Steg konfiguriert. Die Nut-Steg-Verbindung kann auch „Nut-Spund-Verbindung” bezeichnet werden. Gemäß einer Ausführungsvariante weist die Nut-Steg-Verbindung einander hintergreifende Nut/Steg-Profile auf. Mit anderen Worten weisen in diesem Fall der Steg sowie die Nut aneinander angepasste und einander hintergreifende Profile auf. Diese können z. B. Schwalbenschwanzprofile oder allgemein Profile mit runden oder kantigen Vorsprüngen sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst der Bracketkörper weiterhin das Verschlusselement und das Verschlusselement ist als Riegel, insbesondere als Schieberiegel, ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verschlusselement als starres bzw. unelastisches Element ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst der Bracketkörper das Verschlusselement und das Verschlusselement und der Bracketkörper sind über eine Nut-Steg-Verbindung miteinander verbunden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist der Slot eine Längserstreckung auf, entlang welcher der Bogendraht bei Einführung in die Slotöffnung verschoben wird, und die Verschlussführung umfasst einen Führungsbereich des Brackets, in dem eine parallel zur Längserstreckung des Slots verlaufende Bohrung enthalten ist. Gemäß einer Ausführungsvariante umfasst das Bracket weiterhin das Verschlusselement und das Verschlusselement weist einen in der Bohrung verschiebbar gelagerten stabförmigen Einsteckabschnitt auf. Der stabförmige Einsteckabschnitt weist insbesondere einen rechteckförmigen Querschnitt auf und kann beispielsweise als Flachstab bzw. längliches Plättchen ausgeführt sein. Weiterhin weist das Verschlusselement vorzugsweise einen Abdeckabschnitt zum zumindest teilweisen Abdecken der Slotöffnung auf.
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Nach der Erfindung umfasst das orthodontische Bracket das Verschlusselement und das Verschlusselement weist in der geschlossenen Stellung einen Oberflächenabschnitt auf, welcher zu einer Befestigungsfläche der Bracketbasis um einen Winkel im Bereich von 50° bis 70° verkippt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt der Winkel bei etwa 54°. Der Oberflächenabschnitt ist insbesondere zur Anlage eines Zahns des Gegenkiefers in Bezug auf das Kiefer des Zahns, an dem die Bracketbasis befestigt ist, konfiguriert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung ist das orthodontische Bracket am Zahn eines Patienten befestigt, wobei sich das Verschlusselement in der geschlossenen Stellung befindet und eine im Wesentlichen parallel zu Kauebene verlaufende Anlagefläche für einen Zahn des Gegenkiefers bildet. „Im Wesentlichen parallel” bedeutet in diesem Zusammenhang dass die Orientierung der Anlagefläche von der Orientierung der Kauebene maximal 20°, insbesondere maximal 10° oder maximal 5° abweicht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist der Slot eine Längserstreckung auf, entlang welcher der Bogendraht bei Einführung in die Slotöffnung verschoben wird, die Bracketbasis weist eine Befestigungsfläche zur Befestigung am Zahn auf, und die Längserstreckung des Slots ist im Wesentlichen parallel zur Befestigungsfläche der Bracketbasis ausgerichtet. Unter „im Wesentlichen parallel” ist in diesem Zusammenhang eine maximale Winkelweichung von 10°, insbesondere von 5°, gegenüber einer exakt parallelen Ausrichtung zu verstehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist der Bracketkörper bei Anordnung des Verschlusselements in der geschlossenen Stellung keine Vorsprünge auf. Unter Vorsprüngen sind hier insbesondere Auskragungen gemeint, die mit der Zunge des Patienten ertastbar sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung ist das orthodontische Bracket aus Metall gefertigt. Insbesondere ist auch das Verschlusselement aus Metall gefertigt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst das Bracket weiterhin das Verschlusselement und das Verschlusselement weist mindestens eine Vertiefung zum Ansetzen eines geeigneten Instruments auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist das Bracket einen weiteren Slot zum Einführen eines weiteren, insbesondere hochelastischen, Bogendrahts auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung ist das Bracket derart konfiguriert, dass der Slot im Zustand, in dem das Bracket an der Innenseite eines Zahns befestigt ist, tangential zum Oberflächenabschnitt des Zahns, an dem die Befestigung erfolgt, verläuft.
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Weiterhin wird ein Bracketsystem beschrieben, welches einen Bogendraht sowie mehrere an dem Bogendraht befestigte orthodontische Brackets in einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
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Gemäß einer Ausführungsform des Bracketsystems weist der Bogendraht einen Frontabschnitt zum Halten jeweils eines an einem Schneidezahn oder einem Eckzahn befestigten Brackets sowie einen Backenabschnitt zum Halten jeweils eines an einem Backenzahn befestigten Brackets auf, wobei zwischen dem Frontabschnitt und dem Backenabschnitt eine Einziehung angeordnet ist. Die Einziehung ist insbesondere in Gestalt einer s-förmigen oder z-förmigen Biegung ausgeführt. Unter einer s-förmigen oder z-förmigen Biegung ist eine Biegung zu verstehen, welche zwei hintereinander angeordnete und zueinander entgegengesetzte Biegungen aufweist, wie etwa eine auf eine Rechtsbiegung folgende Linksbiegung oder umgekehrt. Unter dem vorstehend erwähnten Backenzahn ist sowohl ein kleiner Backenzahn (Prämolar) als auch ein großer Backenzahn (Molar) zu verstehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Bogendraht mit Kanten ausgeführt, d. h. sein Querschnitt hat die Form eines Vielecks. Vorzugsweise ist der Bogendraht als Vierkantbogen konfiguriert und ist in diesem Fall im Querschnitt rechteckförmig.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Frontabschnitt des Bogendrahtes gegenüber dem Backenabschnitt eine veränderte Torsionsstellung auf, d. h. der Bogendraht ist hinsichtlich seines Querschnitts im Frontabschnitt in Bezug auf seine Ausrichtung im Backenabschnitt verkippt. Gemäß einer Ausführungsvariante steht der Bogendraht im Backenabschnitt senkrecht zur Kauebene und weist im Frontabschnitt eine Neigung von 40°–60°, insbesondere von 54°, zur Kauebene auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der Frontabschnitt entlang einer Linie auf einer Kegelstumpfoberfläche, wobei die Linie konzentrisch zur Symmetrieachse des Kegelstumpfes verläuft.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Bogendraht als Stahlbogen ausgeführt. Weiterhin kann der Bogendraht aus Nitinol ausgeführt sein. Nitinol ist eine hochelastische Nickel-Titan-Legierung und steht für „Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory”.
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Die bezüglich der vorstehend aufgeführten Ausführungsformen, Ausführungsbeispiele bzw. Ausführungsvarianten, etc. angegebenen Merkmale werden in den Ansprüchen und in der Figurenbeschreibung erläutert. Die einzelnen Merkmale können entweder separat oder in Kombination als Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht werden. Weiterhin können sie vorteilhafte Ausführungsformen beschreiben, die selbstständig schutzfähig sind und deren Schutz ggf. erst während oder nach Anhängigkeit der Anmeldung beansprucht wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorstehenden, sowie weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung beispielhafter erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines orthodontischen Brackets zusammen mit einem Verschlusselement in einer ersten Ausführungsform;
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2 das Bracket gemäß 1 mit einem, in einem Slot des Brackets eingesetzten Bogendraht, bei dem das Verschlusselement in einer geschlossenen Stellung angeordnet ist;
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3 das Bracket gemäß 1, bei dem das Verschlusselement in eine Verschlussführung des Brackets eingesetzt und in einer geöffneten Stellung angeordnet ist;
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4a eine Schnittansicht eines Schneidezahns mit einem lingual angeordneten Bracket in der Ausführungsform gemäß 3;
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4b die Anordnung gemäß 4a mit einem eingesetzten Bogendraht sowie einem geschlossenen Verschlusselement;
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5 eine Veranschaulichung der Positionierung eines Bogendrahtes an der Innenseite eines Schneidezahns bei Verwendung des Brackets gemäß 1;
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6 eine Veranschaulichung der Anordnung eines Bogendrahtes an einem Backenzahn bei Verwendung des Brackets gemäß 1;
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7 eine dreidimensionale Darstellung einer Variante des Brackets gemäß 1, bei der das Verschlusselement im Wesentlichen senkrecht zu einer Bracketbasis steht;
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8a eine Draufsicht auf das Bracket gemäß 7 zur Veranschaulichung einer ersten Variante einer Nut-Steg-Verbindung zwischen Bracket und Verbindungselement;
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8b eine Draufsicht auf ein Bracket gemäß 8a mit einer weiteren Variante einer Nut-/Stegverbindung;
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8c eine Draufsicht auf ein orthodontisches Bracket gemäß 8a mit einer weiteren Variante einer Nut-Steg-Verbindung;
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9a eine Veranschaulichung einer Zahnstellung im Idealzustand;
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9b eine Veranschaulichung einer Zahnstellung mit steil stehenden Frontzähnen und distaler Bisslage;
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9c die Bisslage gemäß 9b mit einem an einem oberen Frontzahn angeordneten Bracket zur Bisssperrung;
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10 die Anordnung gemäß 4b mit steil stehendem Schneidezahn;
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11a der steil stehende Schneidezahn gemäß 10 mit einem Bracket in einer weiteren Ausführungsform, bei der eine Anlagefläche für einen unteren Schneidezahn im Wesentlichen senkrecht zu einer Bracketbasis steht;
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11b die Anordnung gemäß 11a mit einem in eine Normalstellung verkippten Schneidezahn;
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12a eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines orthodontisches Brackets mit einem sich in geöffneter Stellung befindlichen Verschlusselement;
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12b das Bracket gemäß 12a, bei dem sich das Verschlusselement in geschlossener Stellung befindet;
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12c eine perspektivische Darstellung des Brackets gemäß 12a oder 12b in der Stellung gemäß 12a;
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13a eine weitere Ausführungsform eines orthodontischen Brackets mit einem zusätzlichen Slot zum Einführen eines Bogendrahtes;
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13b das Bracket gemäß 13a, bei dem der zusätzliche Slot in einer anderen Variante ausgeführt ist, sowie
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14 eine Draufsicht auf einen Bogendraht zur Verwendung in Verbindung mit den erfindungsgemäßen orthodontischen Brackets.
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Detaillierte Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele
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In den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bzw. Ausführungsformen oder Ausführungsvarianten sind funktionell oder strukturell einander ähnliche Elemente soweit wie möglich mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Daher sollte zum Verständnis der Merkmale der einzelnen Elemente eines bestimmten Ausführungsbeispiels auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele oder die allgemeine Beschreibung der Erfindung Bezug genommen werden.
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1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform eines orthodontischen Brackets 10, welches dazu konfiguriert ist, an einer Innenseite eines Zahns befestigt zu werden. Bei der innenseitigen Anbringung von Brackets spricht man von „lingualer Orthodontie” oder „lingualer Kieferorthopädie”. Weiterhin ist in der Kieferothopädie die Technik bekannt, Brackets an der Außenseite eines Zahns anzuordnen. Man spricht hierbei von an der Lippenseite bzw. von vestibulär befestigten Brackets. Das orthodontische Bracket 10 ist gemäß einer Ausführungsform aus Metall gefertigt. Weiterhin ist auch eine Ausführung aus Kunststoff möglich.
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Bei dem in 1 dargestellten Bracket 10 spricht man wegen seiner vorgesehenen Befestigung an einer Innenseite eines Zahns auch von einem „lingualen Bracket”. Dieses umfasst eine Bracketbasis 12, welche plattenförmig ausgebildet ist und eine Befestigungsfläche 14 aufweist, die bei der Befestigung des Brackets 10 an einem Zahn an dessen Innenseite anliegt. An der der Befestigungsfläche 14 entgegengesetzten Seite der Bracketbasis 12 schließt sich ein Bracketkörper 16 in Gestalt einer einseitig offenen Manschette an. Diese umschließt einen quaderförmigen Schlitz bzw. Slot 18, welcher dazu dient, einen Bogendraht 22 etwa in Form eines Stahlbogens oder eines Bogens aus Nitinol, wie in 2 gezeigt, bündig aufzunehmen.
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Wie in 3 veranschaulicht, weist der Slot 18 dazu eine Längserstreckung 21 auf, welche parallel zur Befestigungsfläche 14 der Bracketbasis 12 ausgerichtet ist. Mit anderen Worten, verläuft der Slot 18 im Zustand, in dem das Bracket 10 an der Innenseite eines Zahns 44 befestigt ist, tangential zum Oberflächenabschnitt des Zahns 44, an dem die Befestigung erfolgt, wie beispielsweise aus 4a ersichtlich. Mit anderen Worten verläuft der Slot 18 parallel zur inneren Zahnoberfläche, was bedeutet, dass er im Bereich der Front- und Eckzähne insbesondere einen Winkel von etwa 54° zur Kauebene, im Bereich der Molaren und Prämolaren eine Senkrechte zur Kauebene bildet. Abermals mit anderen Worten ausgedrückt, ist der Slot im Wesentlichen parallel zur Zahnachse angeordnet.
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Wie beispielsweise aus 1 ersichtlich, weist der Slot 18 eine Slotöffnung 20 auf, welche dazu dient, den Bogendraht 22 in den Slot 18 einzuführen. Die Slotöffnung 20 ist an einer Querseite des länglichen Slots 18 angeordnet und weist bei Befestigung des Brackets 10 an einem Zahn in Richtung einer Kauebene eines Patienten. 5 und 6 veranschlaulichen eine derartige Kauebene 52 für einen Zahn 44 in Gestalt eines oberen mittleren Schneidezahns sowie für einen Zahn 50 in Gestalt eines oberen großen Backenzahns. Die Ausrichtung eines jeweiligen, in den 5 und 6 eingezeichneten, Bogendrahts 22 entspricht der Ausrichtung eines entsprechenden Slots 18 eines am Zahn 44 bzw. am Zahn 50 angeordneten Brackets 10 und damit der Orientierung einer jeweiligen Slotöffnung 20.
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Zurückkommend auf 1, kann der Bracketkörper 16, welcher den zur Kauebene 52 offenen Slot 18 aufweist, in drei Abschnitte, nämlich einen inneren Abschnitt 16a, welcher sich unmittelbar an die Bracketbasis 12 anschließt, einen äußeren Abschnitt 16c, welcher parallel zum inneren Abschnitt 16a verläuft und von diesem durch den Slot 18 getrennt ist, sowie einen Zwischenabschnitt 16b, welcher die Abschnitte 16a und 16c verbindet und quer zu diesen verläuft, eingeteilt werden. In der Ausführungsform gemäß 1 sind die Abschnitte 16a, 16b und 16c jeweils plattenförmig ausgebildet.
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Der äußere Abschnitt 16c des Bracketkörper 16 weist an seinem, an die Slotöffnung 20 angrenzenden Ende eine Verschlussführung 24 auf. Die Verschlussführung 24 umfasst einen Führungsbereich 26 des äußeren Abschnitts 16c, in dem eine hinterschnittene Nut mit einem schwalbenschwanzförmigen Profil enthalten ist. Die Nut der Verschlussführung 24 dient dazu, ein Verschlusselement 30 in Gestalt eines Riegels aus einer in 3 dargestellten geöffneten Stellung in eine in 2 dargestellte geschlossene Stellung zu führen.
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In der geöffneten Stellung gemäß 3 ist die Slotöffnung 20 zugänglich zum Einführen des Bogendrahtes 22. Ein derartiges Einführen des Bogendrahtes 22 erfolgt durch Bewegung des Bogendrahtes 22 entlang einer Einführeinrichtung 23, welche parallel zur Längserstreckung 21 des Slots 18 ausgerichtet ist. Dabei wird der Bogendraht 22 quer zu seiner Längserstreckung bewegt. Bezugnehmend auf 1 umfasst das Verschlusselement 30 einen Stegabschnitt 32, welcher ein dem Schwalbenschwanzprofil der Verschlussführung 24 entsprechendes Profil aufweist, sowie einen plattenförmigen Abdeckabschnitt 34 zum Abdecken der Slotöffnung in der geschlossenen Stellung.
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Das Verschlusselement 30 kann separat vom Bracket 10 bereitgestellt werden und bei Bedarf von außen her in die Nut der Verschlussführung 24 eingeführt werden, wie in 1 dargestellt. Alternativ kann das Verschlusselement 30 auch Teil des Brackets 10 sein. In diesem Fall stellt die in 3 dargestellte geöffnete Stellung eine maximale Ausladung des Verschlusselements 30 dar. Dieses lässt sich dann nicht weiter aus der Nut der Verschlussführung 24 herausziehen.
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In beiden Fällen wird nach Einführen des Bogendrahtes in den Slot 18 das Verschlusselement 30 entlang einer Verschiebungsrichtung 38 quer zur Längserstreckung 21 des Slots 18 bis in die geschlossene Stellung verschoben, in welcher der Stegabschnitt 32 des Verschlusselements 30 in eine Einrastnut 28 des Bracketkörpers 16 einrastet. Die Einrastnut 28 ist in den inneren Abschnitt 16a des Bracketkörpers 16 integriert und liegt der Nut der Verschlussführung 24 gegenüber. Der in der geschlossenen Stellung vorliegende Zustand ist in 2 dargestellt. Der die Verschlussführung 24 umfassende Führungsbereich 26 bildet dabei mit dem Stegabschnitt 32 des Verschlusselements 30 eine Nut-Steg-Verbindung 36. Dies gilt ebenfalls für die Verbindung zwischen der Einrastnut 28 und dem Stegabschnitt 32.
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Die bereits vorstehend erwähnte 4a zeigt das Bracket 10 gemäß 3 mit dem Verschlusselement 30 in geöffneter Stellung in Schnittansicht. In der Darstellung gemäß 4a ist das Bracket an einer Innenseite eines Zahns 44 in Gestalt eines oberen mittleren Schneidezahns befestigt. 4b zeigt die Anordnung gemäß 4a, wobei hier der Bogendraht 22 im Slot 18 eingeführt ist sowie das Verschlusselement 30 in geschlossener Stellung angeordnet ist, entsprechend der Darstellung gemäß 2.
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In 4b ist weiterhin ein Vektor 46 einer bei einer kieferorthopädischen Behandlung auf den Zahn 44 ausgeübten intrudierenden Kraft sowie ein Vektor 48 einer bei einer kieferorthopädischen Behandlung gegebenenfalls ebenfalls auf den Zahn 44 ausgeübten distalisierenden Kraft gezeigt. Die mit Abstand am häufigsten Bewegungen in der Kieferorthopädie sind intrudierende Bewegungen und distalisierende Bewegungen. Bei einer intudierenden Bewegung wird ein Zahn von der Kauebene weg bewegt, während bei einer distalisierenden Bewegung ein Zahn in den Mund hinein, insbesondere in Richtung Rachen, bewegt wird.
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Durch die in 4b gezeigte Ausrichtung des Slots 18 wird die vom Bogendraht 22 übertragene Kraft vollständig vom Bracket 10 aufgenommen und zwar sowohl beim Intrudieren als auch beim Distalisieren. Damit ist für den Behandler zunächst eine maximale zweidimensionale Kontrolle gegeben. Eine dreidimensionale Kontrolle wird dadurch erreicht, dass beim Rotieren eines Zahns um die eigene Achse in der Kauebene der Bogen von einander gegenüberliegenden Seiten des Bracketkörpers 16 geführt wird. Dadurch wird die wirkende Kraft vom Bogendraht 22 vollständig auf das Bracket 10 und damit auf den Zahn 44 übertragen. Diese Vorgehensweise steht im Gegensatz zu der Vorgehensweise bei konventionellen Brackets, bei denen eine der gegenüberliegenden Seite durch eine elastische Ligatur gebildet wird. Durch die beschriebene, unmittelbare dreidimensionale Kontrolle kann das linguale Bracket 10 vergleichsweise klein gehalten werden.
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7 zeigt als Vergleichsbeispiel eine Variante des Brackets 10 gemäß 1 mit einem in der geschlossenen Stellung angeordneten Verschlußelement 30. Das Verschlusselement 30 weist in der Variante gemäß 7 an seiner, der Kauebene 52 zugewandten Oberfläche eine erste Vertiefung 40 in Gestalt einer zentral angeordneten Bohrung sowie eine zweite Vertiefung 42 in Gestalt einer zur Bracketbasis 12 hin offenen Einkerbung auf. Die beiden Vertiefungen 40 und 42 ermöglichen es, das Verschlusselement 30 in Gestalt eines Riegels mit geeigneten Instrumenten zu manipulieren. So kann das Verschlusselement 30 zum Beispiel mit einem an der Vertiefung 40 angesetzten Sonder oder Scaler in die geöffnete Stellung verschoben werden.
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Ist das Bracket 10 durch Zahnbelege verunreinigt, kann dieses nur sehr schwer geöffnet werden. In diesem Fall kann das Verschlusselement 30 anhand der zweiten Vertiefung 42 aufgehebelt werden. Die Vertiefungen 40 und 42 sind so konfiguriert, dass bei einer Manipulation mit geeigneten Instrumenten keinerlei Scherkräfte an Bracket 10 auftreten. Die in 7 gezeigte Ausführung des Verschlusselements 30 mit den Vertiefungen 40 und 42 kann bei allen in der Anmeldung beschriebenen Varianten des orthodontischen Brackets 10 erfolgen.
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8a zeigt das orthodontische Bracket 10 in der als Vergleichsbeispiel dienenden Ausführungsform gemäß 7 in einer Draufsicht mit Blickrichtung in Verschiebungsrichtung 38 der Nut-Steg-Verbindung 36. Wie bereits vorstehend erwähnt, weist in dieser Ausführungsform sowohl der Führungsbereich 26 als auch der Stegabschnitt des Verschlusselements ein schwalbenschwanzförmiges Profil auf.
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Die 8b und 8c zeigen weitere als Vergleichsbeispiele dienende Varianten des orthodontischen Brackets 10 in der Ansicht gemäß 8a. In der Ausführungsform gemäß 8b ist der Führungsbereich 26 mit einer langlochförmigen Ausnehmung versehen und das Verschlusselement 30 in seiner Form daran angepasst. In der Ausführungsform gemäß 8c weist der Führungsbereich 26 eine längliche Ausnehmung auf, deren Randbereiche durch spitz aufeinander zulaufende Kanten gebildet werden. Alle Führungsbereiche 26 und die entsprechenden Verschlusselemente 30 in einer der Ausführungsformen gemäß 8a bis 8c wirken als Nut-Steg-Verbindungen mit einander hintergreifenden Nut-/Steg-Profilen.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 9a bis 9c ein sehr häufiges Problem in der Kieferorthopädie, der sogenannte tiefe Biss erläutert. Darunter wird verstanden, dass die oberen Schneidezähne 44 die unteren Schneidezähne 56 beim Zusammenbiss um mehr als 2 mm verdecken. Der wünschenswerte Zustand, bei dem die Verdeckung weniger oder maximal 2 mm beträgt, ist in 9a gezeigt. In der Figur ist neben der Anordnung der Schneidezähne 44 und 46 die Anordnung der Zähne 50 und 54 in Gestalt eines oberen großen Backenzahns sowie eines unteren großen Backenzahns zusammen mit der Kauebene 52 dargestellt. Der tiefe Biss kann derart ausgeprägt sein, dass die unteren Schneidezähne 56 beim Zusammenbiss mit den oberen Schneidezähnen 44 vollständig verdeckt werden, wie in 9b dargestellt.
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Wird an zumindest einem oberen Schneidezahn ein linguales Bracket 10 in einer in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsform angeordnet, so wird bei einem tiefen Biss der Seitenzahnbereich gesperrt, wie in 9c dargestellt. Dadurch wirken starke Kaukräfte auf die Frontzähne des Ober- und des Unterkiefers ein. Diese Kräfte können therapeutisch zur Beseitigung des tiefen Bisses genutzt werden. Für den Behandler ergeben sich daraus beträchtliche Vorteile. Gerade bei Beginn einer kieferorthopädischen Behandlung werden Drahtbögen mit geringen Kräften benutzt. Durch den gesperrten Biss werden die gesamten Kaukräfte auf die oberen und unteren Frontzähne 44 bzw. 56 übertragen. Es ergibt sich sowohl im Ober- als auch im Unterkiefer ein intrudierender Kraftvektor 46, der hilft, den tiefen Biss zu beseitigen.
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Bei Erwachsenen in einem Alter von bis etwa 45 Jahren zeigen sich beim Lachen in der Regel nur die oberen Schneidezähne 44. Damit steht bei diesen Patienten aus ästhetischer Sicht nichts dagegen, im Unterkiefer keine Lingualbehandlung, sondern eine konventionelle Therapie mit vestibulär angebrachten Brackets durchzuführen. Das ist auch für die Patienten angenehmer, da die Zunge im Ruhezustand an den Zähnen des Unterkiefers anliegt. Durch die Bisssperrung kann nunmehr sofort eine vestibuläre Behandlung im Unterkiefer begonnen werden. Die Bisssperrung durch die lingual an den oberen Schneidezähnen 44 angebrachten Brackets 10 verhindert die Gefahr eines Abbeißens der unteren vestibulären Brackets.
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Das Bracket 10 in der Ausführungsform gemäß 1 ist so konfiguriert, dass die Unterseite des Verschlusselements 30 im geschlossenem Zustand eine, z. B. in 4b gezeigte, Anlagefläche 58 bildet, welche bei Befestigung des Brackets 10 an einem oberen mittleren Schneidezahn 44 in Idealstellung parallel zur Kauebene 52 ausgerichtet ist. Allgemein gesprochen, bilden die Brackets 10 an Schneide- und Eckzähnen des Oberkiefers im Idealfall ein Plateau parallel zur Kauebene 52, was aber bedeutet, dass dieser Zustand erst bei Annäherung an die Idealstellung der Zähne erreicht wird.
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Stehen die Zähne sehr steil, wie in 10 am Beispiel eines steil stehenden oberen mittleren Schneidezahns 44 gezeigt, ergibt sich beim Anbringen des Brackets 10 gemäß 1 eine schiefe Ebene als Anlagefläche 58, die kontraproduktiv ist. In diesem Fall werden die unteren Schneidezähne 56 beim Kontakt mit der Anlagefläche 58 nach distal, d. h. in den Mund hinein, geführt.
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Steilstand bedeutet in der Regel, dass ein distale Bisslage vorliegt, der gesamte Unterkiefer also nach mesial gebracht werden muss. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zur Behandlung von steil stehenden Schneidezähnen 50 wird zunächst ein Bracket in der in 7 gezeigten Ausführungsform eingesetzt, bei der die Anlagefläche 58 in etwa senkrecht zur Befestigungsfläche 14 steht. In diesem Fall steht die Anlagefläche 58 bereits zu Beginn der Behandlung parallel zur momentanen Kauebene 52, wie in 11a gezeigt.
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Dies hat den Vorteil, dass zu Beginn der Behandlung ein Distalschub des Unterkiefers nicht gegeben ist. Nähert sich der Frontzahn 44 dann der Idealstellung durch Verkippung der Zahnachse nach mesial, wie in 11b gezeigt, entsteht eine schiefe Ebene an der Anlagefläche 58 in dem Sinn, dass der untere Frontzahn 56 nach mesial geführt wird, wie durch den Vektor 60 in 11b veranschaulicht. Dies ist in der Regel erstrebenswert, da ohnehin die distale Bisslage beseitigt werden soll. Abhängig von der Zahnstellung können Brackets 10 bereitgestellt werden, bei denen die Befestigungsfläche 14 gegenüber der Anlagefläche 58 gemäß 10 um einen Winkel von α, welcher im Bereich von 50° und 70° liegt und vorzugsweise einen Wert von etwa 54° aufweist, verkippt ist.
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Die 12a, 12b und 12c zeigen eine weitere Ausführungsform eines orthodontischen Brackets 10. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 in der Anordnung der Verschlussführung. Anders als die Verschlussführung 24 in der Ausführungsform gemäß 1 ist die Verschlussführung 124 gemäß 12a nicht quer zur Längserstreckung 21 des Slots 18, sondern parallel dazu ausgerichtet. Konkret wird die Verschlussführung 124 durch eine in einem Führungsbereich 126 zwischen der Bracketbasis 12 und dem Bracketkörper 16 angeordnete Bohrung gebildet.
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Das Verschlusselement, welches in der Ausführungsform gemäß 12a mit dem Bezugszeichen 130 bezeichnet ist, weist einen Einsteckabschnitt 132 zum Einstecken in die Bohrung der Verschlussführung 124 sowie einen quer dazu angeordneten Abdeckabschnitt 134 zum Abdecken der Slotöffnung 20 auf. Der Einsteckabschnitt 132 ist in der vorliegenden Ausführungsform in Gestalt eines länglichen Plättchens bzw. eines Flachstabes ausgeführt, wie aus der in 12c gezeigten perspektivischen Darstellung des Brackets 10 in der Stellung gemäß 12a veranschaulicht wird. In der in 12a gezeigten geöffneten Stellung des Verschlusselements 130 kann der Bogendraht 22 in den Slot eingeführt werden. Daraufhin wird das Verschlusselement 130 durch Längsverschiebung des Einsteckabschnitts 132 in der Bohrung der Verschlussführung 124 in die in 12b gezeigte, geschlossene Stellung verbracht.
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In 13a ist eine weitere Ausführungsform eines orthodontischen Brackets 10 gezeigt, bei der zusätzlich zum Slot 18 ein weiterer Slot 62a bzw. 62b zum Einführen eines hochelastischen Bogendrahtes vorgesehen ist. In der gezeigten Darstellung wird die Anordnung eines derartigen weiteren Slots 62a bzw. 62b anhand einer der Ausführungsform eines orthodontischen Brackets 10 gemäß 1 ähnlichen Variante gezeigt. Unabhängig davon können derartige weitere Slots analog in anderen in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen des Brackets 10 angeordnet werden.
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Manchmal kommt es vor, hauptsächlich bei verlagerten Zähnen, dass die Behandlung bis auf den einzuordnenden Zahn abgeschlossen ist. Der Patient hat dann in der Regel sehr starre Vierkant-Stahlbögen im Mund. Zum Einordnen des verbliebenen Zahns benötigt man jedoch dünne hochelastische runde Bögen. Mit der Ausführungsform gemäß der 13a bzw. 13b ist es möglich, einen starren Vierkant-Stahlbogen als Bogendraht 22 im Slot 18 zu belassen und zusätzlich einen hochelastischen Bogen einzusetzen. Dies erfolgt durch Einführung desselben in den weiteren Slot 62a bzw. 62b. Im Fall des Slots 62a gemäß 13a ist der weitere Slot als zusätzliche Öffnung gestaltet, im Fall des weiteren Slots 62b gemäß 13b wird dieser durch eine Ausbuchtung des Slots 18 gebildet.
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14 zeigt ein Ausführungsbeispiel des beispielsweise in den 5 und 6 in Verbindung mit einem Schneidezahn 44 sowie einem Backenzahn 50 veranschlichten Bogendrahtes 22 in Draufsicht. Der Bogendraht 22 ist als Vierkantbogen ausgeführt, weist also einen rechteckförmigen Querschitt auf, wie beispielsweise in 2 gezeigt. Im montierten Zustand des in 14 dargestellten Bogendrahtes 22 entspricht die Zeichenebene einer zur Kauebene 52 parallelen Ebene. Der Bogendraht 22 weist einen Frontabschnitt 22c zur Montage an Brackets 10 auf, welche jeweils an einem Schneidezahn oder einem Eckzahn befestigt sind. Diese Brackets 10 können beispielsweise gemäß 10 gestaltet sein und weisen eine gegenüber der Anlagefläche 58 um einen Winkel α verkippte Befestigungsfläche 14, wobei α analog zur Kippstellung der Innenflächen der betreffenden Zähne im Bereich von 50° bis 70° liegen kann.
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Weiterhin weist der Bogendraht 22 zwei Backenabschnitte 22a auf, einen links und einen rechts. Die Backenabschnitte 22a dienen der Montage an Brackets 10, welche an Backenzähnen 50 befestigt sind. Diese Brackets 10 können beispielsweise gemäß 7 gestaltet sein. Bei diesen Brackets 10 steht wegen der geraden Stellung der Backenzahninnenflächen jeweils die Anlagefläche 58 in etwa senkrecht zur Befestigungsfläche 14.
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Zwischen dem Frontabschnitt 22c und dem jeweiligen Backenabschnitt 22a befindet sich jeweils eine sogenannte Einziehung 22b. Die Einziehung 22b ist jeweils als s-förmige oder z-förmige Biegung ausgeführt. Die Einziehung 22b ist im montierten Zustand zwischen dem Eckzahn und dem ersten Prämolar angeordnet. Neben einer durch die Biegung bewirkte Lateralversetzung des Bogendrahtes 22 ändert sich in der Einziehung 22b jeweils auch die Torsionsstellung des Bogendrahtes 22 analog zur vorstehend beschriebenen Stellung der Anlageflächen 58 der entsprechenden Brackets 10 von einer senkrechten Stellung im Backenabschnitt 22a in eine verkippte Stellung im Frontabschnitt 22c. Aufgrund der Darstellung in Draufsicht erscheint der Drahtbogen 22 in 14 im Frontabschnitt 22c breiter als in den Backenabschnitten 22a. Die Einziehungen 22b sind damit dazu konfiguriert, die Bogenform an die Änderung in der lingualen Zahnform beim Übergang vom „Schneiden” zum „Mahlen” anzupassen.
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Der Frontabschnitt 22c weist im montierten Zustand aufgrund der Anpassung an die Anatomie der Zähne im Frontbereich eine Form auf, die sich entlang einer Linie auf einer Kegelstumpfoberfläche erstreckt, wobei die Linie konzentrisch zur Symmetrieachse des Kegelstumpfes verläuft.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- orthodontisches Bracket
- 12
- Bracketbasis
- 14
- Befestigungsfläche
- 16
- Bracketkörper
- 16a
- innerer Abschnitt
- 16b
- Zwischenabschnitt
- 16c
- äußerer Abschnitt
- 18
- Slot
- 20
- Slotöffnung
- 21
- Längserstreckung
- 22
- Bogendraht
- 22a
- Backenabschnitt
- 22b
- Einziehung
- 22c
- Frontabschnitt
- 23
- Einführrichtung
- 24
- Verschlussführung
- 26
- Führungsbereich
- 28
- Einrastnut
- 30
- Verschlusselement
- 32
- Stegabschnitt
- 34
- Abdeckabschnitt
- 36
- Nut-Steg-Verbindung
- 38
- Verschiebungsrichtung
- 40
- erste Vertiefung
- 42
- zweite Vertiefung
- 44
- Oberer Schneidezahn
- 46
- Vektor der intrudierenden Kraft
- 48
- Vektor der distalisierenden Kraft
- 50
- oberer Backenzahn
- 52
- Kauebene
- 54
- Unterer Backenzahn
- 56
- Unterer Schneidezahn
- 58
- Anlagefläche
- 60
- Kraftvektor
- 62a
- weiterer Slot
- 62b
- weiterer Slot
- 124
- Verschlussführung
- 126
- Führungsbereich
- 130
- Verschlusselement
- 132
- Einsteckabschnitt
- 134
- Abdeckabschnitt
