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Verfahren zur Befestigung kieferorthopädischer bzw. orthodontischer
Apparate sowie abnehmbaren Zahnersatzes mittels sogenannter »attachments« und Vorrichtungen
hierfür Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung kieferorthopädischer
bzw. orthodontischer Apparate sowie abnehmbaren Zahnersatzes mittels am einzelnen
Zahn anzubringender, im wesentlichen starrer Befestigungselemente, sogenannter »
attachments« oder »brackets«, sowie eine neuartige Ausbildung solcher Befestigungselemente
und Hilfsmittel hierfür.
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Zur Befestigung kieferorthopädischer bzw. orthodontischer Apparate
am Gebiß gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten: einmal die Verwendung von Gaumenplatten
bzw. Unterkieferbögen, die mittels Klammem - ähnlich wie Zahnprothesen - leicht
lösbar am Gebiß verankert werden, und zum andern die Befestigung mittels am einzelnen
Zahn anzubringender Befestigungselemente, sogenannter »attachments« oder »brackets«.
Im ersteren Fall ist die leichte Lösbarkeit erforderlich, damit der Patient die
Platte selbst herausnehmen und wieder einsetzen kann, was mindestens täglich zu
Reinigungszwecken erforderlich ist. Dabei können die Platten bzw. Unterkieferbögen
auch geteilt ausgeführt sein und mittels eines Gewindetriebes gespreizt, d. h. in
ihrer Größe verändert werden.
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Die vorliegende Erfindung geht zunächst von dem zweiten Verfahren
aus, das in besonderen Fällen von Stellungsanomalien der Zähne günstigere Heilungseffekte
verspricht, insbesondere wenn es sich um ein bereits ausgewachsenes Gebiß oder einen
in der Entwicklung fertigen Kiefer handelt, dessen Formabweichung beseitigt werden
soll. Aber auch bei Kindem bietet dieses Verfahren Vorteile durch eine gewisse Unabhängigkeit
von der Mitarbeitsbereitschaft des Patienten (abnehmbare Behandlungsgeräte werden
öfter - entgegen der ärztlichen Anordnung -nicht getragen).
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Die bekannten Befestigungsmittel bzw. Haltevorrichtungen bestanden
aus Metall und wurden bisher im allgemeinen durch den Zähnen aufzementierte Metallbänder,
manchmal auch durch Einlassen in Bohrlöcher der Zahnkrone fixiert. Hiermit ist jedoch
eine Reihe von Nachteilen verbunden. Um die ringförmigen Metallbänder über den Zahn
streifen zu können, müssen die betreffenden Zähne zunächst auseinanderbewegt (separiert)
werden. Weiterhin sind diese Metallbänder, nach individueller Herstellung oder vorgeformt,
jedem einzelnen Zahn genau zu adaptieren und aufzuzementieren. Dies verlangt erheblichen
Aufwand an Zeit und Mühe. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Bänderung
die Kariesgefährdung des Gebisses wesentlich erhöht wird, da hierdurch Retentionsstellen
für Speisereste geschaffen werden. Weiterhin wird es häufig als störend empfunden,
daß die Metallteile, insbesondere im Frontzahnbereich, kosmetisch störend wirken.
Andererseits wird beim Anbringen von Bohrlöchern die natürliche Zahnkrone geschädigt.
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Es ist zwar auch ein Vorschlag bekanntgeworden, Haltemittel für orthodontische
Apparate gummielastisch, d. h. streck- und zusammendrückbar, biegsam und verwindbar
auszubilden, wobei die Haltemittel direkt auf einen Zahn aufzuzementieren seien.
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Dies ist jedoch aus verschiedenen Gründen nicht möglich. Eine orthodontische
Behandlung zieht sich vielfach über Jahre, mindestens jedoch über eine Reihe von
Monaten hin, und in dieser Zeit sollen die Befestigungsmittel am Zahn verbleiben.
Die zwangläufigen Formänderungen des elastischen Materials wirken jedoch zeitlich
und örtlich wechselnd auf die Zementierungsstellen ein, zerbröckeln den Zahnzement
und lösen damit die Verbindung. In gleicher Richtung wirken Kaubewegungen, so daß
sich solche elastischen »attachments« schon nach kürzester Zeit lösen, wobei eine
nur teilweise Lösung deswegen besonders gefährlich ist, weil an dieser Stelle die
Mundfeuchtigkeit Zutritt zu der teilweise noch abgedeckten Zahnoberfläche erhält
(Tunnelbildung) und in kürzester Frist zu Kariesbildung führt.
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Demgegenüber geht die Erfindung von dem allgemeinen Gedanken aus,
der Zahnform genau angepaßte starre Befestigungsmittel, die aus Hartkunststoff hergestellt
bzw. mit diesem unterfüttert sind, durch einen ohne Volumenänderung härtenden mundbeständigen
Kunststoffkleber dauerhaft auf die Außenfläche des Zahns aufzukleben. Nur starre
und
über die ganze Fläche mit dem Zahn innig verbundene »attachments«
bieten nach der Erkenntnis des Erfinders Gewähr für gute Haltbarkeit, da sie die
angreifenden Kräfte mit geringstmöglicher und gleichmäßiger spezifischer Flächenbelastung
der Klebstelle auf den Zahn zu übertragen vermögen.
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Die »attachments« haben nämlich nicht nur Druck-und Zugbeanspruchungen
wie auch Torsionsmomente von dem kieferorthopädischen bzw. orthodontischen Apparat
auf den einzelnen Zahn zu übertragen, sondern müssen darüber hinaus den durch die
Muskelfunktion hervorgerufenen Kräften standhalten.
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Die hierfür erforderlichen nichtmetallischen Werkstoffe und Klebemittel
sind bekannt, bisher jedoch für den vorliegenden Zweck niemals ernstlich vorgeschlagen
worden, vermutlich, weil man die Festigkeit entweder der Kunststoffe selbst oder
der Klebverbindung falsch einschätzte.
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Ein für die Praxis brauchbares und bereits erprobtes Befestigungsverfahren
ergibt sich nun gemäß dem Hauptgedanken der Erfindung dadurch, daß zunächst eine
vorgefertigte Halteklammer aus beliebigem Werkstoff, z. B. Metall oder Kunststoff,
in eine einseitig offene, elastische und/oder teilbare Form eingelegt, diese anschließend
mit einem bei Normaltemperatur schnell und drucklos erhärtenden, beispielsweise
selbstpolymerisierenden Kunststoff vollgestrichen und mit der offenen Seite an den
Zahn bzw. einen hiervon genommenen Abdruck angedrückt wird, daß der Formling anschließend
für einige Zeit in der Form verbleibt und nach dem Erhärten bzw. Abbinden mit der
nach außen überstehenden Halteklammer mittels eines ohne Volumenänderung bei Normaltemperatur
schnell und drucklos erhärtenden Bindemittels unmittelbar auf die Außenfläche des
Zahns geklebt wird.
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Die Verwendung von Hartkunststoff zur Bildung oder zur Unterfütterung
eines »attachments« hat dabei auch den Zweck, die Beseitigung des »attachments«
nach erfolgter Korrektur ohne Beschädigung des Zahnschmelzes zu ermöglichen. Sowohl
die Kunststoffschicht als auch die Klebschicht lassen sich relativ leicht wieder
mechanisch entfernen.
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Dabei kann es auch zweckmäßig sein, wenn der Formling - nach dem
Erhärten entformt und gegebenenfalls von Preßfahnen befreit - vor dem Aufkleben
in eine Haltevorrichtung eingelegt wird, mittels deren der Formling beim Ankleben
an die Zahnaußenfläche angedrückt werden kann.
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In vielen Fällen, beispielsweise bei der Verwendung von Zweikomponentenklebern,
ist jedoch die endgültige Abbindezeit relativ lang und beträgt einige Stunden. Zwar
haftet das »attachment« bereits nach kurzer Zeit am Zahn, kann jedoch noch nicht
irgendwelchen Belastungen ausgesetzt werden.
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In diesen Fällen ist es weiterhin zweckmäßig, wenn der Formling bis
zum endgültigen Erhärten des Bindemittels mittels provisorischer Befestigungsmittel,
z. B. in Form entsprechend gefensterter Folien, zeitweise am Zahn festgelegt wird
und vor der Befestigung des kieferorthopädischen bzw. orthodontischen Apparats oder
des Zahnersatzes an den Halteklammern das Befestigungsmittel entfernt, beispielsweise
abgezogen wird. Auf diese Weise wird eine gute Haftung des frisch inkorporierten
»attachments« auch über längere Zeit sichergestellt und eine Verschiebung aus der
zweckmäßigsten Stellung
heraus während der Abbindezeit des Bindemittels verhindert.
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Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Anbringung des provisorischen
Befestigungsmittels in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Ankleben des Formlings
erfolgt. Dadurch kann auf einfachste Weise vermieden werden, daß sich das »attachment«
während der Befestigung des provisorischen Haltemittels verschiebt; die Dauerhaftigkeit
der Klebverbindung hängt nämlich weitgehend davon ab, daß der Formling, der die
Grundplatte des »attachments« bildet, genau in der Stellung angeklebt wird, die
der Abformstellung entspricht, so daß geringfügige Unregelmäßigkeiten der Zahntläche
mit den durch Abformung gewonnenen Gegenfiächen des Formlings genau übereinstimmen.
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Eine weitere Vereinfachung des Befestigungsverfahrens ergibt sich
dadurch, daß die Halte- oder Federdrähte des kieferorthopädischen bzw. orthodontischen
Apparates oder eines Zahnersatzes durch - z. B. lotrechtes - Eindrücken in die Halteklammern
befestigt werden. Auf diese Weise wird vermieden, daß senkrecht zur Zahnfläche wirkende
Kräfte, beispielsweise solche, die einen zurückstehenden Zahn in die Reihe vorholen
sollen, zur Lösung der Verbindung zwischen dem Halte- oder Federdraht und dem »attachment«
führen können.
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In besonderen Fällen kann jedoch eine zusätzliche Befestigung auch
dadurch erreicht werden, daß die Feder- oder Haltedrähte durch Auftropfen von selbstpolymerisierendem
Kunststoff auf die Verbindungsstelle von Draht und Halteklammer zusätzlich fixiert
werden.
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Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, eine solche zusätzliche
Sicherung mittels einer Drahtbindung herbeizuführen; jedoch ist die letztgenannte
Möglichkeit sowohl bezüglich der Herstellung der Sicherung als auch ihrer Entfernung
wesentlich einfacher. Tatsächlich kommt es nämlich beim Auftropfen des Kunststoffes
nur zu einer mechanischen Verbindung zwischen dem »attachment« bzw. der Halteklammer
und dem aufgetropften Kunststoff, die bei Bedarf einfach wieder zu lösen ist.
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Eine besonders zweckmäßige Gestaltung des im erfindungsgemäßen Verfahren
zu verwendenden »attachments« besteht darin, daß die vorgeformte Halteklammer einen
verbreiterten Fußteil zur Verankerung in dem am Zahn abzuformenden und anzuklebenden
Sockelteil (Formling) und zwei gegeneinander, vorzugsweise nach oben und unten gerichtete
Haken mit verengtem Hakenmaul besitzt, in die Halte- oder Federdrähte eingeklemmt
werden können. Mit dieser Form können praktisch alle vorkommenden Befestigungs-
und Korrekturarten durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr einer Lösung besteht.
So können beispielsweise auch doppelte Feder- bzw. Halte drähte Verwendung finden,
deren einer in den oberen und deren anderer in den unteren Haken eingeklemmt wird,
womit sich kombinierte oder verstärkte Wirkungen erzielen lassen.
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Aus kosmetischen Gründen empfiehlt es sich, wenn das »attachment«,
insbesondere der Sockelteil (Formling) und gegebenenfalls auch die vorgefertigte
Halteklammer, aus vorzugsweise glaskiarem, transparentem bzw. zahnfarbigem Hartkunststoff
besteht.
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Da nämlich solche Regulierapparate längere Zeit, manchmal sogar Jahre
hindurch getragen werden müssen, ist es für den Patienten häufig ein schwerer
Entschluß,
nicht nur die Kosten für die langwierige Anbringung gebänderter »attachments« aufzubringen,
sondern auch seinen Widerwillen gegenüber der Entstellung durch Fremdkörper im Mund
zu überwinden. Hier hilft nun die unauffällige Gestaltungsmöglichkeit der »attachments«
bzw. ihres größeren Teils; hinzu kommt noch, daß - insbesondere bei erwachsenen
Patienten - infolge dieser Unauffälligkeit berufliche Nachteile weitgehend vermieden
werden können.
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Ein zweckmäßiges Hilfsmittel zur Befestigung der »attachments« am
Zahn besteht aus einem im wesentlichen nur die Halteklammer übergreifenden Andrück-
und Haltestempel und einer den Stempel umfassenden, auf diesem längsverschieblichen
Hülsenmatrize mit konkaver elastischer Oberfläche, auf die das provisorische Befestigungsmittel
vor dem Ankleben aufgebracht werden kann.
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Der Gegenstand der Erfindung sei an Hand einiger in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, in der A b b. 1 die Frontansicht
eines auf einem gestrichelt gezeichneten Zahn angebrachten » attachments« mit provisorischer
Befestigung als Ausführungsbeispiel zeigt; A b b. 2 ist die zugehörige Seitenansicht;
Abt. 3 zeigt in einer Frontansicht ein »attachment« aus Metall mit einer Kunststoffbasis;
A b b. 4 ist die zugehörige, teilweise geschnittene Seitenansicht; A b b. 5 ist
die Seitenansicht einer beidseitig mit verengtem Hakenmaul versehenen Klammer; A
b b. 6 zeigt einen Schnitt durch eine solche Klammer der A b b. 5, bei der zwischen
den oberen Haken ein Feder- bzw. Haltedraht eingeklemmt ist; Abt. 7 zeigt einen
Schnitt durch eine für die Klammer der A b b. 5 geeignete Haltevorrichtung, und
A b b. 8 gibt einen Schnitt durch die in der Haltevorrichtung der A b b. 7 eingesetzte
Klammer wieder; A b b. 9 veranschaulicht die Aufbringung eines »attachments«, das
aus der in der Haltevorrichtung der Ab b. 7 eingesetzten Klammer der Abb. 5 und
einem an einen Zahn angepaßten Formling besteht, dem noch Preßfalze anhängen; A
b b. 10 zeigt die Ausführungsform der A b b. 9 ohne Preßfalze, ebenfalls im Schnitt,
Ab b. 11 gibt im Schnitt ein »attachment« wieder, dessen mit permanentem Kleber
beschickter Fußteil durch den Haltestempel gegen die Zahnfiäche gedrückt wird; die
mit provisorischer Klebefolie beschickte Hülsenmatrize wurde noch nicht angeschoben;
Abb. 12 zeigt die Ausführungsform der Ab b. 11 nach dem Andrücken der Klebefolie
und nach Entfernen der Haltevorrichtung; Abb. 13 zeigt die Ausführungsform der Abb.
12 nach Abziehen der provisorischen Haltefolie mit im oberen Klammerteil eingedrücktem
kieferorthopädischem Draht; A b b. 14 zeigt eine Frontansicht der Ausführungsform
der Abb. 9.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Abt. 1 und 2 besteht das »attachment«
aus einem mit einer Grundplatte einteiligen Knopf, wobei die Grundplatte mittels
der Klebschicht 4, z.B. aus einem Epoxydharzkleber, auf dem Zahn 1 zu befestigen
ist.
3 ist das provisorische Befestigungsmittel aus selbstklebend beschichteter Folie,
z. B. Metall oder Weich-PVC, die nur für die Dauer der Abbindezeit das »attachment«
gegen Lockern und Verschieben sichern soll. Die orthodontische oder kieferorthopädische
Apparatur wird erst nach dem Abbinden sämtlicher Klebstellen der »attachments« angebracht,
also zweckmäßig am folgenden Tag.
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Grundsätzlich in gleicher Weise wird das kombinierte Kunststoff-Metall-»attachment«
gemäß Abb. 3 und 4 angebracht. Es besteht aus dem Kunststoffteil 2 und einem in
diesen eingelassenen, beispielsweise in der Spritzform hiermit fest verbundenen
Metallknopf 5, der noch eine Quernut aufweist. Wie aus A b b. 4 deutlich zu ersehen
ist, ist die Fläche 6 zur Anpassung an die Zahnform zweckmäßig leicht gewölbt.
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In den A b b. 5 bis 10 ist eine etwas abgeänderte Form des »attachments«
dargestellt. Abt. 5 zeigt eine besonders zweckmäßige Form einer vorgefertigten Halteklammer
7, die aus federndem Metall oder auch aus Kunststoff bestehen kann und die an den
verbreiterten unteren und oberen Teilen nach innen gerichtete Haken 9 besitzt mit
verengten Öffnungen 8.
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In diese Öffnungen können, wie dies in A b b. 6 gezeigt ist, Halte-
oder Federdrähte 10 eingeklemmt werden, mit denen sich Befestigungen und kieferorthopädische
Korrekturen jeder Art durchführen lassen, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich
die fixierten Teile lösen. In A b b. 6 ist nur ein solcher Draht 10 eingeklemmt;
selbstverständlich können aber auch auf beiden Seiten Drähte vorhanden sein, so
daß die Klammer zweifach haltend wirkt.
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A b b. 7 zeigt eine Halterung für eine solche Klammer, die eine Aussparung
12 zur Aufnahme des oberen Teils der Klammer aufweist und Vorsprünge 13 hat, die
in das Hakenmaul der Klammer 7 eingreifen.
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Die Schenkel 14 sind gewölbt ausgebildet und dienen zur Anpassung
an den an den Zahn anzuklebenden Sockelteil, der in A b b. 9 mit 16 bezeichnet ist.
Dieser Sockelteil ist aus selbstpolymerisierendem Kunststoff ausgebildet und wird
dadurch gebildet, daß die Halterung, nachdem die Klammer darin eingesetzt ist, mit
dem noch streichfähigen Kunststoff gefüllt und das Ganze danach auf die Fläche des
Zahnes 18 aufgedrückt wird. Dabei entstehen häufig, wie beispielsweise aus A b b.
9 ersichtlich, nach dem Erhärten Preßfahnen 17, die nach Fertigstellung des »attachments«
abgetrennt werden können. In Ab b. 10 ist ein solches »attachment« nach Erhärtung
und Abtrennung der Preßfahnen gezeigt.
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Zur gleichzeitigen Fixierung des mit dem permanenten Kleber beschickten
»attachments« und der provisorischen Haltefolie dient eine Andrückvorrichtung, wie
sie in Abb. 11 gezeigt ist. Als Halterung für die Klammer 7 dient ein Stempel 20,
der mit einer auf diesem längsverschieblichen Hülsenmatrize 21 versehen ist. Die
Hülsenmatrize besitzt ihrerseits eine konkave Oberflächenschicht 22 aus elastischem
Material, das mit der provisorischen Befestigungsfolie 23 belegt ist. Auf dieser
befindet sich der provisorische Schnellkleber 24. Zunächst wird mittels des zentralen
Stempels 20 das mit dem endgültigen Kleber 18 beschickte »attachment« 7 und 16 dem
Zahn 1 angedrückt. In dieser Stellung verharrend wird dann der Hülsenstempel 21
mit der provisorischen Klebefolie 23 und 24 nachgeschoben. Unter Belassen des ringförmigen
Hülsenstempeldruckes wird der zentrale
Stempel unter Lösung vom
»attachment« herausgezogen und schließlich der Hülsenstempel von der inzwischen
am Zahn haftenden Folie abgehoben.
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In A b b. 13 ist ein »attachment« nach Loslösung der provisorischen
Folie dargestellt, das in der Klammer einen Halte draht 10 hat. Die Festigkeit eines
in dieser Weise aufgebrachten »attachments« ist ausgezeichnet.