DE19515663A1 - Dehnschraube - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft eine Dehnschraube für eine Spange zur Korrektur der Zahnstellung mit zwei mittels eines Ge­ windeelementes gegeneinander verstellbaren Schraubenkörper­ teilen aus Kunststoff und wenigstens einem Führungsstift und mit einer entfernbaren Abstandhalterplatte aus Kunst­ stoff zwischen den Schraubenkörperteilen in der Voreinbau­ lage.

Dehnschrauben bestehen üblicherweise aus zwei Schraubenkör­ perteilen und einer Gewindespindel, welche zu beiden Seiten eines im Zentrum der Gewindespindel vorgesehenen Spindel­ kopfes mit gegenläufigen Gewinden versehen ist und in ent­ sprechende Gewindebohrungen der beiden Schraubenkörperteile eingreift, so daß sich durch Drehen der Gewindespindel die beiden Schraubenkörperteile relativ zueinander verstellen lassen.

In der Regel sind auch noch Führungsmittel, beispielsweise wenigstens ein Führungsstift, vorgesehen, durch die verhin­ dert wird, daß sich beim Drehen der Gewindespindel die bei­ den Schraubenkörperteile gegeneinander verdrehen.

Eingesetzt werden Dehnschrauben sowohl zur Dehnung des menschlichen Kiefers als auch zur Korrektur der Stellung eines oder mehrerer Zähne. Zu diesem Zweck werden sie zur Verstellung einer sogenannten Unter- und/oder Oberkiefer­ klammer in ein entsprechendes, dem menschlichen Kiefer an­ gepaßtes Kunststoffteil eingesetzt bzw. eingegossen.

Die verschiedenen Teile von Dehnschrauben bestehen z. B. aus Edelstahl oder aus Neusilberlegierungen. Aufgrund von Kor­ rosionsproblemen ist beispielsweise in der PCT/EP 92/00559 vorgeschlagen worden, sämtliche Teile der Dehnschraube aus Titan oder einer Titanbasislegierung herzustellen und mit einer Haut aus Titanoxid zu versehen. Nachteilig hieran ist jedoch, daß das verwendete Material relativ teuer und schwierig zu verarbeiten ist.

In der Praxis ist weiter eine Dehnschraube der Firma Lewa- Dental-Feinmechanik GmbH & Co. KG, Postfach 59, 75189 Rem­ chingen, bekannt geworden, bei der die Schraubenkörperteile aus Kunststoff bestehen. Nachteilig hieran ist, daß die Ge­ windespindel und der Führungsstift weiterhin aus Metall hergestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der bei Aufrechterhaltung der Vorteile bekannter Dehn­ schrauben auf den Einsatz von edlen oder unedlen Metallen ganz oder weitgehend verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gewindeelement aus Kunststoff gebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß zumindest das Gewindeelement nicht mehr aus Metall gefertigt werden muß, bei Einsatz entsprechender Spritzformen können die Schraubenkörperteile und das Gewin­ deelement in einer Form gespritzt werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schraubenkörperteile auf mindestens einem Führungsstift aus Kunststoff gleitend geführt sind. Dies hat den Vorteil, daß bei der Herstellung der gesamten Dehnschraube auf Metall­ teile völlig verzichtet werden kann.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß alle Dehnschraubenelemente als Spritzformteile aus den gleichen Kunststoffmaterialien gebildet und als Einzelteile zusammengesetzt sind. Dies hat den Vorteil, daß nur ein Kunststoffmaterial eingesetzt werden muß, wobei die einzel­ nen Teile nach dem Spritzen zusammengesetzt werden können.

Weiter sieht die Erfindung auch vor, daß erste Dehnschrau­ benelemente als Spritzformteile aus einem ersten Kunst­ stoffmaterial gebildet und zweite, um die ersten, in eine Form eingelegten Dehnschraubenelemente, umspritzte Dehn­ schraubenelemente aus einem zweiten Kunststoffmaterial ge­ bildet sind. Dadurch entfällt die nachträgliche Montage der einzelnen Teile.

Darüber hinaus ist vorgesehen, daß alle Dehnschraubenele­ mente in einer Mehrkomponenten-Spritzgießform als Spritz­ formteile aus ggf. geringfügig unterschiedlichen Kunst­ stoffmaterialien gebildet sind. Dies hat den Vorteil, daß in einer einzigen Spritzform die gesamte Dehnschraube in mehreren Arbeitsschritten gebildet werden kann. Durch den möglichen Einsatz geringfügig unterschiedlicher Kunst­ stoffmaterialien wird erreicht, daß sich die verschiedenen Teile, wie die Schraubenkörperteile, der Führungsstift und das Gewindeelement voneinander lösen bzw. relativ zueinan­ der bewegen lassen.

Das Gewindeelement kann als Gewindespindel, als Sektoren­ schraube oder als Zugschraube ausgebildet sein. Mit einer Gewindespindel lassen sich beide Schraubenkörperteile sym­ metrisch zueinander bewegen. Bei einer Sektorenschraube wird ein erstes Schraubenkörperteil relativ von einem zwei­ ten Schraubenkörperteil wegbewegt, beide Teile liegen beim Umgießen mit dem transparenten Kunststoff der Zahnspange zunächst aneinander.

Demgegenüber befinden sich bei Verwendung einer Zugschraube beim Umgießen mit Kunststoff beide Schraubenkörperteile in Spreizstellung. Durch Betätigen der Zugschraube wird das zweite Schraubenkörperteil an das erste Schraubenkörperteil herangezogen und die Zahnspange zusammengefahren.

Die Erfindung sieht auch vor, daß der Abstandhalterplatte ein über eine Sollbruchstelle verbundener Kunststoffbetäti­ gungsschlüssel zugeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß dieser Schlüssel ebenfalls in einer Spritzform mit herge­ stellt werden kann. Somit kann nicht nur für die im Mund des Patienten befindliche Dehnschraube, sondern auch für das Betätigungswerkzeug auf den Einsatz von Metall völlig verzichtet werden.

Die Erfindung sieht darüber hinaus auch vor, daß auf der Abstandhalterplatte ein über eine Sollbruchstelle verbun­ dener Pfeilkörper zur Angabe der Drehrichtung der Gewinde­ spindel in Spreizrichtung derart zugeordnet ist, daß bei Umgießen mit dem transparenten Kunststoff der Zahnspange der Pfeilkörper in der Zahnspange mit eingegossen wird. Dies hat den Vorteil, daß das notwendige Anzeigemittel für den Patienten, in welcher Richtung die Gewindespindel nach­ gezogen werden muß, beim Herstellungsprozeß der Zahnspange in einem Arbeitsgang mit eingegossen wird und nicht nach­ träglich markiert werden muß.

Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung vor, daß zur Verhinderung des Verschiebens der Führungsstifte deren Oberfläche mit einer Helix versehen ist. Durch ein derarti­ ges Helix-Kabel wird das Verdrehen der Führungsstifte ver­ hindert.

Weiter ist vorgesehen, daß die axiale Position der Gewin­ despindel gegenüber der durch die Führungsstifte gebildeten Mittelebene zur Vergrößerung des Eingriffswinkels des Kunststoffbetätigungsschlüssels oder eines an sich bekann­ ten Betätigungsstiftes geringfügig nach außen versetzt ist. Bei gleicher axialer Position der Spindel auf der Mittel­ ebene ist der Eingriffswinkel des Betätigungsstiftes auf etwa 90° begrenzt.

Durch den geringfügigen Versatz wird der Eingriffswinkel auf ca. 180° verdoppelt. Hierdurch vereinfacht sich das Verstellen der Dehnschraube. Bei Einatz des Kunststoffbe­ tätigungsschlüssels mit maulförmiger Öffnung wird der not­ wendige Bauraum geschaffen, um den als offenen Maulschlüs­ sel ausgebildeten Betätigungsschlüssel auf den als Vierkant ausgebildeten Handhabungsansatz des Gewindekopfes auf zu­ stecken. Der Drehwinkel beträgt in diesem Fall ca. 90°.

Schließlich ist vorgesehen, daß die Gewindespindel und/oder der Kunststoffbetätigungsschlüssel mit einem inneren Stahl stift versehen sind. Dies kann ggf. die Festigkeit eines oder beider Teile erhöhen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Dehnschraube in Auf­ sicht,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Abstandhalterplatte mit ange­ spritztem Kunststoffbetätigungsschlüssel und Pfeil­ körper sowie eine Dehnschraube,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Dehnschraube in perspektivischer Ansicht mit angedeuteter Abstandhalterplatte,

Fig. 5 eine abgewandelte Dehnschraube in perspektivischer Ansicht mit nach außen versetzter Spindel,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes Ausfüh­ rungsbeispiel einer Dehnschraube sowie in

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Dehnschraube.

Eine in Fig. 1 dargestellte, allgemein mit 1 bezeichnete Dehnschraube weist zwei mittels einer Gewindespindel 2 ge­ geneinander verstellbare Schraubenkörperteile 3, 4 aus Kunststoff und Führungsstifte 5 auf. Die Gewindespindel 2 weist an der Mitte einen Spindelkopf 6, wie in Fig. 4 er­ sichtlich, mit einem Handhabungsansatz 7′ für den Eingriff eines als Maulschlüssel ausgebildeten Kunststoffbetäti­ gungsschlüssels 9, oder, wie aus Fig. 5 ersichtlich, in konventioneller Weise mit einer oder mehreren Eingriffsöff­ nungen 7, von denen nur eine dargestellt ist, und zu beiden Seiten des Spindelkopfes 6 je ein Gewindespindelteil 2a, 2b mit gegenläufigen Außengewinden auf. Diese greifen in ent­ sprechende Gewindebohrungen der Schraubenkörperteile 3, 4 ein, so daß sich durch Drehen der Gewindespindel 2 die Schraubenkörperteile 3, 4 gegeneinander verstellen lassen.

Dabei ist in dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbei­ spiel die axiale Position der Gewindespindel 2 gegenüber der durch die Führungsstifte 5a gebildeten Mittelebene zur Vergrößerung des Eingriffswinkels eines in die Eingriffs­ öffnung 7 in konventioneller Weise eingreifenden Betäti­ gungsstiftes geringfügig nach außen versetzt. Genauso kann eine Gewindespindel 2 mit einem Handhabungsansatz 7′ für einen als Maulschlüssel ausgebildeten Kunststoffbetäti­ gungsschlüssel 9 in eine entsprechende Position nach außen versetzt werden.

Durch den Einsatz entsprechender Spritzformen können die Schraubenkörperteile 3, 4 und die Führungsstifte 5 in einer Form gespritzt werden. Auch ist es möglich, die Gewinde­ spindel 2 mit dem Gewindekopf 6, gleichgültig ob mit Ein­ griffsöffnung 7 oder Handhabungsansatz 7′, in derselben Spritzform herzustellen. Ggf. können geringfügig unter­ schiedliche Kunststoffmaterialien für die Schraubenkörper­ teile 3, 4 sowie für die Führungsstifte 5 und die Gewinde­ spindel 2 mit Gewindekopf 6 verwendet werden.

Sämtliche Elemente der Dehnschraube 1 können, wie in Fig. 2 dargestellt, zusammen mit der Abstandhalterplatte 8 und ei­ nem ebenfalls aus Kunststoff gebildeten Betätigungsschlüs­ sel 9 gespritzt werden. Dabei wird der Kunststoffbetäti­ gungsschlüssel 9 über Sollbruchstellen 10 mit der Abstand­ halterplatte 8 verbunden.

Auf der Abstandhalterplatte 8 ist, ebenfalls verbunden über eine weitere Sollbruchstelle 11, ein Pfeilkörper 12 ange­ ordnet.

Vor dem Umgießen der Dehnschraube 1 und des Pfeilkörpers 12 mit transparentem Kunststoff der nicht näher dargestellten Zahnspange kann zunächst der angespritzte Kunststoffbetäti­ gungsschlüssel 9 von der Abstandhalterplatte 8 gelöst wer­ den. Sodann wird die Dehnschraube 1 mit dem über die Ab­ standhalterplatte 8 verbundenen Pfeilkörper 12 mit dem transparenten Kunststoff der Zahnspange umgossen. Nach dem Erstarren bzw. Erkalten des Kunststoffes der Zahnspange wird die Abstandhalterplatte 8 über die Sollbruchstelle 10 entfernt. Die Dehnschraube 1 und der Pfeilkörper 12 ver­ bleiben in der Zahnspange. Der Pfeilkörper 12 zeigt die Drehrichtung der Gewindespindel 2 für die Bewegung in Spreizrichtung für ein Auseinanderbewegen der verstellbaren Schraubenkörperteile 3, 4 an. Dadurch entfällt die nach­ trägliche Anbringung eines separat gespritzten Pfeiles auf der Gewindespindel 2 bzw. auf dem Spindelkopf 6.

Durch den geringfügigen Versatz der axialen Position der Gewindespindel 2 gegenüber der durch die Führungsstifte 5 gebildeten Mittelebene, wie in Fig. 5 dargestellt, wird der Eingriffswinkel für den Betätigungsschlüssel 9 erheblich vergrößert. Da bei einer Lage der axialen Position der Ge­ windespindel 2 in der durch die Führungsstifte 5 gebildeten Mittelebene der Eingriffswinkel nur etwa 90° beträgt und der konventionelle Betätigungsstift dementsprechend oft in die verschiedenen Eingriffsöffnungen 7 des Gewindespindel­ kopfes 6 umgesteckt werden muß, ergibt sich durch den ge­ ringfügigen Versatz der axialen Position der Gewindespindel 2 eine Verdoppelung des Eingriffswinkels auf ca. 180°, was die Verstellung der Dehnschraube 1 erheblich vereinfacht.

Bei Verwendung eines als Maulschlüssel ausgebildeten Kunst­ stoffbetätigungsschlüssels 9′ (Fig. 2) wird durch den ge­ ringfügigen Versatz der axialen Position der Gewindespindel 2 der notwendige Raum geschaffen, um den als Maulschlüssel ausgebildeten Kunststoffbetätigungsschlüssel 9′ überhaupt ansetzen zu können. Es ergibt sich dabei ein Eingriffswin­ kel von ca. 90°.

In Fig. 1 ist die Möglichkeit dargestellt, daß die Gewinde­ spindel 2 zusätzlich mit einem Stahlstift 13 verstärkt sein kann.

Statt einer Gewindespindel kann als Gewindeelement auch ei­ ne Sektorenschraube 2′ eingesetzt werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Wie bei dem Einsatz einer Gewindespindel wird die Dehnschraube 1′ in diesem Falle in zusammengefah­ renem Zustand mit dem transparenten Kunststoff der Zahn­ spange umgossen.

Demgegenüber ist bei Verwendung einer Zugschraube 2′′, wie in Fig. 7 dargestellt, vorgesehen, daß die Dehnschraube 1′′ in Spreizstellung mit dem transparenten Kunststoff der Zahnspange umgossen wird.

Aus Fig. 6 ist auch ersichtlich, daß neben dem Gewindeele­ ment 2′ nur ein Führungsstift 5′ vorgesehen sein kann, um eine Führung der Schraubenkörperteile 3′, 4′ zu bewirken.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist es beispielsweise auch möglich, zur Begrenzung des Öffnungsweges die Füh­ rungsstifte 5, 5′ mit Endanschlägen oder zur Verhinderung des Verschiebens der Führungsstifte 5, 5′ deren Oberfläche mit einer Helix 14 (Fig. 1) zu versehen. Schließlich können die Gewindespindel 2 und/oder der Kunststoffbetätigungs­ schlüssel 9 auch mit einem inneren Stahlstift 13 zur Ver­ stärkung versehen sein. Gleiches gilt für die Führungsstif­ te 5. Wesentlich ist nur, daß zur Verhinderung von Korro­ sionen keine blanken, edlen oder unedlen Metalle freilie­ gen, sondern stets vollständig von Kunststoff umgeben sind.

Claims (11)

1. Dehnschraube (1) für eine Spange zur Korrektur der Zahn­ stellung mit zwei mittels eines Gewindeelementes (2) gegen­ einander verstellbaren Schraubenkörperteilen (3, 4) aus Kunststoff und wenigstens einem Führungsstift (5) und mit einer entfernbaren Abstandhalterplatte aus Kunststoff zwi­ schen den Schraubenkörperteilen in der Voreinbaulage, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement (2) aus Kunststoff gebildet ist.

2. Dehnschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenkörperteile (3, 4) auf mindestens einem Führungsstift (5) aus Kunststoff gleitend geführt sind.

3. Dehnschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dehnschraubenelemente (2-6) als Spritzformteile aus den gleichen Kunststoffmaterialien gebildet und als Einzelteile zusammengesetzt sind.

4. Dehnschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste Dehnschraubenelemente (2, 5, 6) als Spritzformteile aus einem ersten Kunststoffmaterial gebildet und zweite, um die ersten, in eine Form eingelegten Dehnschraubenelemente, umspritzte Dehnschraubenelemente (3, 4) aus einem zweiten Kunststoffmaterial gebildet sind.

5. Dehnschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dehnschraubenelemente (2-6) in einer Mehrkomponen­ ten-Spritzgießform als Spritzformteile aus ggf. geringfügig unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet sind.

6. Dehnschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement als Gewindespindel (2), als Sekto­ renschraube (2′) oder als Zugschraube (2′′) ausgebildet ist.

7. Dehnschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalterplatte (8) ein über eine Sollbruch­ stelle (10) verbundener Kunststoffbetätigungsschlüssel (9) zugeordnet ist.

8. Dehnschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abstandhalterplatte (8) ein über eine Soll­ bruchstelle (11) verbundener Pfeilkörper (12) zur Angabe der Drehrichtung des Gewindeelementes (2) in Spreiz- oder Zugrichtung derart angeordnet ist, daß nach Umgießen mit dem transparenten Kunststoff der Zahnspange das Pfeilele­ ment (12) in der Zahnspange mit eingegossen ist.

9. Dehnschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung des Verschiebens der Führungsstifte (5) deren Oberfläche mit einer Helix (14) versehen ist.

10. Dehnschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche mit zwei Führungsstiften, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Position des Gewindeelementes (2) gegenüber der durch die Führungsstifte (5a) gebildeten Mittelebene zur Vergrößerung des Eingriffswinkels des Kunststoffbetäti­ gungsschlüssels (9) oder eines an sich bekannten Betäti­ gungsstiftes (9′) geringfügig nach außen versetzt ist (Fig. 5).

11. Dehnschraube nach einem der vorangehenden Ansprüche mit zwei Führungsstiften, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (2), die Sektorenschraube (2′) oder die Zugschraube (2′′) und/oder der Kunststoffbetätigungs­ schlüssel (9) zur Verstärkung mit einem inneren Stahlstift versehen ist/sind.