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Betr.: Beschreibung.
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Die Erfindung betrifft einen lieferorthopädischen Automaten, Im Folgenden
kfo.-Automat benannt, zum Einbau in abnehmbare Plattenbehelfe oder zum Einbau in
festsitzunde kieferorthopädische Apparate.
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@Alle bisher bekannten kfo.-Automaten haben gemeinsam, da# sie dem
Fortschritt der Zahnbogenumformung entsprechend nachgestellt werden müssen. Diese
Nachstellungen haben, gleichgültig ob es sich um gefederte oder ungfederte Dehnschrauben,
Coffinfedern, Aktivatoren, kieferorthopädische bimaxilläre Platten oder andere Apparate
handelt, in möglichst kleinen Zeitabständen un in jeweils nur kleinen Schritten
zu erfolgen, da sonst die dabei auftretenden Kräfte Schäden verursachen können.
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Die Grö#e der Kräfte, die mittels der bekannten kieferorthopädischen
Apparate auf den Zahnbogen ausgeübt werden, ist dem Behandler im Einzelfall unbekannt.
Elektronische Messungen in jüngster Zeit haben ergeben, da# beispielsweise durch
Dehnschrauben aufgebrachte Kräfte zeitweise ein Vielfaches der theoretisch zulässigen
Kraft betragen.
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Das Tragen eines solchen kieferorthopädischen Apparates ist oft unangenehm,
und Kinder verstellen in vielen Fällen eigenmächtig den Apparat wieder in eine für
sie angenehmere Position. Auch durch spielen mit der Zuge an den Dehnschrauben können
vom Behandler ungewollte Verstellungen vorgenommen werden. Verzögernd auf die Behandlung
wirkt oft auch das Herausfallen der Dehnplatten aus dem Munde während des Schlafes.
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Der Zeitaufwand für eine mit den bekannten kieferorthopädischen Apparaten
durchgeführte Zahnbogenverformung ist relativ groß, da diese Apparate immer nur
kurzzeitig mit mit optimaler Wirkung arbeiten. Das den Fortschritt der Zahnbogenverformung
wiedergebende Weg-Zeit-Diagramm ist stufenförmig.
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Deshalb verlangen die bekannten kieferorthopädischen Apparate von
Seiten des Behandlers eine dauernde Beobachtung und Regelung, und, wenn er gute
Erfolge erzielen will, eine dauernde Psychologische
Beeinflussung
dep Kindes, das den langsamen Portschritt kaum wahrnimmt, und nur das nonental Unangenehme
empfindet.
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Diese Nachteile vermeidet die im Folgenden beschriebene Erfindung
eines kfo.-Automaten, der mit einer für die ganze Zahnbogenumformung ausreichenden,
stetig wirkenden, elastischen Kraftquelle arbeitet.
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Dies gestattet die während der gesamten Regulierung auftretenden Kräfte
im voraus tabellarisch zu erfassen, und der Behandler kann bei Beiginn der Behandlung
den Regulierungsautomaten nach diesen Angaben so einstellen, da# während des weiteren
Behandlungsablaufs nur selten Korrekturen der wirksamen Kraft erforderlich sind.
Die Korrektur der wirksamen Kräfte des kfo.-Automaten kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß von einem aus Blattfedern bestehenden Federsystem eine bestimmte Anzahl
von Federblättern abgeschnitten wird, wodurch sich die wirksame Kraft um ein bestimmtes
Ma# vermindert.
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Die auftretenden Kräfte sind mit einfachen Mittelnk, beispielsweise
durch Federwaagen messbar, wodurch notfalls eine Kontrolle der Funktionstüchtigkeit
leicht vorgenommen werden kann.
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Die wirksamen Kräfte des kfo.-Automatenkönnen während des Fortschreitens
der Regulierung durch ein in Eingriff kommendes Verrastungselement neurtralisiert
werden. Der Behandler hat somit im voraus die Möglichkeit an Hand der Modelle zu
bestimmen, wie gro# die Zahnbogenumformung sein soll. Eine Überdehnung ist unmöglich
gemacht.
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Entsprechend den bisher gemachten Versuchsreihen beträgt die für die
Zahnbogenumformung erforderliche Zeit bei Verwendung von kfo.-Automaten etwa ein
Viertel der vorher notwendigen Zeit. Das Weg-Zeit-Diagramm der Zahnbogenumformung
ist nicht mehr stufenförmig, sondern verläuft in einer kontinuierlichen Kurve.
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Der kfo.-Automat arbeitet stetig, das bisherige Nachstellen entfällt.
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Die Richtung der wirkenden Kraft wird durch geeignete Führungen bestimmt.
Durch Ausbildung dieser Führungen als Kreis-, Zylinder- oder Kugelsegmente, können
auch Bewegungsrichtungen erzielt werden, die nicht geradlinig sind. Einen individuell
anpassbaren, kurvenförmigen Verlauf einer Zahnbogenumformung erhält man auch dann,
wenn ein normaler, mit geranden Führungen ausgestatteter kfo.-Automat mit Gelenken
kombiniert wird.
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Kfo.-Automaten kann man sowohl mit Druck- als auch mit Zugkräften
ausstatten und sie an herausnehmbaren oder festsitsenden
Apparaten
anbringen. Man kann sie sowohl zur Bewegung von einzelnen Zähnen, als auch sur Umformung
ganzer Zahnbögen oder von Teilen von Zahnbögen verwenden.
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Man kann verschiedene kfo.-Automaten kombinieren und gleichzeitig
wirken lassen.
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Die Krqftquelle der vorgenannten kfo.-Automaten besteht vorzusweise
aus einer oder mehreren Federn, oder aus elastischen Körpern. Flüssigkeiten oder
Gasen, bzw. aus Kombinationen von diesen. Die elastischen Körper können beispielsweise
aus einem Gummiformteil bestehen, oder aus einem elastischen Band entsprechend den
in Figur 12 und 13 gezeigten Beispielen.
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Durch die Verwendung solcher kfo.-Automaten wird die Uberwachung der
Zahnbogenumformung durch den Behandler wesentlich vereinfacht. Die Zahnbogenumformungen
benötigen nur einen Bruchteil der bisher erforderlichen Zeit. Die Kinder selbst
sind an der Behandlung interessierter, da sie rasche Fortschritte sehen und keine
Unannehmlichkeiten haben.
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Die wirksamen Kräfte sind elastisch, der Sitz der Apparate dadurch
sicherer. Die auftretenden Kräfte sind immer innerhalb der biologiech zulässigen
Grenzen, unbeabsichtigtes Verstellen der kfo.-Automaten durch die behandelten Kinder
ist unmöglich.
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Im Nachstehenden sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben:
Figur 1 zeigt den Querschnitt eines kfo.-Automaten, der aus zwei teleskopartig ineinandergleitenden
Hülsen 1 und 2 besteht.
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Eine innerhalb der Hülsen 1 und 2 angeordnete Dehnfeder 3 dient als
Kraftquelle. Die Dehnfeder 3 besteht beispielsweise aus einer größeren Anzahl von
Pederblättern, die zickzackförmig übereinander angeordnet sind.
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Ein Gummiformteil 4 schützt die Laufflächen der Hülsen und den Innenraum
vor der Berührung mit Kunststoff beim Herstellen der Dehnplatten auf des Modell.
Gleichseitig schützt das Gummiformteil 4 auch die Oberfläche der Hülse 2 tor Beschädigungen
beim Aufsägen der Dehnplatte.
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Der kfo.-Automat nach Figur 1 kann für Zahnbogenerweiterungen eingemtzt
werden, die Dehnfeder 3 ist ine Druckfeder. Durch Abschneiden einer bestimmten Anzahl
von Federblättern wird die Kraft der Dehnfeder 3 ul ein bestimmtes Maß verringert.
Dadurch
ist es dem Behandler möglich, beispielsweise auf Grund einer
Tabelle, der Feder die biologisch richtige Kraft für den jeweiligen Fall zu geben.
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Die Hülsen 1 und 2 haben eine konzentrische Bohrung 5 durch die, wie
in Figur 2 gezeigt, ein Stift 6 gesteckt werden kann, so daß die Hülsen in gespanntem
Zustand verbleiben Der stirnseitige Abschlu# der Hülsen 1 und 2 kann so geformt
sein, da# eine zusätzliche Verankerungsmöglichkeit des kfo.-Automaten im Kunststoff
gegeben ist. Beispielsweise können die in Figur 2 gezeigten Verlängerungen 7 dem
jeweiligen Modell angepaßt werden.
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In Figur 3 ist, wieder im querschnitt, ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt, bei welchem die Teile 8, 10 und 11 eine stirnseitig abgeschlossene,
konzentrische Doppelhülse bilden, in der die Hülse 9 gleitet. Dadurch ist eine Verbesserung
der Laufeigenschaften gegeben, sowie eine bessere Abdichtung des Innenraumes mit
den Federn 13 und 14.
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Formteil 15 ist wieder ein später zu entfernendes Hilfsmittel zum
Einbetten des kfo.-Automaten in Kunststoff.
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In Figur 3 ist ausserdem das Beispiel einer automatischen Begrenzung
eines kfo.-Automaten gezeigt. Die innere Hülse 11 der Doppelhülse hat zwei Aussparungen
12 und 12, welche die als Verrastungselement ausgebildeten Enden der Sperrfeder
13 aufnehmen. Der Federweg der Feder 14 ist somit begrenzt durch die Länge der Aussparungen
12 und 14', bzw. durch die Länge der Schenkel der Sperrfeder 13. Durch Verwendung
verschieden langer Sperrfedern 13 oder durch Veränderung der Länge der Aussparung
12, 12' kann der Weg der Hülse 9 an jeder gewünschten Stelle beendet werden.
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Zur besseren Retention der kfo.-Automaten im Kunststoff können die
mit dem Kunststoff in Berührung stehenden Teile der Oberfläche mit einem Dessin
verschen werden.
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Eine andere Ausführungsart der Erfindung zeigt Figur 4, bei der ein
Körper 16 zwei Bohrungen 17 und 17' aufweist, die zur Aufnahme von zwei Führungsstiften
18 und 18' dienen. Die Führungsstifte 18 und 18' sind durch einen Anker 19 zusammengehaklten,
der den Fphrungsstiften als Halteelement im Kunststoff der Dehnplatten dient.
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Der Körper 16 hat in der Mitte eine Auooparung, die der Aufnahme
der
Federsysteme dient. Das Federsystem drückt die beiden Körper 16 und 19 und die daran
befestigten Dehnplattenteile au.-einander. Die automatische Begrenzung des kfo.-Automaten
kann beispielsweise in der Form vorgenommen werden, daß die Enden einer Sperrfeder
20 in Aussparungen 21 und 21' des Körpers 16 gleiten. Wieder kann durch Veränderung
der Länge der Aussparungen 21 und 21' oder der Schenkellänge der Sperrfeder 20 der
Weg der Dehnfeder 20J begrenzt werden.
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Eine weitere Ausführungsart ist in Figur 5 veranschaulicht: Es handelt
sich dabei um eine skelletierte Ausführung mit automatischer Begrenzug, bei der
das bisherige Gehäuse wegfällt und die Führungsfunktionen desselben durch die beiden
Führungsstifte 22 und 22', die direkt in den Kunststoff der Dehnplatte eingebettet
sind, übernommen werden.
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Die Führungsstifte 22 und 22' sind mittels einer Querschiene 23 verbunden
an welcher auch der Kern 24 befestigt ist. Der Kern 24 ist aus einem Material hergestellt,
beispielsweise Weichgummi oder Wachs, das die leichte Entfernung desselben aus der
fertigen Dehnplatte nach drar Auseinandersägen gestattet.
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Querschiene 23 und Kern 24 werden aus den auseinandergesägten Dehnplattenteilen
entfernt und das Federsystem 25 in den durch den Kern 24 in den Dehnplatten hinterlassenen
Hohlraum eingesetzt.
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Figur 6 zeigt eine solche fertige Dehnplatte mit eingesetztem Federsystem
25.
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Figur 7 zeigt du Ausführungsbeispiel eines kfo.-Automaten mit Zugkräften.
Eine Zugfeder 3, die in Führungen 1 und 2 lösbar befestigt ist, dient als Kraftquelle,
für die ein Nachstellen nicht erforderlich ist. Die aufgebrachten Kräfte sindwieder
mess- und regelbar, der in seiner Länge veränderliche Anschlagstift 37 begrenzt
den Federweg.
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Die Führungshülsen 1 und 2 sind gegen Verdrehen sum Beispiel dadurch
gesichert, da# ein Körper 9, der auf der Führung t angebracht ist, in einer Mut
38 der Führung 2 gleitet.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Figur 8, bei welchem die automatische
Begrensung des Federweges dadurch erreicht wird, da# eine an der einen Führung befestigte
Fingerfeder 31 bei Erreichen der gewünschten Dehnweite in eine Aussparung 32 der
anderen Hülse einrastet. Die Bohrung 32 kann auch als Langloch ausgebildet sein,
Beim
Ausführungsbeispiel von Figur 9 ist in eine Aussenhülse 33 ein Langlech 34 eingefräst.
In der Aussenhülse gleitet eine Schiene 35, auf der ein Anschlag 36 so befestigt
ist, da# er im Langlech 34 der Aussenhülse 33 gleitet und durch dieses Langlech
34 in seinem Weg begrenst ist. Das Federsystem 36 ist einerseits an der Schiene
35, andererseits an der Aussenhülse 33 befestigt, und dadurch ebenfalls in ihrem
Federweg begrenzt.
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Pigur 10 zeigt du Ausführungsbeispiel eines kfo.-Automaten in Verbindung
mit 3 Gelenken sur Ausführung kurvenförmiger Regulierungsbewegungen von teilen des
Zahnbogens. Je nach Anordunung und Ansahl der Gelenke könnem die Bewegungen in verschiedenen
Kurven erfolgen. Im geseigten Beispiel bewegt der kfo.-Automat 40 über die drei
Gelenke 41 den daran befestigten Regulierungsbehelf in die gestrichelt gezeichnete
Indlage.
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Pigur 11 zeigt das Beispiel einer T-förmigen Kombination eines aus
Druck arbeitenden kfo.-Automaten 42, und eines dazu senkrecht angebrachten, auf
Zug arbeitenden kfo.-Automatenh 43 in einer geteilten Platte 44 mit Labialbogen
45.
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Figur 12 seigt das Ausführungsbeispiel eines auf Druck arbeitenden
kfo.-Automaten, bei dem ein elastisches Band 46 als Kraftquelle dient. Der Weg der
beiden Führungshülsen 47 und 48 wird durch Einrasten des Fingerfederchens 49 in
die Aussparung 50 der Führungshülse 47 begrenst. Um einen möglichst geringen Kraftabfall
während des Regulierungsvorganges zu haben, ist das elastische Band 46, das in derFührungshülse
47 mittels der Befestigungen 55 und 55' befestige ist, über die Umleitkörper 56
und 56' geführt, wedurch die Möglichkeit geschaffen ist, ein langes elastisches
Band zu verwenden, das nur einen geringen Kraftabfall während der Regulierung aufweist.
Die Kraft wird über den Körper 57 auf die Hülse 48 übertragen.
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Figur 13 zeigt das Ausführungsbeispiel eines auf Zug arbeitenden kfo.-Automaten,
bei dem wiederum ein elastisches Band 51 über Umleitkörper 54 und 54', die an der
Führungshülse 52 befestigt sind, gefühyrt ist, und über den Körper 59 und die beiden
Bandbefestigungen 58 und 58' eine zusammensichende Kraft auf die beiden Führungshülsen
53 und 52 ausübt. Die automatische Begrensung kann wiederum auf eine der verher
gezeigten Arten vorgenommen werden, alse durch einen Anschlagstift oder dursh du
Fingerfederchen 49 und die Aussparung 50.
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Pigur 14 zeigt einen kfo.-Automaten, bei dem ein elastischer
Körper
60, der aus Gummi, Kunststoff oder einem anderen elastischen Material gefertigt
ist, eine Ansahl von geeignet geformten Aussparungen 61 aufweist, wodurch wiederum
der Kraftabfall während der Regulierung vermindert wird. Es können hierzu auch schaumstoffartige
Massen verwendet werden. Die Anbringung von Verrastungselementen ist auch bei dieser
geneigten Ausführung möglich.
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Figur 15 zeigt das Ausführungsbeispiel eines durch komprimierbare
Flüssigkeiten oder Gase angetriebenen kfo.-Automaten, bei dem sich diese Treibmittel
im Hohlkörper 62 befinden und @@ter Überdruck stehen. In diesen Hohlkörper 62 ragt
die an beiden Stirnseiten offene Führungshülse 63, die durch den in seiner Längsrichtung
bewerglichen Kolben 64 verschlossen ist. Der Kolben 64 ist mit Dichtungen 65 versehen,
die das Austreten des Treibmittels verhindern. An des Kolben 64 ist eine Vorrichtung
66 befestigt, die der besseren Führung und der besteren Retention des kfo.-Automaten
im Kunstoff dient. Da die durch die Bewegung des Kolbens 64 hervorgerufene Volumenvergrö#erung
des Hohlraumes 62-63 nur einen geringen Druckabfall zur Folge hat, ist es auch hier
wiederum möglich, mit nahezu gleichbleibenden Kräften zu arbeiten.
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Wie alle kfo.-Automaten kann auch der in Figur 15 geschilderte mit
den benkannten Verrastungselementen oder ähnlichen Behelfen versehen werden, die
bei Erreichung eines bestimmten Punktes die Kraftwirkung des kfo.-Automaten abschalten.
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Das in Figur 15 gezeigte System kann selbstverständlich statt mit
Überdruck auch mit Unterdruck arbeiten, in diesem Falle tritt statt einer Druckkraft
eine Zugkraft auf.
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Das Einsetzen der bisher beschriebenen kfo.-Automaten kann dadurch
erleichtert werden, da# ein zweites Verrastungselement die kfo.-Automaten in der
Ausgangsstellung festhält, und dieses Verrastungselement nach dem Einsetzen in den
Mund gelöst werden kann.