DE19606423A1 - Kieferorthopädische Vorrichtung aus Kunststoff und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Kieferorthopädische Vorrichtung aus Kunststoff und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft kieferorthopädische Vorrichtungen, und insbesondere eine
kieferorthopädische Vorrichtung aus Kunststoff, die eine vorspringende Struktur
aufweist, welche sich nach außen von einer Vorrichtungsbasis aus vorzugsweise
sowohl in der Form mehrerer einzelner Vorsprünge, wie beispielsweise Stifte oder
Rippen, als auch in Form eines einzelnen, sich fortlaufend längs erstreckenden
Vorsprungs, oder einer solchen Rippe, erstreckt, welche Hinterschneidungen an
ihrem äußeren Ende enthält, um die Vorrichtung an einer Zahnoberfläche mittels
eines Haft- bzw. Klebemittels mechanisch anzukleben. Ein weiterer Aspekt der
Erfindung betrifft kieferorthopädische Halterungen, die Drehflügel aufweisen, und
insbesondere ästhetisch ansprechende, kieferorthopädische Halterungen aus
Kunststoff, die Drehflügel aufweisen.
Im Bereich der Kieferorthopädie ist es bekannt, kieferorthopädische Vorrichtungen,
wie beispielsweise Klammern, Buccal- bzw. Mundröhren und dergleichen direkt an
den Zähnen anzukleben. Dies wird üblicherweise durch chemisches Verbinden einer
Vorrichtung an einer Zahnoberfläche unter Einsatz eines Haft- bzw. Klebemittels
erreicht. Wenn es erwünscht ist, kann der Bindungsoberflächenbereich der
Vorrichtung aufgerauht werden, um den Oberflächenbereich der Vorrichtung, der
in Kontakt mit dem Haft- bzw. Klebemittel gelangt, zu vergrößern, wodurch die
chemische Verbindung verstärkt wird. Direktes Verbinden kann auch durch Einsatz
einer Metallvorrichtung erreicht werden, die Hinterschneidungen zum Bilden einer
mechanischen Verbindung mit dem Haft- bzw. Klebemittels aufweist.
Aus dem US-Patent Nr. 5,267,854 (Schmitt) geht eine metallische spritzgegosse
ne, kieferorthopädische Klammer hervor, die mehrere erhabene Bolzen bzw. Stifte
enthält, welche sich von einer Zahnstoßfläche aus erstrecken. Jeder Bolzen enthält
einen Wurzelabschnitt, der eine einstückig mit der Zahnstoßfläche ausgebildete
Basis aufweist, sowie einen Spitzenabschnitt, der sich wangenwärts bzw.
buccolabial von dem Wurzelabschnitt aus erstreckt. Der Spitzen- bzw. Kuppen
abschnitt endet in einer scharfen, fortlaufenden Parameterkante (parameter edge),
die ursprünglich in allen Richtungen kleiner als der Wurzelabschnitt war. Jedoch ist
in Übereinstimmung mit der Erfindung weitere Kaltverformung der Parameterkanten
notwendig, wobei jede Kante bei Umgebungstemperatur in einen pilzförmigen Knopf
bzw. eine pilzförmige Kapsel um gearbeitet wird, der bzw. die eine bearbeitete
Kante, welche in allen Richtungen größer als ihr zugehöriger Wurzelabschnitt ist,
und einen Dachvorsprung aufweist, der in der Lage ist, mechanisch mit einem Haft
bzw. Klebemittel verbunden zu werden.
Das US-Patent Nr. 4,661,059 (Kanno) zeigt eine metallische kieferorthopädische
Klammer, welche eine Basisoberfläche aufweist, die mit mehreren orthogonal
verlaufenden Nuten versehen ist, die durch eine Schneidmaschine gebildet sind,
welche mehrere drehbare, dünne sowie kreisförmige Schneidklingen aufweist. Die
Nuten besitzen kleine Finnen oder Grate an den Nutkanten, die aus den Schneidvor
gängen der Schabmetallmatrix der Schneidklingen bei hoher Geschwindigkeit
resultieren. Diese kleinen Finnen werden in die Innenseite der Nuten gedrückt, um
Hinterschneidungen für das Haft- bzw. Klebemittel zu bilden, wodurch die
mechanische Verbindung der Basis an der Zahnoberfläche geschaffen wird.
Obwohl die mechanische Bindung einige Vorteile über traditionelle Verbindungs
methoden aufweist, besitzen die Klammern, die durch Schmitt und Kanno gelehrt
werden, einige Einschränkungen. Zum Beispiel werden beide Klammern aus Metall
hergestellt und weisen daher nicht die ästhetischen Qualitäten auf, die bei
keramischen oder aus Kunststoff hergestellten, kieferorthopädischen Vorrichtung
zu finden sind. Weiterhin werden die mechanischen Bindungsoberflächen der
Klammern von Schmitt und Kanno durch Kaltverformung des Metalls bei Umge
bungstemperatur geformt. Dieser Kaltbearbeitungsvorgang stört die Mikrostruktur
der erhabenen Bolzen, die für die mechanische Bindung verwendet werden.
Weiterhin sind die zur Bildung der mechanischen Bindungsoberfläche eingesetzten
Verfahren relativ komplex und teuer. Das Schmitt-Patent erfordert die Verwendung
einer hydraulisch angetriebenen Metallarbeitsform, um die Bolzen kalt zu bearbeiten,
während das Kanno-Patent die Verwendung einer Schneidmaschine lehrt, um die
Bolzen an der Klammerbasis zu bilden, was zu einem signifikanten Betrag an
Abfallmaterial führt. Weiterhin müssen die erhabenen Bolzen der Klammer von
Schmitt ursprünglich mit einem Spitzenabschnitt gegossen werden, der kleiner als
der Wurzelabschnitt ist, um die metallische Klammer aus der Form ohne allzugroßes
Risiko eines Bolzen- bzw. Stiftbruches herauszunehmen. Diese Verjüngung führt
zu weniger Metall, welches an der Spitze verfügbar ist, um den pilzförmigen Knopf
und den entsprechenden Dachvorsprung, der zur mechanischen Verbindung
notwendig ist, zu bilden. Weiterhin müssen die extrem feinen Finnen oder Grate der
Klammer von Kanno, die durch den Schneidprozeß gebildet werden, nach unten
gedrückt werden, um die mechanische Bindungsoberflächen zu bilden. Sie werden
bei diesem Prozeß hohen Belastungen sowie der Gefahr des Bruches ausgesetzt.
Es wäre deshalb vorteilhaft, eine kieferorthopädische Vorrichtung zur Verfügung zu
haben, die in der Lage ist, mechanisch mit einem Zahn verbunden zu werden, wobei
die Vorrichtung aus einem ästhetisch ansprechenden Material hergestellt wird. Es
wäre ebenso wünschenswert, ein Verfahren zum Erzeugen einer derartigen
Vorrichtung zur Verfügung zu haben, welches verhältnismäßig einfach und
kostengünstig ist und welches nicht die Festigkeit des Materials gefährdet.
Sind einmal kieferorthopädische Vorrichtungen an den Zähnen angebracht, werden
diese Vorrichtung verwendet, verschiedene Zahnbewegungskräfte zu erzeugen und
zu übertragen. Insbesondere eine Bewegung, die Zahnrotation (die Bewegung eines
Zahns um seine Längsachse) wird als ein am schwierigsten zu lösendes Problem
angesehen. Um bei einem kieferorthopädischen Klammerdraht (archwire) eine
wirksame Drehkraft auf einen Zahn ausüben zu können, sind kieferorthopädische
Klammern entwickelt worden, die Drehflügel enthalten. Diese Drehflügel schaffen
Kontaktpunkte für den Klammerdraht, die mesial und distal zu den Klammer
drahtnuten sind und die wirksam die Drehkraft vergrößern, welche durch einen
Klammerdraht auf einen Zahn ausgeübt werden kann.
Klammern mit Drehflügeln, die bis heute entwickelt wurden, weisen mehrere
Ganzmetall-Klammern sowie eine Kunststoffklammer auf, die metallische Drehflügel
besitzt. Die Klammer nach Lewis und die Klammer nach Lang sind Klammern mit
Ganzmetall-Drehflügeln, die sowohl in löt- bzw. schweißbarer als auch klebbarer
Form zur Verfügung stehen. In Fig. 20 ist eine klebbare Klammer nach Lewis
gezeigt, die an einem Folienmaschenkissen angelötet ist und die an einem Zahn
anklebbar ist. Diese spezielle Klammer bietet den Kieferorthopäden drei mögliche
Klammerdrahtkontaktpunkte, um einen Kraft von einem Klammerdraht zu einem
Zahn zu übertragen. Diese drei Punkte umfassen die beiden Drehflügel sowie die
Mitte der unteren Wand der Klammerdrahtnut.
Da jedoch die Klammer nach Lewis an einem Folienmaschenkissen angelötet ist,
hält die Lötstelle die Drehflügel fest, wodurch eine Einstellung der Drehflügel
verhindert wird. Weiterhin bietet die Ganzmetall-Klammer nicht die ästhetische
Wirkung einer aus nichtmetallischen Materialien hergestellten Klammer. Die
schweiß- bzw. lötbare Version der Klammer nach Lewis ermöglicht eine Einstellung
der Drehflügel, da die Klammer an einem Band an einem Mittenpunkt an der
Klammer angelötet bzw. angeschweißt ist und Löt- bzw. Schweißauftragsmaterial
nicht verwendet wird. Diese Möglichkeit bietet noch immer eine eingeschränkte
ästhetische Erscheinung.
Die Klammer nach Lang offeriert eine weitere Möglichkeit für die Drehflügel bei
einer Ganzmetall-Klammer, die schweiß- bzw. lötbar oder klebbar ist. Die Drehflügel
dieser Klammer sind mit keiner Krümmung versehen und erstrecken sich von der
Klammerdrahtnut parallel zu der unteren Wand der Nut. Um dem Kieferorthopäden
zu ermöglichen, diese Drehflügel einmal einzustellen, ist die Klammer an einem Zahn
befestigt, und die Behandlung wird begonnen, wobei der Klammerdraht von der
Klammer entfernt werden muß.
Die Drehflügel-Klammer nach Wick, eine neuere Entwicklung bei einer Ganzmetall-
Klammer, die klebbar ist, bietet mehrere Vorteile gegenüber den anderen Ganzme
tall-Drehflügelklammern. Wie aus Fig. 21 hervorgeht, verhindert das Löt- bzw.
Schweißauftragsmaterial nicht die Einstellbarkeit der Drehflügel, obwohl der Körper
der Klammer an einem Folienmaschenkissen angelötet bzw. angeschweißt ist.
Daher kann ein Kieferorthopäde verschiedene Beträge bzw. Grade an Drehkräften
erreichen, ohne die Notwendigkeit, die Klammer an einem bestimmten Zahn zu
wechseln. Weiterhin kann infolge der Krümmung der Drehflügel ein Kieferorthopäde
die Drehflügel einstellen, wenn die Klammer einmal an dem Zahn angebracht ist,
ohne daß die Notwendigkeit des Entfernens des Klammerdrahtes besteht. Diese
Vorteile haben die Drehflügelklammer nach Wick zu einer attraktiven Möglichkeit
gemacht, wenn eine Ganzmetall-Klammer erwünscht wird.
Eine weitere Möglichkeit bei Ganzmetall-Drehflügelklammern besteht in der STYLE-
Klammer, die durch die Ormco Corporation of Glendora, California vertrieben wird.
Diese einzelne Verbindungsflügel-Klammer (tie wing bracket) bietet den Vorteil des
einstellbaren Drehmoments. Die Klammerdrahtnut und die Drehflügel sind in einem
Zylinder vorgesehen, welcher innerhalb des Körpers gedreht werden kann, um das
gewünschte Drehmoment zu erhalten. Ist der Zylinder einmal auf das gewünschte
Drehmoment eingestellt worden, wird er an seinem Platz angelötet bzw. ange
schweißt. Die Drehflügel der STYLE-Klammer erstrecken sich nach außen von der
Klammerdrahtnut entlang der gleichen Achse wie die Bodenwand der Nut. Wenn
daher ein Kieferorthopäde wünscht, einen der Drehflügel einzustellen, wenn die
Klammer an einem Zahn positioniert ist, muß der kieferorthopädische Klammer
bzw. Bogendraht zuerst entfernt werden.
Die Verwendung der Drehflügel in einer ästhetisch ansprechenden kieferorthopädi
schen Klammer aus Kunststoff ist in dem US-Patent Nr. 5,254,002 (Reher u. a.)
erläutert. Die aus dem US-Patent Nr. 5,254,002 entnehmbare Klammer ist eine
lichtdurchlässige oder transparente Klammer aus Kunststoff, die einen metallischen
Einsatz zum Verstärken der Klammerdrahtnut aufweist, wodurch die Festigkeit einer
Ganzmetall-Klammer mit den ästhetisch ansprechenden Eigenschaften eines
transparenten oder lichtdurchlässigen Kunststoffmaterials verbunden wird. Die
Drehflügel an der Klammer dieses Patents erstrecken sich gerade von der
Klammerdrahtnut aus parallel mit der Bodenwand nach außen. Wenn deshalb ein
Klammerdraht in der Klammerdrahtnut angeordnet wird, ist es einem Kiefer
orthopäden nicht möglich, einen der Drehflügel ohne zunächst den kieferorthopädi
schen Klammerdraht zu entfernen, einzustellen. Weiterhin weist der Metalleinsatz
der aus dem US-Patent Nr. 5,254,002 entnehmbaren Klammer eine mesiale-distale
Flügelspannweite von ungefähr 0,3556 cm (= 0,14 in.) von dem äußeren Ende
einer der Drehflügel zu dem äußeren Ende des anderen Drehflügels auf. Die mesiale
distale Länge ist um einiges kürzer als die mesiale-distale Länge der Flügel bei
einigen der Ganzmetall-Klammern. Obwohl diese reduzierte Länge weniger
Belastung auf den Metalleinsatz innerhalb der Klammer aus Kunststoff erzeugt,
verringert sie ebenso den Drehkraftbetrag, welcher von dem kieferorthopädischen
Klammerdraht an einen Zahn übertragen werden kann.
Es ist deshalb wünschenswert, eine einzelne kieferorthopädische Klammer zur
Verfügung zu haben, welche sowohl eine im Höchstmaß ästhetisch ansprechende
Erscheinung als auch die Fähigkeit aufweist, signifikante Drehkräfte auf den Zahn
zu übertragen. Es ist ebenso wünschenswert, eine derartige kieferorthopädische
Klammer zur Verfügung zu haben, bei der die Drehflügel ohne weiteres durch einen
Kieferorthopäden eingestellt werden können, ohne daß das Entfernen eines
Klammerdrahtes aus der Klammerdrahtnut notwendig ist.
Hinsichtlich eines Gesichtspunktes ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Erzeugen
einer kieferorthopädischen Vorrichtung gerichtet, wobei die Vorrichtung so geformt
ist, daß sie eine vorspringende Struktur aufweist, die sich von einer Vorrichtungs
basis aus erstreckt und die in der Lage ist, mechanisch mit einer Zahnoberfläche
mittels eines Haft- bzw. Klebemittels verbunden zu werden. Das Verfahren umfaßt
das Spritzgießen einer thermoplastischen, kieferorthopädischen Vorrichtung, die
eine Basis aufweist, von sich der eine vorspringende Struktur, wie beispielsweise
eine Rippe, Stifte und dergleichen nach außen erstreckt. Die vorspringende Struktur
besitzt ein inneres Ende bzw. eine innere Extremität sowie ein äußeres Ende bzw.
eine äußere Extremität, wobei das innere Ende einstückig mit der Vorrichtungsbasis
verbunden ist. Das Verfahren enthält weiterhin das Erweichen des äußeren Endes,
welches durch mehrere einzelne äußere Enden gebildet sein kann, wenn Stifte
verwendet werden, und das Aufbringen eines Druckes, während eines erweichten
Zustandes, um so die vorspringende Struktur zu verformen und Hinterschneidungen
nahe an dem äußeren Ende zu bilden, um die mechanische Verbindung der
Vorrichtungsbasis mit der Zahnoberfläche zu erleichtern.
Der Erweichungsschritt kann durch Übertragen von Energie, wie beispielsweise
Wärme- bzw. Hitzeenergie oder Ultraschallenergie auf das äußere Ende der
vorspringenden Struktur erreicht werden. Wird Hitzeenergie verwendet, kann die
Hitze zu dem äußeren Ende der vorspringenden Struktur durch Inkontaktbringen des
äußeren Endes mit einer externen Hitzequelle, wie beispielsweise einem Heiz
element und dergleichen, durch Wärmeleitung übertragen werden. Um die vor
springende Struktur zu erweichen, sollte das Heizelement eine Temperatur oberhalb
der Glasübergangstemperatur des Kunststoffmaterials aufweisen. Diethermoplasti
sche kieferorthopädische Vorrichtung ist üblicherweise aus einem glasgefüllten bzw.
glasfaserverstärkten Polycarbonatmaterial gebildet, wobei in diesem Fall das
Heizelement vorzugsweise eine Temperatur von ungefähr 177°C (= 350°F) bis
ungefähr 204°C ( = 400°F), vorzugsweise von ungefähr 199°C ( = 390°F) besitzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist das Heizelement eine
im wesentlichen fortlaufend glatte Oberfläche in der Weise auf, daß das gleiche
Heizelement während des Erweichungsschritts unabhängig von der exakten Position
der vorspringenden Struktur relativ zu der gekrümmten Vorrichtungsbasis eingesetzt
werden kann, wodurch Fluchtungsprobleme verringert werden. Weiterhin weist ein
bevorzugtes Heizelement eine Größe und eine Krümmung bei einer kieferorthopädi
schen Vorrichtung mit mehreren einzelnen Vorsprüngen in der Weise auf, daß das
Heizelement die äußeren Ende der Vorsprünge im wesentlichen gleichzeitig berührt,
wobei die Konfiguration der Krümmung des Heizelementes mit der der Zahnober
fläche übereinstimmt, an der die Vorrichtungsbasis anzubringen ist.
Der Druckanwendungsschritt umfaßt generell das Aufbringen eines Druckes auf das
äußere Ende der vorspringenden Struktur in einer Richtung entlang der Länge zu der
Basis hin, wodurch die vorspringende Struktur leicht zusammengepreßt bzw.
zusammengedrückt wird. Dieser Druckanwendungsschrift deformiert das erweichte
äußere Ende bzw. den äußeren Rand der vorspringenden Struktur zu einer im
wesentlichen pilzförmigen Ausgestaltung, um dadurch die Hinterschneidungen nahe
an dem äußeren Ende zu schaffen. In einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung enthält der Druckanwendungsschritt das Aufbringen von Druck im
wesentlichen gleichzeitig an den äußeren Enden aller Vorsprünge, wenn die
kieferorthopädische Vorrichtung mehrere Vorsprünge verwendet. Vorzugsweise
wird die vorspringende Struktur in der Länge in einem Bereich von ca. 0,00254 cm
(= 0,001 inch) bis ca. 0,01016 cm (= 0,004 inch) zusammengedrückt. Bei der
bevorzugten Ausführungsform wird der Druck an dem äußeren Ende der vor
springenden Struktur unter Einsatz des Heizelementes aufgebracht, wobei in diesem
Fall der Wärmeübertragungsschritt und der Druckanwendungsschritt sich zeitlich
überlappen.
Die vorspringende Struktur selbst kann durch eine oder mehrere Formen aus einer
Vielzahl von unterschiedlichen Formen gebildet sein sowie eine oder mehrere
Ausrichtungen aufweisen, die sich von der Vorrichtung aus erstrecken. Zum
Beispiel können ein oder mehrere massive bzw. feste Stifte bzw. Bolzen, ein oder
mehrere hohle, röhrenförmige Stifte, eine oder mehrere Borsten, eine oder mehrere
Rippen oder Kombinationen hieraus eingesetzt werden. Wenn mehrere Stifte
verwendet werden, weist jede der Stift einen generell rechteckförmigen Quer
schnittsbereich entlang seiner gesamten Länge vor der Verformung seiner äußeren
Enden auf. Eine Querschnittsabmessung von ungefähr 0,0381 cm (= 0,015 inch)
auf 0,0381 cm (= 0,015 inch) wird bevorzugt. Bei dem bevorzugten Aus
führungsbeispiel werden die Stifte in der Form eines imaginären Gitternetzwerkes
angeordnet und in der Weise zueinander beabstandet, daß der Mitten-zu-Mitten-
Abstand von einer Stiftmitte zu einer benachbarten Stiftmitte ungefähr 0,0762 cm
(= 0,030 inch) beträgt. Weiterhin haben die Stifte eine Länge im Bereich von ca.
0,0127 cm (= 0,005 inch) bis ca. 0,0254 cm (= 0,010 inch).
Wenn die kieferorthopädische Vorrichtung als eine kieferorthopädische Klammer
bzw. Bracket ausgebildet ist, kann das Kunststoff- bzw. Plastikmaterial ver
stärkende Glasfasern enthalten und kann einen Verstärkungseinsatz in der Nähe des
der Klammerdrahtnut aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft das Vorsehen mehrerer kieferorthopädi
scher Vorrichtungen, wie beispielsweise Klammern bzw. Brackets, die unter Einsatz
eines Haft- bzw. Klebemittels mechanisch an den Zähnen angebracht werden,
wobei ein Klammerdraht innerhalb der Klammerdrahtnuten der Klammer zum Über
tragen von Kräften auf die Zähne angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße kieferorthopädische Vorrichtung und das vorstehend
erläuterte Verfahren bieten mehrere Vorteile sowie einen großen Nutzen. Beispiels
weise offeriert die Vorrichtung die Festigkeit einer mechanisch verbundenen
Oberfläche sowie einen vergrößerten Oberflächenbereich für eine chemische
Bindung bei einer ästhetisch ansprechenden, kieferorthopädischen Vorrichtung.
Während bekannte mechanisch gebundene Klammern (Brackets) aus einem Metall,
wie beispielsweise rostfreiem Stahl hergestellt sind, wird die erfindungsgemäße
Vorrichtung aus einem ästhetisch ansprechenden Thermoplastik, wie beispielsweise
Polycarbonat hergestellt, welches üblicherweise eine transparente, zahnähnliche
Erscheinung aufweist. Weiterhin ist das Verfahren zum Erzeugen der Vorrichtung
verhältnismäßig einfach und billig im Vergleich zu den Kaltbearbeitungsverfahren,
die im Augenblick bei Metallklammern eingesetzt werden. Weiterhin stört die
Kaltverformung die Mikrostruktur der erhabenen Metallbolzen, wogegen der Schritt
des Erweichens des Kunststoffs und des Druckaufbringens gemäß der Erfindung
Hinterschneidungen in den thermoplastischen Stiften bzw. Bolzen erzeugt, ohne daß
die Mikrostruktur gestört wird, wodurch die strukturelle Integrität des Kunststoff
materials erhalten bleibt.
Zusätzlich ist die kieferorthopädische Vorrichtung aus Kunststoff der vorliegenden
Erfindung kompatibel mit typischen kieferorthopädischen Haft- bzw. Klebemitteln
und erfordert nicht der Verwendung eines Grundiermittels (Primer), bevor ein Haft
bzw. Klebemittel aufgebracht werden kann, was ein Kieferorthopäde üblicherweise
neben dem Stuhl ausführen muß. Weiterhin muß das bei den bekannten Klammern
aus Kunststoff verwendete Haft- bzw. Klebemittel in der Lage sein, eine chemische
Bindung mit dem Grundierungsmittel und der Klammer einzugehen, wodurch die zu
verwendenden Arten an kieferorthopädischen Haft- bzw. Klebemittel eingeschränkt
ist. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Kunststoff mechanische Bindung
einsetzt, wird dieses Problem vermieden.
In einem weiteren Aspekt ist die Erfindung auf eine kieferorthopädische Klammer
(Bracket) gerichtet, die einen Kunststoffkörper aufweist, welcher eine Klammernut,
einen Metalleinsatz, der in zumindest einem Abschnitt der Klammernut angeordnet
ist und zumindest einen Dreh- bzw. Rotationsflügel aufweist, sowie eine Vorsprung
enthält, der sich in die Klammernut erstreckt. Insbesondere weist der Kunststoff
körper eine einstückig mit ihm verbundene bzw. integral verbundene, an dem Zahn
montierbare Basis auf. Die Klammernut des Kunststoffkörpers ist in der Lage, einen
kieferorthopädischen Klammerdraht aufzunehmen und enthält eine Bodenwand
sowie zwei einander gegenüberliegende Seitenwände, die sich von der Bodenwand
aus erstrecken. Der Dreh- bzw. Verdrehflügel des Metalleinsatzes ist so ausgebildet,
daß er mit einem kieferorthopädischen Klammerdraht, der in der Klammernut
angeordnet ist, zum Ausüben einer Drehkraft auf einen Zahn über die Basis
zusammenwirken kann. Weiterhin weist der in die Klammernut sich erstreckende
Vorsprung ein oberes Ende auf, welches über die Bodenwand der Klammernut
hervorsteht. Das obere Ende ist so ausgebildet, daß es mit der Unterseite eines
kieferorthopädischen Klammerdrahtes, der in der Klammernut angeordnet ist, in
Berührung gelangen kann und zumindest einen Abschnitt des kieferorthopädischen
Klammerdrahtes über die Bodenwand der Klammernut hält.
In einer bevorzugten Ausführungsform der kieferorthopädischen Klammer enthält
der Metalleinsatz einen Bodenwandabschnitt und zwei einander gegenüberliegende
Seitenwände. Der Vorsprung ist ein integraler Bestandteil des Kunststoffkörpers und
erstreckt sich in die Klammernut durch eine einzelne Öffnung, die in dem Boden
wandabschnitt und den beiden einander gegenüberliegenden Seitenwänden
ausgebildet ist. Weiterhin enthält der Vorsprung vorzugsweise einen Flansch,
welcher die Befestigung des Metalleinsatzes an dem Kunststoffkörper unterstützt.
Jedoch kann der Vorsprung und der Metalleinsatz auf unterschiedlichen Wegen in
großer Zahl ausgebildet sein und positioniert werden, wobei einige Beispiele
nachstehend erläutert werden. Beispielsweise kann der Metalleinsatz einen
Bodenwandabschnitt enthalten, wobei die Öffnung in dem Bodenwandabschnitt
gebildet ist, wobei der Vorsprung ein integrales Teil des Kunststoffkörpers ist und
sich in die Klammernut über die Öffnung erstreckt und wobei das obere Ende des
Vorsprungs über die Öffnung hervorsteht. Alternativ kann der Metalleinsatz zwei
einander gegenüberliegende Seitenwände aufweisen, wobei jede der einander
gegenüberliegenden Seitenwände eine Öffnung besitzt. Der Vorsprung kann dann
ein einstückiges Teil des Kunststoffkörpers sein und sich in die Klammernut durch
die Öffnung in jeder der beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände
erstrecken. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Metalleinsatz einen
Bodenwandabschnitt enthalten, wobei der Vorsprung ein integrales Teil des
Kunststoffkörpers ist und relativ zu dem Bodenwandabschnitt buccolabial
angeordnet ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Vorsprung selbst
aus Metall sein und als integrales Teil des Metalleinsatzes ausgebildet sein.
Der Metalleinsatz kann einen Mittenabschnitt, einen ersten Endabschnitt, welcher
ein äußeres Ende aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der ein äußeres Ende
aufweist, enthalten, wobei der Mittenabschnitt zwischen dem ersten und dem
zweiten Endabschnitt angeordnet ist. Zumindest einer der beiden Endabschnitte, der
erste und der zweite Endabschnitt, erstreckt sich über die Klammernut und umfaßt
einen Drehflügel. Vorzugsweise erstrecken sich sowohl der erste als auch der
zweite Endabschnitt über die Klammerdrahtnut und enthalten jeweils einen
Drehflügel. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jeder der
Drehflügel einen Klammerdraht-Kontaktabschnitt sowie ein inneres Ende auf,
welches einstückig mit dem Mittenabschnitt verbunden ist, wobei der Klammer
draht-Kontaktabschnitt eine occlusale-gingivale Breite aufweist, die größer als die
occlusale-gingivale Breite der Klammerdrahtnut ist. In einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel verjüngt sich diese occlusale-gingivale Breite von dem
Klammerdraht-Kontaktabschnitt in Richtung auf die Klammerdrahtnut. Bei einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die occlusale-gingivale Breite des
Klammerdrahtkontaktabschnitts ungefähr 0,101 6 cm (= 0,04 in.). Der Metallein
satz weist eine mesiale-distale Länge von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende
von ungefähr 0,508 cm (= 0,2 in.) auf.
Die an einem Zahn montierbare Basis der kieferorthopädischen Klammer umfaßt
vorzugsweise eine vorspringende Struktur, die sich von der Basis aus nach außen
erstreckt und die in der Lage ist, mechanisch mit einer Zahnoberfläche unter Einsatz
eines Haft- bzw. Klebemittels verbunden zu werden, wie dies vorstehend kurz in der
Zusammenfassung der Erfindung erläutert worden ist. Bei einer vorzugsweise
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die vorspringende Struktur durch
mehrere Stifte bzw. Bolzen gebildet, die auf der Basis an Schnittpunkten eines
imaginären Gitternetzwerkes angeordnet sind. Weiterhin ist das äußere Ende oder
die Oberfläche der vorspringenden Struktur so orientiert, daß sie im wesentlichen
mit der Krümmung eines Zahns konform ist.
Obwohl verschiedene Kunststoffmaterialien und Metalle verwendet werden können,
wird der Kunststoff vorzugsweise durch Polycarbonat, welches mit Glasfasern
verstärkt ist, gebildet, wobei die Glasfasern in einem Betrag von ungefähr 20 bis
40 Gew.-% des Plastikmaterials vorhanden sind. Zusätzlich ist der Metalleinsatz aus
17-7 rostfreiem Stahl, 300-Series rostfreiem Stahl oder aus einer MP35N-Legierung
hergestellt.
Der kieferorthopädische Klammer der vorliegenden Erfindung bietet verschiedene
Vorteile und einen Nutzen über andere Drehflügel-Klammern. Beispielsweise schafft
die Klammer die Möglichkeit, größere bzw. verstärkte Drehkräfte bei einer
attraktiven, ästhetisch ansprechenden Klammer zu übertragen, ohne daß die
Gesamtstärke und die Integrität der Klammer beeinträchtigt wird. Infolge des
Vorsprungs ist ein Kieferorthopäde ebenso in der Lage, die Drehflügel ohne
Entfernung des Klammerdrahtes unabhängig von der Anfangskrümmung der Flügel
einzustellen. Da weiterhin Klammern gebildet werden, die Vorsprünge mit unter
schiedlichen Höhen aufweisen, kann die Nuttiefe oder "ein-aus"-Dimension ("in-out"
dimensions) der Klammerdrahtnut speziell ausgewählt werden, um eine zusätzliche
Drehsteuerung zu erreichen.
Fig. 1A ist eine perspektivische Ansicht auf die Rückseite einer kiefer
orthopädischen Klammer, nachdem die Stifte verformt worden
sind, um eine mechanische Bindungsbasis zu bilden;
Fig. 1B ist eine perspektivische Rückansicht einer kieferorthopädischen
Klammer, bevor die Stifte verformt werden;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der verformten Stifte der in Fig. 4
gezeigten kieferorthopädischen Klammer entlang der Linie 2-2 in
Fig. 4;
Fig. 3 ist ein Teilquerschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 4, der die auf
einer Zahnoberfläche anhaftende Klammer zeigt;
Fig. 4 ist eine Rückansicht der in Fig. 1A gezeigten kieferorthopädi
schen Klammer;
Fig. 5 ist eine Vorderansicht der in Fig. 1B gezeigten kieferorthopädi
schen Klammer;
Fig. 6 ist ein Querschnitt durch die in Fig. 5 gezeigten Klammer
entlang der Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 ist ein Querschnittsansicht eines unteren Teils der in Fig. 5
gezeigten Klammer entlang der Linie 7-7 in Fig. 5;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Station zum Verformen
einer vorspringenden Struktur, die bei einem Verfahren zum
Erzeugen einer kieferorthopädischen Vorrichtung verwendet wird;
Fig. 9 ist eine perspektivische, vergrößerte Ansicht der Form der in
Fig. 8 gezeigten Station zum Verformen einer vorspringenden
Struktur;
Fig. 10A, 10B und 10D-10F sind Rückansichten von kieferorthopädischen Vorrichtungen, die
einige alternative Ausführungsformen der vorspringenden Struk
tur in einem unverformten Zustand wiedergeben;
Fig. 10C ist ein Teilquerschnitt entlang der Linie 10C-10C in Fig. 10B, der
die vorspringende Struktur sowohl in dem unverformten als auch
in dem verformten (mit strichpunktierten Linien dargestellt)
Zustand zeigt;
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungs
form der kieferorthopädischen Klammer;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 11 gezeigten Aus
führungsform entlang der Linie 12-12 in Fig. 11;
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 11 gezeigten Aus
führungsform entlang der Linie 13-13 in Fig. 11;
Fig. 14 ist eine Draufsicht auf den Metalleinsatz, der bei der in den
Fig. 11-13 gezeigten Ausführungsform eingesetzt wird;
Fig. 15 ist ein Teilquerschnitt einer weiteren Ausführungsform der kiefer
orthopädischen Klammer;
Fig. 16 ist eine Teilquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungs
form der kieferorthopädischen Klammer;
Fig. 16A ist eine Teilquerschnittsansicht der in Fig. 16 gezeigten Aus
führungsform entlang der Linie 16A-16A in Fig. 16;
Fig. 16B ist eine Teilquerschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
der kieferorthopädischen Klammer;
Fig. 17 ist eine Teilquerschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
der kieferorthopädischen Klammer;
Fig. 18 ist eine Draufsicht auf einen alternativen Metalleinsatz für den
Einsatz bei einer kieferorthopädischen Klammer;
Fig. 19 ist eine Teilquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungs
form der kieferorthopädischen Klammer, die den Metalleinsatz der
Fig. 18 enthält;
Fig. 20 ist eine Seitenansicht einer kieferorthopädischen Klammer des
Standes der Technik; und
Fig. 21 ist eine Seitenansicht einer weiteren bekannten kieferorthopädi
schen Klammer.
Soweit in der Beschreibung die Bezeichnung "kieferorthopädische Vorrichtung
(orthodontic appliance)" verwendet wird, umfaßt diese Bezeichnung jede
Vorrichtung, die auf einer Zahnoberfläche im Zusammenhang mit einem Halten der
Zähne in einer besonderen Position oder mit einem Bewegen der Zähne anhaftet
bzw. angeklebt ist. Nicht beschränkende Beispiele hierfür umfassen kieferorthopädi
sche Klammern (brackets), Buccal-Röhren (buccal tubes) und dergleichen.1) Des
weiteren bezeichnet der Begriff "vorspringende Struktur" jede Struktur bzw.
Zusammensetzung, welche sich von einer Basis einer kieferorthopädischen
Vorrichtung nach außen erstreckt und welche an ihrer äußeren Extremität an ihrem
äußeren Rand verformt sein kann, wodurch eine Hinterschneidung in der Nähe der
äußeren Extremität gebildet ist, die in der Lage ist, eine mechanische Bindung mit
einem kieferorthopädischen Haft- bzw. Klebemittel zu bilden, wenn das Haft- bzw.
Klebemittel aushärtet. Nicht beschränkende Beispiele für eine vorspringende
Struktur umfassen einen oder mehrere massive bzw. feste Stifte oder Bolzen, einen
oder mehrere hohle, röhrenförmige Stifte, eine oder mehrere Borsten, eine oder
mehrere Rippen oder eine Kombination hiervon. Einige weitere, detaillierte Beispiele
umfassen Rippen in der Form konzentrischer Kreise, Quadrate, Dreiecke oder
Rechtecke; massive bzw. feste Stifte oder hohle, röhrenförmige Stifte oder
Vorsprünge in Form von Kreisen, Rechtecken oder Dreiecken; eine einzelne, sich
kontinuierlich fortsetzende, sich nicht überschneidende Rippe, wie beispielsweise
eine spiralförmig, serpentinenförmig oder zick-zackförmig verlaufende Rippe;
mehrere sich nicht überschneidende Rippen, beispielsweise in einem Korbflecht
muster oder parallele oder beliebig miteinander fluchtende Rippen; mehrere sich
schneidende Rippen, die sich zum Ausbilden eines gitternetzartigen Musters, eines
Irrgartens oder einer Anordnung mit beliebiger Orientierung schneiden; sowie
bürstenartige Borsten.
Eine in Fig. 1A gezeigte kieferorthopädische Klammer 10 aus Kunststoff, die den
Erfindungsprinzipien entspricht, weist einen Körper 12 sowie eine Klammerbasis 14
auf, wobei sich mehrere Stifte 16 nach außen von der Klammerbasis 14 aus in
einem gitternetzartigen Muster erstrecken. Die Klammer 10 weist weiterhin eine
Klammerdrahtnut 18 sowie ein paar Verbindungsflügel 20 auf.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt jeder der Stifte 16 ein inneres Ende 22, welches
einstückig mit der Klammerbasis 14 ausgebildet ist, ein äußeres Ende 24 sowie
einen Zwischenabschnitt 26, der zwischen dem inneren und dem äußeren Ende 22, 24
1) Der in der Beschreibung sowie in den Ansprüchen insoweit
verwendete Begriff "Kunststoff" ist dahingehend zu verstehen, daß
er Kunststoffmaterial umfaßt, unabhängig davon, ob dieses mit
Glasfasern oder einigen anderen Verstärkungsmaterialien verstärkt
ist und/oder andere Zusätze, wie beispielsweise Füller, Pigmente
usw. enthält.
vorgesehen ist. Jeder Stift 16 weist weiterhin eine Hinterschneidung 28 auf, um
eine mechanische Verbindung mit einem kieferorthopädischen Haft- bzw.
Klebemittel auszubilden. In Fig. 3 ist eine kieferorthopädische Klammer 10 gezeigt,
die an einer Zahnoberfläche 30 unter Verwendung eines kieferorthopädischen Ver
bindungsklebe- bzw. Verbindungshaftmittels 32 anhaftet bzw. angeklebt ist.
Üblicherweise wird ein Kieferorthopäde das Haft- bzw. Klebemittel 32 an der
Klammerbasis 14 anbringen, was dem Haft- bzw. Klebemittel ermöglicht, in die
offenen Zwischenräume zwischen den Stiften 16 zu fließen und diese Zwischenräu
me auszufüllen sowie die äußeren Ende 24 zu bedecken. Die Klammer 10 kann
dann an der Zahnoberfläche 30 angebracht werden. Wenn das Haft- bzw.
Klebemittel 32 aushärtet, wird eine chemische Verbindung sowie eine mechanische
Verriegelungsverbindung zwischen dem Haftmittel 32 und der Klammer 10 bzw.
anderen kieferorthopädischen Vorrichtungen gebildet. Eine Verbindung wird
ebenfalls zwischen dem Haft- bzw. Klebemittel und der Zahnoberfläche 30 aus
gebildet. Die mechanischen Hinterschneidungen 28 an der Klammer 10 ermöglichen
es der Klammer 10, fester mit dem Zahn verbunden zu sein, als dies bei einer
Klammer der Fall ist, die eine glatte Verbindungsoberfläche aufweist. Hierdurch wird
die Haft- bzw. Klebeverbindung der Klammer 10 mit einem Zahn 30 verstärkt.
Zusätzlich vergrößern die Stifte 16 den Oberflächenbereich der Basis 14, wodurch
die chemische Bindung der Basis 14 mit dem Haft- bzw. Klebemittel verstärkt wird.
Weiterhin wird davon ausgegangen, daß die Bindung bzw. Verbindung in der
Festigkeit (Scher- oder Zugfestigkeit, um Fehlstellen bei geringen Dehnungsbeträgen
zu verbinden) nicht nur ähnlich zu der von auf Eingriff basierenden Klammern ist,
sondern auch härter (größere Schlagfestigkeit) als die Bindung bzw. Verbindung von
Metall- oder Keramikklammern aufgrund der relativen Flexibilität der Stifte 16 und
der inhärenten Duktilität des Kunststoffmaterials ist.
Vorzugsweise wird die kieferorthopädische Kunststoffvorrichtung aus einem mit
Glasfasern verstärkten Polycarbonat hergestellt, wie es in dem US-Patent Nr.
5,254,002 offenbart ist, das in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme Bestandteil
dieser Beschreibung wird, wobei die Fasern vorzugsweise ungefähr 20 bis 40 Gew.-%
umfassen. Wenn die kieferorthopädische Vorrichtung eine Klammer 10 ist, weist
die Klammer 10 vorzugsweise einen Metalleinsatz 36 auf, der innerhalb der
Klammerdrahtnut 18 angeordnet ist, wie dies aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht
und wie dies in dem US-Patent Nr. 2,254,002 erläutert ist, auf das bereits Bezug
genommen worden ist.
Die bevorzugte Ausführungsform der kieferorthopädischen Vorrichtung besitzt auch
eine Vorrichtungsbasis mit einer zusammengesetzten Krümmung, die der Krümmung
einer Zahnoberfläche entspricht. Wie weiterhin aus den Fig. 1A, 1B, 3, 6 und
7 entnehmbar ist, folgen die äußeren Enden 24 der Stifte 16 bei gemeinsamer
Betrachtung sowohl vor als auch nach der Verformung generell der gleichen
zusammengesetzten Krümmung.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung ungefähr 25 Stifte 16 auf, die in einem gitternetzartigen Muster
angeordnet sind. Jeder Stift 16 besitzt über sein gesamtes inneres Ende 22 sowie
über einen Zwischenabschnitt 26 einen, im Querschnitt betrachtet, quadratischen
Bereich mit Abmessungen von ca. 0,0381 cm (= 0,015 in.) × 0,0381 cm (=
0,01 5 in.). Weiterhin weist jedes verbreiterte, äußere Ende 24 von dem inneren
Ende 22 zu der dem Zahn gegenüberliegenden Oberfläche 34 des verbreiterten,
äußeren Endes 24 eine Länge von ca. 0,0127 cm (= 0,005 in.) bis ca. 0,0254 cm
(= 0,010 in.) auf (vgl. Fig. 2). Wie weiterhin aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist der
Raum zwischen den inneren Enden 22 der Stifte 16 hinsichtlich seiner Querschnitts
abmessungen ähnlich zu den Querschnittsabmessungen der inneren Enden 22
selbst, wobei die Abmessungen in einem Bereich von ca. 0,0254 cm (= 0,010 in.)
bis ungefähr 0,0508 cm (= 0,0508 in.) reichen.
Unabhängig von der im Einzelfall verwendeten, vorspringenden Struktur muß der
Raum zwischen benachbarten Abschnitten der verformten, äußeren Extremität der
vorspringenden Struktur (beispielsweise zwischen benachbarten, verbreiterten
äußeren Enden bei einer Ausführungsform, die einzelne Stifte aufweist) ausreichend
groß sein, um es dem Haft- bzw. Klebemittel zu ermöglichen, zwischen den
verformten, benachbarten Abschnitte in den sich darunter befindlichen, hinter
schnittenen Bereich zu fließen, was auch von der Viskosität des Haft- bzw.
Klebemittels und der Methode des Aufbringens des Haft- bzw. Klebemittels auf die
Basis abhängt.
In einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) weist die Vorrichtungsbasis einen
mittig angeordneten Bereich auf, welcher frei von Stiften ist. Dieser offene Bereich
kann mit einer Identifizierungsmarkierung, wie beispielsweise einem Buchstaben
oder einer Zahl versehen sein, um die Identifikation der Vorrichtung zu erleichtern.
Die unmittelbar benachbart zu dem offen Bereich angeordneten Abschnitte der
Vorrichtungsbasis können Partialstifte, wie beispielsweise Stifte mit geringeren
Querschnittsabmessungen aufweisen. Während bei dieser Ausführungsform
geringfügig die Zahl der für eine mechanische Bindung zur Verfügung stehenden
Stifte verringert ist, ist diese Ausführungsform nach wie vor in der Lage, eine starke
mechanische Verriegelung mit einem Haft- bzw. Klebemittel zu bilden.
Üblicherweise wird die kieferorthopädische Vorrichtung durch in ein mehrere
Schritte umfassenden Verfahren hergestellt. Wie am besten aus den Fig. 1B als
auch aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, wird eine bevorzugte Klammer 10,
die unverformte Stifte 38 aufweist, oder eine andere Vorrichtung, gegossen. Die
verbreiterten, äußeren Enden der Stifte werden in einem zweiten Schritt erzeugt.
Die ein Zwischenprodukt bildende Vorrichtung (welche undeformierte Stifte oder
eine andere unverformte vorspringende Struktur aufweist) kann unter Einsatz einer
konventionellen thermoplastischen Spritztechnik, wie sie-beispielsweise durch das
US-Patent Nr. 5,254,002 erläutert ist, vorzugsweise durch Spritzgießen erzeugt
werden.
Verschiedene Formen können verwendet werden, um die gewünschte Größe und
Verteilung der unverformten Stifte, oder eine andere vorspringende Struktur, zu
erhalten. Wenn eine Vorrichtung, welche mehrere Stifte aufweist, herzustellen ist,
wird die Form vorzugsweise so ausgebildet, daß sie eine Stiftgröße und Verteilung
besitzt, wie sie vorstehend diskutiert worden ist. Weiterhin weist der Teil der
Vorrichtungsform, der zur Herstellung der unverformten Stifte, oder einer anderen
hervorstehenden Struktur, verwendet wird, keine Verjüngung auf (d. h. die Wände
der Ausnehmungen in der Form, die den Stiften entsprechen, können vertikal
ausgebildet sein, im Gegensatz zu einer sich verjüngenden Ausgestaltung). Die
Möglichkeit, vertikale Wände in der Form zu verwenden, ist nicht bei einer Metall
klammer möglich, die mechanische Bindungsstifte aufweist, da die im Englischen
als "greenware" bezeichnete Grünware (gegossene Metallklammer vor dem Sintern)
sehr zerbrechlich ist. Ohne sich verjüngende Seitenwände in der Form, die Stifte mit
geringeren Querschnittsabmessungen in Richtung ihrer äußeren Enden erzeugen,
würden einige Stifte beim Herausnehmen der Metallklammer aus der Formaus
nehmung ohne weiteres zerbrechen. Da jedoch die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung aus Kunststoff hergestellt wird, kann eine Form mit vertikalen Seiten
wände ohne signifikantes Risiko eines Bruches der vorspringenden Struktur
verwendet werden. Dieses Merkmal schafft eine vergrößerte Festigkeit an den
Stiften, oder an einer anderen vorspringenden Struktur, während sowohl der
anfänglichen Bildung als auch der nachfolgenden Verbreiterung der äußeren
Extremität bzw. des äußeren Randes. Das Merkmal erzeugt weiterhin eine
vorspringende Struktur, welche gegenüber gegossenen Metallstiften mehr Material
an ihrer äußeren Extremität aufweist, wodurch die Hinterschneidungen sowie die
mechanische Bindung zwischen den Hinterschneidungen und dem Haftbindungs
bzw. Klebebindungsmittel verstärkt werden.
Während eine bevorzugte Ausführungsform in der Form einer kieferorthopädischen
Vorrichtung, die eine vorspringende Struktur mit mehreren einzelnen Stiften
aufweist, im Detail beschrieben worden ist, können viele alternative Ausführungs
formen der hervorstehenden Struktur vorgesehen werden, wobei einige Beispiele
in den Fig. 10A-F gezeigt sind.
Die in Fig. 10A gezeigte, kieferorthopädische Vorrichtung 610 kann eine
vorspringende Struktur 660 aufweisen, die sich von der Vorrichtungsbasis 614 aus
nach außen erstreckt und die mehrere einzelne, kreisförmige, hohle sowie
röhrenförmige Stifte oder Vorsprünge 699 besitzt. Die Fig. 10B zeigt eine
Vorrichtung 210, die eine vorspringende Struktur 260 in der Form einer spiralartig
verlaufenden Rippe 299 aufweist, welche sich von der Vorrichtungsbasis 214 aus
erstreckt. Fig. 10C ist ein Teilquerschnitt der in Fig. 10B gezeigten, spiralartig
verlaufenden Rippe 299, die die vorspringende Struktur 260 in einem undeformier
ten sowie in einem verformten, durch strichpunktierte Linien gezeigt, Zustand
wiedergibt. Die äußere Extremität 270 der vorspringenden Struktur 260 ist ebenfalls
deutlich sichtbar. In Fig. 10D weist die Vorrichtung 317 eine vorspringende
Struktur 360 auf, welche durch eine Reihe von zueinander konzentrischen
Rechtecken 399 gebildet ist, die sich von der Vorrichtungsbasis 314 aus
erstrecken. Demgegenüber weist die Vorrichtung 410 der Fig. 10E eine Reihe von
einzelnen, sich nicht schneidenden Rippen 499 auf, die in einem Korbflechtmuster
angeordnet sind und die sich nach außen von der Vorrichtungsbasis 414 aus
erstrecken. Die in Fig. 10F gezeigte Vorrichtung 510 weist eine vorspringende
Struktur 560 auf, welche durch eine Reihe von sich schneidenden Rippen 599
gebildet ist, die in einem Gitternetzmuster angeordnet sind und die sich nach außen
von der Vorrichtungsbasis 514 aus erstrecken.
Bei der bevorzugten Methode zum Erzeugen der kieferorthopädischen Vorrichtung
werden die Stifte, oder eine andere vorspringende Struktur, unter Verwendung einer
Verformungsstation für die vorspringende Struktur verformt. Eine Werkbankversion
ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Die Stiftverformungsstation 40 enthält generell,
wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, eine Form 42, eine Dornpresse 44, eine Luftzufüh
rung 46 und eine Steuerung 48. Insbesondere weist die Form eine Halte- und
Befestigungseinrichtung 50 zum Halten und Positionieren einer kieferorthopädischen
Vorrichtung bzw. von mehreren kieferorthopädischen Vorrichtungen sowie ein
Verformungswerkzeug 52 für die vorspringende Struktur auf, das direkt oberhalb
jeder Vorrichtung positioniert ist, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Da das Verformungs
werkzeug 52 eine durchgehend glatte Oberfläche aufweist, kann es bei Vor
richtungen verwendet werden, die bezogen auf die Vorrichtungsbasis, Unterschiede
in der Anordnung oder Dichte der vorspringenden Struktur aufweisen. Da das
Verformungswerkzeug 52 gegenüber einer Ausführungsform, bei der mehrere
einzelne Werkzeuge entsprechend der Zahl und Anordnung der Vorrichtungsstifte,
Vorrichtungsrippen, Vorrichtungsborsten, oder einer anderen vorspringenden
Struktur, eine einzelne, durchgehend glatte Oberfläche besitzt, ist für das
Verformungswerkzeug 52 keine kritische bzw. schwierige Positionierung notwen
dig, um die Vielzahl an Werkzeugen mit der Vielzahl an Stiften, Rippen und
dergleichen auszurichten. Weiterhin weist jedes Verformungswerkzeug 52 eine
zusammengesetzte Krümmung entsprechend der zusammengesetzten Krümmung
der Zahnoberfläche auf, an der die Vorrichtung anzubringen ist. Daher stimmt die
Kontur der verformten Extremität der vorspringenden Struktur mit der Kontur der
Zahnoberfläche überein. Bei dem bevorzugten Verformungsverfahren für die
vorspringende Struktur werden die Verformungsspitzen auf eine Temperatur erhitzt,
welche hoch genug ist, um die äußere Extremität der vorspringenden Struktur auf
ihren plastischen Erweichungspunkt zu bringen. Wenn die kieferorthopädische
Vorrichtung aus einem glasfaserverstärkten Polycarbonat hergestellt ist, liegt die
Temperatur des Verformungswerkzeugs vorzugsweise in einem Bereich von ca.
177°C (= 350°F) bis ungefähr 204°C (= 400°F), vorzugsweise bei ungefähr
199°C (= 390°F).
Bei dem bevorzugten Verfahren zum Erzeugen der Vorrichtung bewegt sich jedes
erhitzte Verformungswerkzeug 52 in einer im wesentlichen gleichmäßigen und
einheitlichen Bewegung in Richtung auf die vorspringende Struktur der ent
sprechenden Vorrichtung nach unten. Eine Druckkraft wird unter Einsatz des
Verformungswerkzeugs 52 auf die vorspringende Struktur aufgebracht. Die
vorspringende Struktur wird beinahe unmittelbar erweicht, wenn sie in Kontakt mit
dem Werkzeug 52 gelangt. Das Werkzeug 52 setzt seine Vorschubbewegung in die
nach unten gerichtete Druckrichtung fort, bis sie einen positiven bzw. eindeutigen,
unnachgiebigen bzw. harten Anschlag (nicht gezeigt) erreicht. Wenn das Ver
formungswerkzeug 52 diesen unnachgiebigen Anschlag erreicht hat, drücken
Rückstellfedern das Werkzeug 52 nach oben in seine Ausgangsposition. Üblicher
weise übersteigt die Kraft, die zum Bewegen des erhitzten Verformungswerkzeuges
52 nach unten notwendig ist, nur geringfügig die Kraft, die notwendig ist, um die
Vorspannung der Rückstellfedern zu überwinden.
Den verformten bzw. deformierten Stiften 16 wird es anschließend ermöglicht,
abzukühlen und auszuhärten. Jeder Verformungsgrad bzw. Verformungsvorsprung
54 wird von jeder Vorrichtung entfernt. Wenn die Vorrichtung mit einem metalli
schen Verstärkungseinsatz hergestellt wird, kann der Haupthandhabungsabschnitt
56 des metallischen Einsatzes aus der Vorrichtung geschnitten bzw. von der
Vorrichtung beschnitten werden, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Obwohl vorzugs
weise thermische Energie verwendet wird, um die unverformten Stifte zu
erweichen, können die Stifte unter Einsatz einer Vielzahl anderer Verfahren, wie
beispielsweise durch Einsatz von Ultraschallenergie, Mikrowellenenergie und
dergleichen erweicht werden. Jedoch wird thermische Energie bevorzugt, da der
Einsatz dieser Energiequelle hinsichtlich des Betrag es der Verformung und
hinsichtlich der Form der Stifte als leichter zu steuern angesehen wird.
Wie aus den Fig. 11-13 hervorgeht, weist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der kieferorthopädischen Klammer 110 einen Kunststoffkörper 112 auf, der eine
einstückig mit ihm verbundene, an dem Zahn anbringbare Basis 114 sowie eine
Klammerdrahtnut 116 zur Aufnahme eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes
(nicht gezeigt) besitzt, wobei die Nut 116 eine Bodenwand 118 und zwei einander
gegenüberliegende Seitenwände 120 aufweist, die sich von der Bodenwand 118
aus erstrecken. Die kieferorthopädische Klammer 110 ist des weiteren mit einem
metallischen Einsatz bzw. mit einem Metalleinsatz 122 versehen, der in einem
Abschnitt der Klammerdrahtnut 116 angeordnet ist. Der gezeigte, metallische
Einsatz 122 besitzt einen Bodenwandabschnitt 124 und zwei einander gegenüber
liegende Seitenwände 126, die sich von dem Bodenwandabschnitt 124 aus
erstrecken. Der metallische Einsatz 122 weist weiterhin ein Paar Rotationsflügel
bzw. Schwenkflügel 128 auf, wobei jeder Rotationsflügel 128 sich von der
Klammerdrahtnut 116 aus nach außen erstreckt und in der Lage ist, mit einem
kieferorthopädischen Klammerdraht, der in der Klammerdrahtnut 116 angeordnet
ist, zum Übertragen einer Drehkraft auf einen Zahn über die Klammerbasis 114
zusammenzuwirken. Die kieferorthopädische Klammer 110 besitzt weiterhin einen
Vorsprung 130 aus Kunststoff, der sich in die Klammerdrahtnut 116 über eine
Öffnung 132 in dem Bodenwandabschnitt 124 und den einander gegenüber
liegenden Seitenwände 126 des metallischen Einsatzes 122 erstreckt. Der
Vorsprung 130 besitzt ein oberes Ende 134, das sich über den Bodenwandabschnitt
124 des metallischen Einsatzes 122 erstreckt, wobei das obere Ende 134 dazu in
der Lage ist, mit der Unterseite eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes, der in
der Klammerdrahtnut 116 eingesetzt ist, in Berührung zu kommen und zumindest
einen Abschnitt des kieferorthopädischen Klammerdrahtes oberhalb des Boden
wandabschnitts 124 des metallischen Einsatzes 122 zu halten. Zusätzlich besitzt
der Vorsprung 130 Abmessungen, welche die Abmessungen der Öffnung 132
geringfügig übersteigen, wodurch ein Flansch 136 an dem Vorsprung 130
ausgebildet wird, der die Sicherung des metallischen Einsatzes 122 an dem
Kunststoffkörper 112 unterstützt.
Der metallische Einsatz 122, der bei der in den Fig. 11-13 gezeigten, bevorzug
ten Ausführungsform verwendet wird, ist in Fig. 14 in einem teilweise geformten
Zustand gezeigt. Der Einsatz 122 ist in einer weitestgehend flachen Position
gezeigt, um besser die speziellen Merkmale des Einsatzes 122 zu illustrieren. Wie
dies dargestellt ist, weist der metallische Einsatz 122 einen Mittenabschnitt 138,
einen ersten Endabschnitt 140 sowie einen zweiten Endabschnitt 142 auf, wobei
jeder Endabschnitt 140, 142 ein äußeres Ende 144a, 144b besitzt. Bei dieser
besonderen Ausführungsform weist jeder Endabschnitt 140, 142 einen Rotations
flügel 128 auf, welcher einen Klammerdraht-Kontaktabschnitt 146 (vgl. Fig. 12)
und ein inneres Ende 148 besitzt. Der Mittenabschnitt 138 besitzt einen Boden
wandabschnitt 124 und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 126, die
sich von dem Bodenwandabschnitt 124 aus erstrecken. Weiterhin ist eine einzelne
Öffnung 132 in den Bodenwandabschnitt 124 und in den beiden einander
gegenüberliegenden Seitenwänden 126 aus gebildet. Wie dies insbesondere aus
Fig. 14 hervorgeht, ist dieser teilweise vervollständigte Einsatz 122 noch an einer
Schiene bzw. einem Läufer 150 angebracht, welcher bei dem Formgebungsprozeß
verwendet wird und welcher ermöglicht, mehrere Einsätze zur gleichen Zeit zu
formen.
Wie am besten in den Fig. 11 und 14 wiedergegeben ist, weist der Klammer
draht-Kontaktabschnitt 146 jedes Rotationsflügels 128 eine occlusale-gingivale
Breite auf, die größer als die occlusale-gingivale Breite des inneren Endes 148 des
Rotationsflügels ist. Weiterhin verjüngt sich die occlusale-gingivale Breite des
Rotationsflügels 128 nach und nach von dem Klammerdraht-Kontaktabschnitt 146
aus zu dem inneren Ende 148 hin. Diese besondere Ausgestaltung des Rotations
flügels wird aus mehreren Gründen bevorzugt. Da beispielsweise der Klammerdraht-
Kontaktabschnitt 146 jedes Rotationsflügels 128 breiter als die Klammerdrahtnut
116 ist, weist der Klammerdraht-Kontaktabschnitt 146 einen größeren Ober
flächenbereich zum Inkontaktgelangen mit dem Klammerdraht auf, wodurch die
Möglichkeit verringert wird, daß der Klammerdraht unbeabsichtigt außer Eingriff mit
dem Rotationsflügel 128 gelangt. Da sich weiterhin jeder Rotationsflügel 128 auf
eine Breite verjüngt, die generell annähernd der Breite der Klammerdrahtnut 116
entspricht, können die breiteren Klammerdraht-Kontaktabschnitte 146 bei
Aufrechterhaltung einer Gesamterscheinung, die ästhetisch ansprechend ist,
erhalten werden. Bei einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform weist jeder
Klammerdraht-Kontaktabschnitt 146 einen occlusale-gingivale Breite von ca.
0,1016 cm (= 0,04 in.) auf, wobei jeder Rotationsflügel 128 sich zum inneren
Ende 148 hin verjüngt und wobei jedes innere Ende 148 eine occlusale-gingivale
Breite von ca. 0,04572 cm (= 0,018 in.) aufweist. Zusätzlich besitzt der
insbesondere bevorzugte Metalleinsatz 122 eine mesiale-distale Länge von ca.
0,508 cm (0,2 in.) von dem äußeren Ende 144a des ersten Endabschnitts 140 zu
dem äußeren Ende 144b des zweiten Endabschnitts 142. Diese mesiale-distale
Länge wird bevorzugt, damit jeder Rotationsflügel 128 lang genug ist, um einen
beträchtlichen Kraftbetrag von einem kieferorthopädischen Klammerdraht zu einem
Zahn zu übertragen, während zur gleichen Zeit eine gute Rotationsflügelfestigkeit
sowie eine ästhetisch ansprechende Größe erzielt wird.
Wie aus den Fig. 11 und 12 hervorgeht, sind die Rotationsflügel 128 dieser
besonderen Ausführungsform in einer leicht konkaven, nach oben geschwungenen
Position ausgebildet, wobei die Klammerdraht-Kontaktpunkte 146 an den äußeren
Enden 144a, 144b der Rotationsflügel 128 positioniert sind. Jedoch kann jeder
Rotationsflügel mit jedem beliebigen Winkel oder jeder beliebigen Krümmung oder
mit überhaupt keinem Winkel versehen werden, wie dies ohne weiteres für den
Durchschnittsfachmann ersichtlich ist. Weiterhin kann ein Kieferorthopäde jeden
Rotationsflügel in gewünschter Weise einstellen, um die Rotation bzw. Drehung zu
erhalten, die im Einzelfall für einen Patienten notwendig ist. Beispielsweise kann
jeder Rotationsflügel 128 in erwünschter Weise eingestellt werden, wie dies durch
die Pfeile und durch die in strichpunktierten Linien erfolgte Darstellung der
Rotationsflügel-Phantomlinie in Fig. 12 gezeigt ist.
Es wird nun auf die Fig. 11 bis 13 bezug genommen. Der Vorsprung 130 der
kieferorthopädischen Klammer 110 weist eine spezielle Höhe, Länge, Breite und
Kontur auf. Jedoch kann jede dieser Abmessungen bzw. Dimensionen in gewünsch
ter Weise eingestellt werden, beispielsweise einfach durch Einsatz einer thermopla
stischen Spritzgießform, die verschiedene Formgebungsausnehmungen für den
Vorsprung aufweist. Die einzige Anforderung besteht darin, daß das obere Ende
134 des Vorsprungs 130 sich über die Bodenwand 118 der Klammerdrahtnut 116
erstreckt, die üblicherweise durch den Bodenwandabschnitt 124 des metallischen
Einsatzes 122 gebildet wird. Beispielsweise kann die buccolabiale Höhe des
Vorsprungs verändert werden, um Klammern zu erzeugen, die unterschiedliche
Nuttiefen für die Klammerdrahtnut oder "ein-aus"-Abmessungen ("in-out"
dimensions) aufweisen. Diese verschiedenen Nuttiefen ermöglichen, daß Drehkräfte
nicht nur durch die Winkel der einstellbaren Rotationsflügel, sondern durch die
besondere Höhe des Vorsprungs ausgewählt werden können.
Wie aus den Fig. 11 und 12 hervorgeht, weist die an dem Zahn montierbare
Basis 114 der bevorzugten kieferorthopädischen Klammer 110 mehrere Stifte 152
auf, die auf der Basis 114 an Schnittpunkten eines imaginären Gitternetzwerkes
angeordnet sind und die sich von der Basis 114 aus nach außen erstrecken, wie
dies vorstehend ausführlichen in der Beschreibung der Erfindung erläutert worden
ist. Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, besitzt jeder Stift 152 eine innere
Extremität bzw. einen inneren Rand 154, die bzw. der einstückig mit der Basis 114
verbunden ist, eine äußere Extremität bzw. einen äußeren Rand 156 sowie einen
Zwischenabschnitt 158 zwischen der inneren und der äußeren Extremität 154, 156.
Weiterhin ist der Querschnittsbereich der äußeren Extremität 156 größer als der
Querschnittsbereich des Zwischenabschnitts 158, so daß eine Hinterschneidung
160 an jedem Stift 152 gebildet wird, wodurch die mechanische Bindung bzw.
Verbindung der kieferorthopädischen Klammer 110 mit einer Zahnoberfläche unter
Einsatz eines Haft- bzw. Klebemittels erleichtert wird. Diese Stifte 152 werden
vorzugsweise hergestellt, wie dies vorstehend in der ausführlichen Beschreibung
erläutert worden ist.
Obwohl das in den Fig. 11-13 gezeigte Ausführungsbeispiel einen einzelnen
Verbindungsflügel 162 aufweist, ist zu bemerken, daß die kieferorthopädische
Klammer so ausgebildet sein kann, daß sie jede Zahl an zusätzlichen oder
alternativen Formen und Merkmale aufweisen kann. Beispielsweise kann die
kieferorthopädische Klammer mit doppelten Verbindungsflügeln oder überhaupt
keinen Verbindungsflügeln versehen sein. Weiterhin kann die Klammer mit anderen
Merkmalen, wie beispielsweise Haken oder anderen Merkmalen der bekannten Art
ausgestattet sein.
Obwohl jedes geeignete Kunststoffmaterial für die kieferorthopädische Klammer
verwendet werden kann, wird das Kunststoffmaterial vorzugsweise durch
glasfaserverstärktes Polycarbonat gebildet, wobei die Glasfasern ca. 20 bis 40
Gew.-% des Kunststoffmaterials repräsentieren. Diese besondere, bevorzugte
Kunststoffmaterialzusammensetzung und das Verfahren zum Bilden einer Klammer
aus Kunststoff sind in dem US-Patent Nr. 5,254,002 (Reher u. a.) erläutert,
welches auf die Ormco Corporation übertragen worden ist und das durch
Bezugnahme Bestandteil dieser Beschreibung wird. Hinsichtlich des metallischen
Einsatzes kann jedes geeignete Metall verwendet werden. Es wird jedoch
bevorzugt, 17-7 rostfreien Strahl, 300-Series rostfreien Stahl oder eine MP35N-
Legierung zu verwenden. Geeigneter 17-7 rostfreier Stahl ist durch die Ulbrich of
California, Inc., of Frenso, California erhältlich. Wenn 17-7 geglühter rostfreier
Strahl verwendet wird, wird der rostfreie Stahl üblicherweise einer Hitzebehandlung
ausgesetzt, wie es im Stand der Technik bekannt ist, um dem Metall Härte zu
verleihen. Wenn jedoch Condition C 17-7 rostfreier Stahl verwendet wird, ist keine
oder nur eine geringfügige Hitzbehandlung notwendig. Wenn 300-Series rostfreier
Stahl verwendet wird, wird er vorzugsweise durch Kaltverformung auf eine
Zugfestigkeit von größer als ca. 14,505 Pa (= 100 000 psi) gefestigt. Alternativ
kann eine auf Nickel-Kobalt basierende Legierung, die durch die Climax Specialty
Metals of Cleveland, Ohio unter dem Markennamen CLIMAX MP35N ALLOY
vertrieben wird, verwendet werden. Da diese besondere Legierung eine Doppelkorn
grenze sowie eine höhere Härte aufweist, ist es möglich, den zusätzlichen
Behandlungsschritt der Erhitzung zu vermeiden, der bei Einsatz anderer Metalle
notwendig ist.
Die kieferorthopädische Klammer wird vorzugsweise durch zunächst Herstellen des
metallischen Einsatzes und anschließendem Spritzgießen der Kunststoffklammer um
den Einsatz hergestellt. Falls dies erwünscht ist, können mehrere metallische
Einsätze gleichzeitig in einer fortschreitenden bzw. stetigen Form bzw. in einer
fortschreitenden spanlosen Formgebungseinrichtung hergestellt werden, wobei die
Einsätze mit einer gemeinsamen Schiene verbunden ist. Beispielsweise kann beim
Herausschneiden des Metallblechs eine Station, wie beispielsweise eine Stanz- bzw.
Tiefziehstation die obere Hälfte jedes Einsatzes abschneiden und eine nachfolgende
Station die untere Hälfte jedes Einsatzes schneiden. In einer sich daran an
schließenden Station schneidet ein ovaler Stempel ein durchgehendes Loch oder
eine Öffnung in jeden Einsatz. In sich daran anschließenden Schritten richtet die
fortschreitende Formgebungseinrichtung teilweise die Seitenwände auf. Ein
Kalibrierwerkzeug wird verwendet, um die Einsätze auf ihre endgültigen Ab
messungen wieder zu glätten oder wieder abzureiben. An diesem Punkt wird jedes
äußere Schienenmetallmaterial von den Einsätzen abgeschnitten, welche noch mit
einer zentralen Schiene verbunden sind. Wenn dies erwünscht wird, kann die
zentrale Schiene in zwei Abschnitte zerschnitten werden, was zu Paaren an
Einsätzen führt, die durch eine zentrale Schiene verbunden sind. Wenn an diesen
Punkt eine Hitzebehandlung erforderlich ist, können die Einsätze in einem
Erhitzungsboot bzw. in einem Erhitzungsnäpfchen (heating boat) plaziert werden,
welches in einen Ofen für die Hitzebehandlung eingebracht wird. Wenn Condition
C 17-7 rostfreier Stahl verwendet wird, werden die Einsätze vorzugsweise bei einer
Temperatur von ca. 900°C für annähernd 60 Minuten erhitzt.
An diesem Punkt werden die Einsatzpaare in einer thermoplastischen Einspritzgieß
maschine eingesetzt und Kunststoffmaterial wird in die Form eingespritzt, um die -
kieferorthopädische Klammer zu bilden. Die Stifte der an dem Zahn montierbaren
Basis werden in der Weise gebildet, wie es vorstehend in der ausführlichen
Beschreibung der Erfindung erläutert worden ist. Die undeformierten Stifte werden
in dem anfänglichen Schritt des Kunststoffeinspritzgießens erzeugt. Die äußeren
Enden der Stifte werden in einem nachfolgenden Schritt verformt, um die bei der
mechanischen Bindung der Klammer an der Zahnoberfläche nützlichen Hinter
schneidungen zu erzeugen. Wenn die Stifte einmal verformt worden sind, kann die
Schiene und jedes andere überflüssige Stahlelement von den Einsätzen entfernt
werden. Wenn es an diesem Punkt erwünscht ist, eine Krümmung an den
Rotationsflügeln anzubringen, werden die Rotationsflügel unter Verwendung eines
Dorns von Hand gebogen.
Bei einem Einsatz der kieferorthopädischen Klammer wird diese an einem Zahn, an
dem eine Verdrehung erforderlich ist, angeklebt bzw. haftet an diesem an. In
Abhängigkeit des Maßes der erforderlichen Verdrehung bzw. Rotation kann der
Kieferorthopäde die Form jedes Rotationsflügels in gewünschter Weise einstellen.
Wenn beispielsweise ein Kieferorthopäde wünscht, daß der Klammerdraht in
Kontakt mit dem Vorsprung und den beiden Rotationsflügeln gelangen soll, können
die Rotationsflügel so eingestellt werden, daß ein Dreipunktekontakt erreicht wird.
Wenn auf der anderen Seite eine spezielle Drehung nur einen Zweipunktekontakt
erfordert, kann der Kieferorthopäde die Flügel einstellen, um einen derartigen
Kontakt zu erhalten, wobei die beiden Punkte sowohl die beiden Rotationsflügel als
auch ein Rotationsflügel und der Vorsprung sein können.
Obwohl dieser Aspekt der Erfindung vorstehend in Verbindung mit einem
besonderen, bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, kann die
erfindungsgemäße kieferorthopädische Klammer Bestandteile mit unterschiedlichen
Formen aufweisen und auf unterschiedlichen Wegen hergestellt werden, solange
die Klammer einen Kunststoffkörper, einen metallischen Einsatz, der an dem
Kunststoffkörper angebracht ist und Rotationsflügel aufweist, sowie eine Vorsprung
enthält, der sich in die Klammerdrahtnut erstreckt. Einige der vielen alternativen
Ausführungsformen sind in den Fig. 15-19 gezeigt. Bei der in Fig. 15 gezeigten
Ausführungsform enthält der metallische Einsatz 122 eine Öffnung 132, welche
sich nicht durch die Seitenwände 126 des Einsatzes 122 erstreckt, sondern welche
auf den Bodenwandabschnitt 124 beschränkt ist. Weiterhin weist der Vorsprung
130 aus Kunststoff, der sich in die Klammerdrahtnut 116 erstreckt, keinen Flansch
auf. Der Einsatz 122 ist an dem Kunststoffkörper 112 durch die Seitenwände 126
des Einsatzes 122 befestigt, welche einen Abschnitt der Seitenwände 120 der
Klammerdrahtnut 116 bilden. Wenn auf der anderen Seite der Vorsprung erzeugt
wurde, um einen Flansch aufzuweisen, sind dann die metallischen Einsatzseiten
wände nicht notwendig.
Bei der in Fig. 16 und 16A gezeigten Ausführungsform weist der metallische
Einsatz 122 keine Öffnung in dem Bodenwandabschnitt 124 auf. Demgegenüber
besitzt jeder der einander gegenüberliegenden Seitenwandabschnitte 126 des
Einsatzes 122 eine halbkugelförmige Öffnung 116, die den Durchgang von
Kunststoff durch die Öffnung 116 und in die Klammernut 116 während des
plastischen Einspritzgießens ermöglicht. Bei dieser besonderen Ausführungsform
unterstützt der resultierende Vorsprung 130 die Befestigung des metallischen
Einsatzes 122 an dem Kunststoffkörper in Verbindung mit den Seitenwänden 126
des Einsatzes trotz der Tatsache, daß der Einsatz 122 keine Öffnung in den
Bodenwandabschnitt 124 aufweist. Wie dies in Fig. 16B gezeigt ist, kann ein
metallischer Einsatz 122, der keine Seitenwände und keine wo auch immer
angeordnete Öffnung aufweist, an dem Kunststoffkörper 112 durch einfaches
Bilden eines Kunststoffvorsprungs 130 buccolabial bzw. wangenwärts oberhalb des
Bodenwandabschnitts 124 des metallischen Einsatzes befestigt werden und integral
mit jeder der einander gegenüberliegenden Seitenwände 120 der Klammerdrahtnut
116 verbunden sein.
Bei der in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform wird der Vorsprung 130 nicht aus
Kunststoff, sondern aus Metall hergestellt und ist einstückig mit dem Bodenwand
abschnitt 124 des metallischen Einsatzes 122 verbunden. Bei dieser besonderen
Ausführungsform ersetzt die Öffnung 132 den bevorzugten Bodenwandabschnitt
124 und einen Abschnitt jeder der Seitenwand 126 des Einsatzes 122. Daher
bedeckt kein metallisches Einsatzmaterial die Kunststoffbodenwand 118 der
Klammerdrahtnut 116.
Obwohl einige besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erf 00469 00070 552 001000280000000200012000285910035800040 0002019606423 00004 00350indungen
vorstehend erläutert worden sind, ist es für den Durchschnittsfachmann ohne
weiteres ersichtlich, daß verschiedene andere Variationen und Modifikationen
ausgeführt werden können, ohne sich von dem Geist der vorliegenden Erfindung zu
entfernen, der durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert
wird.
Claims (65)
1. Verfahren zum Herstellen einer kieferorthopädischen Vorrichtung, die eine
vorspringende Struktur aufweist, welche sich von einer Vorrichtungsbasis aus
erstreckt, die dazu geeignet ist, mechanisch mit einer Zahnoberfläche durch ein
Haftmittel verbunden zu werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte
aufweist:
Erzeugen einer kieferorthopädischen Kunststoffvorrichtung, die eine Basis aufweist, von der aus sich die vorspringende Struktur nach außen erstreckt, die eine innere Extremität, die einstückig mit der Vorrichtungsbasis verbunden ist, und eine äußere Extremität aufweist;
Erweichen der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur; und
Aufbringen eines Druckes auf die äußere Extremität der vorspringenden Struktur in dem erweichten Zustand, so daß die vorspringende Struktur verformt wird und Hinterschneidungen in der Nähe der äußeren Extremität geschaffen werden.
Erzeugen einer kieferorthopädischen Kunststoffvorrichtung, die eine Basis aufweist, von der aus sich die vorspringende Struktur nach außen erstreckt, die eine innere Extremität, die einstückig mit der Vorrichtungsbasis verbunden ist, und eine äußere Extremität aufweist;
Erweichen der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur; und
Aufbringen eines Druckes auf die äußere Extremität der vorspringenden Struktur in dem erweichten Zustand, so daß die vorspringende Struktur verformt wird und Hinterschneidungen in der Nähe der äußeren Extremität geschaffen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Herstellschritt das Spritzgießen der
Vorrichtung aus einem thermoplastischen Material enthält und der Erweichungs
schritt den Schritt des Übertragens von Hitze auf die äußere Extremität der
vorspringenden Struktur von einer externen Wärmequelle enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Hitzeübertragungsschritt den Schritt
des Übertragens von Hitze zu der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur
durch Wärmeleitung mittels Inkontaktbringen der äußeren Extremität mit einer
externen Wärmequelle enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Hitzeübertragungsschritt das
Inkontaktbringen der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur mit einem
Heizelement enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Hitzeübertragungsschritt den Schritt
des Erhitzens zumindest der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur über
die Glasübergangstemperatur der vorspringenden Struktur enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die kieferorthopädische, thermoplasti
sche Vorrichtung Polycarbonat enthält und der Hitzeübertragungsschritt den Schritt
des Inkontaktbringens der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur mit
einem Heizelement enthält, welches eine Temperatur von ca. 177°C bis ca. 204°C
enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Heizelement eine Temperatur von
ca. 199°C aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem Vorrichtung mehrere einzelne Vor
sprünge aufweist, die äußere Enden besitzen, und bei dem der Hitzeübertragungs
schritt das im wesentlichen gleichzeitige Inkontaktbringen der äußeren Enden jedes
der mehreren einzelnen Vorsprünge mit dem Heizelement enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Heizelement eine im wesentlichen
durchgehende glatte Oberfläche, die zumindest so groß wie die Vorrichtungsbasis
ist, aufweist, so daß ein einzelnes Heizelement während des Erweichungsschritts
eingesetzt werden kann, um die äußere Extremität unabhängig von der Anordnung
der vorspringenden Struktur relativ zu der Vorrichtungsbasis zu erweichen.
10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Erweichungsschritt den Schritt des
Übertragens von Ultraschallenergie auf die äußere Extremität der vorspringenden
Struktur enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Anwendens von Druck
das Aufbringen von Druck auf die äußere Extremität der vorspringenden Struktur
in einer Richtung entlang deren Länge hinzu zu der Vorrichtungsbasis enthält, um
die vorspringende Struktur zusammenzudrücken.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Aufbringen von Drucks
die äußere Extremität der vorspringenden Struktur zu einer pilzförmigen Ausgestal
tung verformt, um dadurch die Hinterschneidungen nahe der äußeren Extremität zu
bilden.
13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Vorrichtung mehrere einzelne
Vorsprünge aufweist, die äußere Enden besitzen, und bei dem der Schritt des
Aufbringens von Druck das Anwenden von Druck im wesentlichen gleichzeitig auf
das äußere Ende jedes der mehreren einzelnen Vorsprünge enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt des Aufbringen von Drucks
das Zusammendrücken der hervorspringenden Struktur im Bereich von ca. 0,00254
cm bis 0,01016 cm in der Länge enthält.
15. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Schritt des Druckaufbringens das
Aufbringen von Druck auf die äußere Extremität der vorspringenden Struktur unter
Einsatz des Heizelementes enthält.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem sich der Schritt des Übertragens von
Hitze und der Schritt des Aufbringens von Druck zeitlich überlappen.
17. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Formens das Erzeugen
einer Klammerdrahtnut in der kieferorthopädischen Vorrichtung und das Positionie
ren eines verstärkenden Einsatzes in der Nähe der Nut enthält.
18. Verfahren nach Anspruch 1, bei der die kieferorthopädische Kunststoffvor
richtung darin verteilte, verstärkende Glasfasern enthält.
19. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorspringende Struktur aus einer
Gruppe ausgewählt wird, die aus einem oder mehreren massiven Stiften, einem
oder mehreren hohlen, röhrenförmigen Stiften, einer oder mehreren Borsten, einer
oder mehreren Rippen sowie Kombinationen hieraus gebildet ist.
20. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 1
hergestellt wird.
21. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 2
hergestellt wird.
22. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 4
hergestellt wird.
23. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 8
hergestellt wird.
24. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 11
hergestellt wird.
25. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 12
hergestellt wird.
26. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 14
hergestellt wird.
27. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 15
hergestellt wird.
28. Kieferorthopädische Vorrichtung, die durch das Verfahren nach Anspruch 16
hergestellt wird.
29. Kieferorthopädische Vorrichtung, enthaltend:
eine kieferorthopädische Kunststoffvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), die eine Vorrichtungsbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) und eine vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) aufweist, die sich von der Vorrichtungsbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) nach außen erstreckt;
wobei die vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) eine innere Extremität (22; 154), die einstückig mit der Vorrichtungsbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) verbunden ist, eine äußere Extremität (24; 156;) und einen Zwischen abschnitt (26; 158) zwischen der inneren und der äußeren Extremität (22, 24; 154, 156) aufweist,
wobei der Querschnittsbereich der äußeren Extremität (24; 154) größer als der Querschnittsbereich des Zwischenabschnitts (26; 156) ist, wodurch Hinter schneidungen (28; 160) in der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) gebildet werden, um die mechanische Bindung der kieferorthopädischen Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) an einer Zahnoberfläche (30) durch ein Haftmittel (32) zu erleichtern.
eine kieferorthopädische Kunststoffvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), die eine Vorrichtungsbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) und eine vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) aufweist, die sich von der Vorrichtungsbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) nach außen erstreckt;
wobei die vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) eine innere Extremität (22; 154), die einstückig mit der Vorrichtungsbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) verbunden ist, eine äußere Extremität (24; 156;) und einen Zwischen abschnitt (26; 158) zwischen der inneren und der äußeren Extremität (22, 24; 154, 156) aufweist,
wobei der Querschnittsbereich der äußeren Extremität (24; 154) größer als der Querschnittsbereich des Zwischenabschnitts (26; 156) ist, wodurch Hinter schneidungen (28; 160) in der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) gebildet werden, um die mechanische Bindung der kieferorthopädischen Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) an einer Zahnoberfläche (30) durch ein Haftmittel (32) zu erleichtern.
30. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die vorspringende
Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) durch ein Kunststoffgießen gebildet
ist, und bei der die äußere Extremität (24; 154) durch Erweichen der vorspringen
den Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) nach dem Gießvorgang und
durch Anwenden von Druck auf die vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360;
460; 560; 660) erzeugt wird, während diese in einem erweichten Zustand sich
befindet.
31. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die äußere
Extremität (24; 154) der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560;
660) so orientiert ist, daß sie mit der Krümmung eines Zahns übereinstimmt.
32. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die vorspringende
Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) aus der Gruppe ausgewählt wird, die
aus einem oder mehreren festen Stiften (16; 152), einem oder mehreren hohlen,
röhrenförmigen Stiften (669), einem oder mehrerer Borsten, einer oder mehrerer
Rippen (299; 399; 499) sowie Kombinationen hieraus gebildet ist.
33. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der die vorspringende
Struktur (16; 152; 660) mehrere Stifte (16; 152; 669) aufweist.
34. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der die Stifte (16;
152; 669) auf der Vorrichtungsbasis (14; 114) an Schnittpunkten eines imaginären
Gitternetzwerkes angeordnet sind.
35. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der jeder der Stifte
(16; 152) einen generell quadratischen Querschnittsbereich in dem Zwischen
abschnitt (26; 156) aufweist.
36. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 35, bei der der Zwischen
abschnitt (26; 156) Querschnittsabmessungen von ca. 0,0381 cm auf ca. 0,0381
cm aufweist und bei der die Stifte (16; 152) mit einem Mitten-zu-Mitten-Abstand
von annähernd 0,0762 cm beabstandet sind.
37. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der jeder der Stifte
(16; 152) eine Länge in einem Bereich von ca. 0, 0127 cm bis ca. 0,0254 cm
aufweist.
38. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die Vorrichtung
(10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) eine Klammerdrahtnut (18; 116) aufweist und
ein metallischer Einsatz (122) in der Nähe der Nut (18; 116) angeordnet ist.
39. Kieferorthopädische Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die kiefer
orthopädische Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) aus Kunststoff mit
darin verteilten, verstärkenden Glasfasern ist.
40. Kieferorthopädische Vorrichtung enthalten:
mehrere kieferorthopädische Kunststoffklammern (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), wobei jede Klammer (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) eine Klammer drahtnut (18; 116), eine Klammerbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) sowie eine vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) aufweist, die sich von der Klammerbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) nach außen erstreckt, wobei die vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) eine innere Extremität (22; 154), die integral mit der Klammerbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) verbunden ist, eine äußere Extremität (24; 154) und einen Zwischenabschnitt (26; 156) zwischen der inneren und der äußeren Extremität (22, 24; 152, 154) aufweist, wobei der Querschnittsbereich jeder der äußeren Extremitäten 824; 154) größer als der Querschnittsbereich des zugehörigen Zwischenabschnitts (26; 156) ist, wodurch Hinterschneidungen (28; 160) in der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) gebildet werden, um die mechanische Verbindung der kieferorthopädischen Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit einer Zahnoberfläche (30) unter Einsatz eines Haftmittels (32) zu erleichtern;
ein Haft- bzw. Klebemittel (32) zwischen einer Zahnoberfläche (30) und mehreren kieferorthopädischen Klammern (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) auf der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) und unterhalb der Hinterschneidungen (28; 160) für eine mechanische Verbindung der Klammern (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit den Zähnen aufgebracht wird; und
einen Klammerdraht, der innerhalb der Klammerdrahtnuten (18; 116) zum Übertragen von Kräften auf die Zähne angeordnet ist.
mehrere kieferorthopädische Kunststoffklammern (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), wobei jede Klammer (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) eine Klammer drahtnut (18; 116), eine Klammerbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) sowie eine vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) aufweist, die sich von der Klammerbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) nach außen erstreckt, wobei die vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) eine innere Extremität (22; 154), die integral mit der Klammerbasis (14; 114; 214; 314; 414; 514) verbunden ist, eine äußere Extremität (24; 154) und einen Zwischenabschnitt (26; 156) zwischen der inneren und der äußeren Extremität (22, 24; 152, 154) aufweist, wobei der Querschnittsbereich jeder der äußeren Extremitäten 824; 154) größer als der Querschnittsbereich des zugehörigen Zwischenabschnitts (26; 156) ist, wodurch Hinterschneidungen (28; 160) in der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) gebildet werden, um die mechanische Verbindung der kieferorthopädischen Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit einer Zahnoberfläche (30) unter Einsatz eines Haftmittels (32) zu erleichtern;
ein Haft- bzw. Klebemittel (32) zwischen einer Zahnoberfläche (30) und mehreren kieferorthopädischen Klammern (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) auf der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) und unterhalb der Hinterschneidungen (28; 160) für eine mechanische Verbindung der Klammern (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit den Zähnen aufgebracht wird; und
einen Klammerdraht, der innerhalb der Klammerdrahtnuten (18; 116) zum Übertragen von Kräften auf die Zähne angeordnet ist.
41. Verfahren zum Herstellen und Anbringen einer kieferorthopädischen
Vorrichtung auf einer Zahnoberfläche, welches die folgenden Schritte enthält:
Erzeugen einer kieferorthopädischen, thermoplastischen Vorrichtung, die eine Basis aufweist, von der sich nach außen eine vorspringende Struktur erstreckt, wobei die vorspringende Struktur eine innere Extremität, die einstückig mit der Vorrichtungs basis verbunden ist, sowie eine äußere Extremität aufweist,
Erweichen der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur;
Anwenden von Druck an der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur, während diese sich in einem erweichten Zustand befindet, um so die vorspringende Struktur zu verformen und um Hinterschneidungen in der Nähe der äußeren Extremität zu bilden;
Positionieren eines Haft- bzw. Klebemittels zwischen der Vorrichtungsbasis und einer Zahnoberfläche; und
Aufdrücken der Vorrichtungsbasis auf die Zahnoberfläche, um die Vorrichtungsbasis mit der Zahnoberfläche mechanisch zu verbinden, wenn das Haft- bzw. Klebemittel in den Hinterschneidungen aushärtet.
Erzeugen einer kieferorthopädischen, thermoplastischen Vorrichtung, die eine Basis aufweist, von der sich nach außen eine vorspringende Struktur erstreckt, wobei die vorspringende Struktur eine innere Extremität, die einstückig mit der Vorrichtungs basis verbunden ist, sowie eine äußere Extremität aufweist,
Erweichen der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur;
Anwenden von Druck an der äußeren Extremität der vorspringenden Struktur, während diese sich in einem erweichten Zustand befindet, um so die vorspringende Struktur zu verformen und um Hinterschneidungen in der Nähe der äußeren Extremität zu bilden;
Positionieren eines Haft- bzw. Klebemittels zwischen der Vorrichtungsbasis und einer Zahnoberfläche; und
Aufdrücken der Vorrichtungsbasis auf die Zahnoberfläche, um die Vorrichtungsbasis mit der Zahnoberfläche mechanisch zu verbinden, wenn das Haft- bzw. Klebemittel in den Hinterschneidungen aushärtet.
42. Verfahren nach Anspruch 41, bei dem der Schritt des Positionieren des Haft
bzw. Klebemittels den Schritt des Aufbringens des Haft- bzw. Klebemittels auf der
vorspringenden Struktur sowie unterhalb der Hinterschneidungen enthält.
43. Kieferorthopädische Klammer, enthaltend:
einen Kunststoffkörper (12; 112), der eine einstückig mit ihm verbundene, an einem Zahn montierbare Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) aufweist, wobei der Körper (12; 112) eine Klammerdrahtnut (18; 116) zur Aufnahme eines kieferorthopädi schen Klammerdrahtes besitzt, wobei die Nut (18; 116) eine Bodenwand (118) und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (120), die sich von der Bodenwand (118) aus erstrecken, aufweist;
einen metallischen Einsatz (122), der in zumindest einem Abschnitt der Klammer drahtnut (18; 116) angeordnet ist und der zumindest einen Rotationsflügel (128) aufweist, wobei der Rotationsflügel (128) in der Lage ist, mit einem kiefer orthopädischen Klammerdraht, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehkraft auf einen Zahn über die Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) zusammenzuwirken; und
einen Vorsprung (130), der sich in die Klammerdrahtnut (18; 116) erstreckt, wobei der Vorsprung (130) ein oberes Ende (134) aufweist, welches über die Bodenwand (118) der Klammerdrahtnut (18; 116) hervorsteht, wobei das obere Ende (134) in der Lage ist, mit der Unterseite eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, in Kontakt zu kommen und zumindest einen Abschnitt des kieferorthopädischen Klammerdrahtes oberhalb der Bodenwand (118) der Klammerdrahtnut (18; 116) zu halten.
einen Kunststoffkörper (12; 112), der eine einstückig mit ihm verbundene, an einem Zahn montierbare Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) aufweist, wobei der Körper (12; 112) eine Klammerdrahtnut (18; 116) zur Aufnahme eines kieferorthopädi schen Klammerdrahtes besitzt, wobei die Nut (18; 116) eine Bodenwand (118) und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (120), die sich von der Bodenwand (118) aus erstrecken, aufweist;
einen metallischen Einsatz (122), der in zumindest einem Abschnitt der Klammer drahtnut (18; 116) angeordnet ist und der zumindest einen Rotationsflügel (128) aufweist, wobei der Rotationsflügel (128) in der Lage ist, mit einem kiefer orthopädischen Klammerdraht, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehkraft auf einen Zahn über die Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) zusammenzuwirken; und
einen Vorsprung (130), der sich in die Klammerdrahtnut (18; 116) erstreckt, wobei der Vorsprung (130) ein oberes Ende (134) aufweist, welches über die Bodenwand (118) der Klammerdrahtnut (18; 116) hervorsteht, wobei das obere Ende (134) in der Lage ist, mit der Unterseite eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, in Kontakt zu kommen und zumindest einen Abschnitt des kieferorthopädischen Klammerdrahtes oberhalb der Bodenwand (118) der Klammerdrahtnut (18; 116) zu halten.
44. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der sich der Vorsprung
(130) in die Klammerdrahtnut (18; 116) durch eine Öffnung (132) in dem
metallischen Einsatz (122) erstreckt.
45. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 44, bei der der metallische
Einsatz (122) einen Bodenwandabschnitt (124) aufweist, wobei die Öffnung (132)
in dem Bodenwandabschnitt (124) gebildet ist, wobei der Vorsprung (130) ein
integraler Bestandteil des Kunststoffkörpers (12; 112) ist und sich in die Klammer
drahtnut (18; 116) durch die Öffnung (132) erstreckt, wobei das obere Ende (134)
des Vorsprungs (130) über die Öffnung (132) hervorsteht.
46. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 44, bei der metallische Einsatz
(122) zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (126) aufweist, wobei jede der
beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände (126) eine Öffnung (132) besitzt,
wobei der Vorsprung (130) ein integraler Bestandteil des Kunststoffkörpers (112)
ist und sich in die Klammerdrahtnut über die Öffnung (132) in jeder der beiden
einander gegenüberliegenden Seitenwände (126) erstreckt.
47. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 44, bei der metallische Einsatz
(122) einen Bodenwandabschnitt (124) sowie zwei einander gegenüberliegende
Seitenwände (126) enthält, wobei der Vorsprung (130) ein integraler Bestandteil
des Kunststoffkörpers (112) ist und sich in die Klammerdrahtnut (116) über eine
Öffnung (132) erstreckt, die in dem Bodenwandabschnitt (124) und in den beiden
einander gegenüberliegenden Seitenwänden (126) gebildet ist.
48. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 44, bei der der Vorsprung (130)
einen Flansch (136) aufweist, der die Befestigung des metallischen Einsatzes (122)
an dem Kunststoffkörper (112) unterstützt.
49. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 47, bei der der Vorsprung (130)
einen Flansch (136) aufweist, der die Befestigung des metallischen Einsatzes (122)
an dem Kunststoffkörper (112) unterstützt.
50. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der der metallische
Einsatz (122) einen Bodenwandabschnitt (124) aufweist, wobei der Vorsprung
(130) ein integraler Bestandteil des Kunststoffkörpers (112) ist und boccolabial
relativ zu dem Bodenwandabschnitt (124) angeordnet ist, wodurch das Halten des
Bodenwandabschnittes (124) des metallischen Einsatzes (122) in der Klammer
drahtnut (118) unterstützt wird.
51. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der der Vorsprung (130)
aus Metall ist und ein integraler Bestandteil des metallischen Einsatzes (122) ist.
52. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der der metallische
Einsatz (122) einen Mittenabschnitt (138), einen ersten Endabschnitt (140), der ein
äußeres Ende (144a) aufweist, und einen zweiten Endabschnitt (142), der ein
äußeres Ende aufweist (144b), besitzt, wobei der Mittenabschnitt (138) zwischen
dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (140, 142) angeordnet ist und wobei
zumindest einer der beiden Endabschnitte (140, 142), der erste oder der zweite
Endabschnitt (140, 142), sich über die Klammerdrahtnut (118) erstreckt und den
Rotationsflügel (128) enthält.
53. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 52, bei der der Rotationsflügel
(128) einen Klammerdraht-Kontaktabschnitt (146) sowie ein inneres Ende (148)
aufweist, das einstückig mit dem Mittenabschnitt (138) verbunden ist, wobei der
Klammerdraht-Kontaktabschnitt (146) eine occlusale-gingivale Breite größer als die
occlusale-gingivale Breite der Klammerdrahtnut (118) aufweist.
54. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 53, bei der sich die occlusale
gingivale Breite des Rotationsflügels (128) von dem Klammerdraht-Kontaktabschnitt
(146) zu der Klammerdrahtnut (118) hin verjüngt.
55. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 53, bei der die occlusale
gingivale Breite des Klammerdraht-Kontaktabschnitts (146) ca. 0,1016 cm beträgt.
56. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 52, bei der andere der
Endabschnitte (140, 142), der zweite oder der erste Endabschnitt (142, 140), sich
über die Klammerdrahtnut (118) erstreckt und einen zweiten Rotationsflügel (128)
aufweist.
57. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 56, bei der der metallische
Einsatz (122) eine mesiale-distale Länge von dem äußeren Ende (144a) des ersten
Endabschnitts (140) zu dem äußeren Ende (144b) des zweiten Endabschnitts (142)
von ca. 0,508 cm aufweist.
58. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der die Basis (14; 114;
214; 314; 414; 514) eine vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560;
660) aufweist, die sich von der Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) nach außen
erstreckt, wobei die vorspringende Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660)
eine innere Extremität (22; 154), die einstückig mit der Basis (14; 114; 214; 314;
414; 514) verbunden ist, eine äußere Extremität (24; 156) sowie einen Zwischen
abschnitt (26; 158) zwischen der inneren und äußeren Extremität (22, 24; 154,
156) aufweist, wobei der Querschnittsbereich der äußeren Extremität (24; 156)
größer als der Querschnittsbereich des Zwischenabschnitts (26; 156) ist, wodurch
Hinterschneidungen (28; 160) in der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360;
460; 560; 660) gebildet werden, um die mechanische Bindung der kieferorthopädi
schen Klammer (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) an der Zahnoberfläche (30)
mittels eines Haft- bzw. Klebemittels (32) zu erleichtern.
59. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 58, bei der die äußere
Extremität (24; 156) der vorspringenden Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560;
660) so orientiert ist, daß sie im wesentlichen mit der Krümmung eines Zahns
konform ist.
60. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 59, bei der die vorspringende
Struktur (16; 152; 260; 360; 460; 560; 660) mehrere Stifte (16; 152; 669)
aufweist.
61. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 60, bei der die Stifte (16; 152;
669) an der Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) an Schnittpunkten eines
imaginären Gitternetzwerkes angeordnet sind.
62. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der der Kunststoff aus
glasfaserverstärktem Polycarbonat ist.
63. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 62, bei der die Glasfaser in
einem Betrag von ca. 20 bis ca. 40 Gew.-%, bezogen auf den Kunststoff,
vorhanden sind.
64. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 43, bei der der metallische
Einsatz (122) aus einem Metall hergestellt ist, das aus der Gruppe gewählt wird,
welche aus 17-7 rostfreiem Stahl, 300-Series rostfreiem Stahl und einer MP35N
Legierung besteht.
65. Kieferorthopädische Vorrichtung, enthaltend:
eine kieferorthopädische Klammer (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), die einen Kunststoffkörper (12; 112) aufweist, welche eine einstückig mit ihm verbundene, an einem Zahn montierbare Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) enthält, wobei die Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) mit der Zahnoberfläche (30) durch ein Haft bzw. Klebemittel (32) verklebt ist, wobei der Körper 812; 112) eine Klammer drahtnut (18; 116) zur Aufnahme eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes enthält, wobei die Nut (18; 116) eine Bodenwand (118) und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (120), die sich von der Bodenwand (118) aus erstrecken, besitzt;
einen metallischen Einsatz (122), der in zumindest einem Abschnitt der Klammer drahtnut (18; 116) angeordnet ist und der wenigstens einen Rotationsflügel (128) aufweist, wobei der Rotationsflügel (128) in der Lage ist, mit einem kiefer orthopädischen Klammerdraht, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehkraft auf einen Zahn über die Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) zusammenzuwirken;
einen Vorsprung (130), der sich in die Klammerdrahtnut (18; 116) erstreckt, wobei der Vorsprung (130) ein oberes, sich über die Bodenwand (118) der Klammer drahtnut (18; 116) erhebendes Ende (134) aufweist, wobei das obere Ende (134) in der Lage ist, mit der Unterseite eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, in Kontakt zu kommen und zumindest einen Abschnitt des kieferorthopädischen Klammerdrahtes über der Bodenwand (118) der Klammerdrahtnut (18; 116) zu halten; und
einen Klammerdraht, der innerhalb der Klammerdrahtnut (18; 116) zum Übertragen einer Kraft auf den Zahn angeordnet ist.
eine kieferorthopädische Klammer (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), die einen Kunststoffkörper (12; 112) aufweist, welche eine einstückig mit ihm verbundene, an einem Zahn montierbare Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) enthält, wobei die Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) mit der Zahnoberfläche (30) durch ein Haft bzw. Klebemittel (32) verklebt ist, wobei der Körper 812; 112) eine Klammer drahtnut (18; 116) zur Aufnahme eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes enthält, wobei die Nut (18; 116) eine Bodenwand (118) und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (120), die sich von der Bodenwand (118) aus erstrecken, besitzt;
einen metallischen Einsatz (122), der in zumindest einem Abschnitt der Klammer drahtnut (18; 116) angeordnet ist und der wenigstens einen Rotationsflügel (128) aufweist, wobei der Rotationsflügel (128) in der Lage ist, mit einem kiefer orthopädischen Klammerdraht, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehkraft auf einen Zahn über die Basis (14; 114; 214; 314; 414; 514) zusammenzuwirken;
einen Vorsprung (130), der sich in die Klammerdrahtnut (18; 116) erstreckt, wobei der Vorsprung (130) ein oberes, sich über die Bodenwand (118) der Klammer drahtnut (18; 116) erhebendes Ende (134) aufweist, wobei das obere Ende (134) in der Lage ist, mit der Unterseite eines kieferorthopädischen Klammerdrahtes, der in der Klammerdrahtnut (18; 116) angeordnet ist, in Kontakt zu kommen und zumindest einen Abschnitt des kieferorthopädischen Klammerdrahtes über der Bodenwand (118) der Klammerdrahtnut (18; 116) zu halten; und
einen Klammerdraht, der innerhalb der Klammerdrahtnut (18; 116) zum Übertragen einer Kraft auf den Zahn angeordnet ist.
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