DE20116895U1 - Kupplung für eine orthodontische Vorrichtung - Google Patents

Description

u.Z.: F 2781 GM/DE

3M Innovative Properties Company

St. Paul, Minnesota, USA

KUPPLUNG FÜR EINE ORTHODONTISCHE VORRICHTUNG

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Kupplung für eine Vorrichtung, welche in der orthodontischen Behandlung verwendet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupplung für eine orthodontische Vorrichtung, welche für die Verbindung der Vorrichtung mit einer anderen orthodontischen Vorrichtung oder Anordnung nützlich ist.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Die orthodontische Therapie ist ein spezialisierte Form der Behandlung innerhalb des Gebiets der Zahnheilkunde. Die orthodontische Behandlung beinhaltet die Verschiebung fehlpositionierter Zähne auf orthodontisch korrekte Lagen. Die orthodontische Behandlung verbessert oft das ästhetische Aussehen der Zähne des Patienten und verbessert auch die Okklusion bzw. den Biß des Patienten, so daß, wenn die Kiefer geschlossen sind, die oberen Zähne sich in einer korrekten Position bezüglich der unteren Zähne befinden.

Die orthodontische Behandlung wird oft durch ein System winziger Halterungen bzw. Brackets, Drähte und weiterer Komponenten durchgeführt, welche üblicherweise gesammelt als "Spangen" bezeichnet werden. Typischerweise sind kleine Brakkets an jedem der vorderen Cuspiden und Biscupiden (Eckzäh-

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nen) und ein Bogen (draht) in einem Schlitz bzw. Slot jedes Brackets verlegt. Der Bogen bildet eine Bahn, um die Bewegung der Brackets und der Zähne in gewünschte Positionen zu führen. Oft werden Endabschnitte der Bögen von als Bukkairohren bekannten Vorrichtung gehalten, welche an den molaren Zähnen des Patienten befestigt sind.

Die orthodontische Behandlung einiger Patienten umfaßt die Korrektur der Ausrichtung des oberen Zahnbogens zu dem unteren Zahnbogen. Beispielsweise weisen bestimmte Patienten einen als Klasse II Fehlbiß bezeichneten Zustand auf, in welchem der untere Zahnbogen in einem zu großen Abstand in einer rückwärtigen Richtung bezogen auf die Lage des oberen Zahnbogens angeordnet ist, wenn die Kiefer geschlossen sind. Andere Patienten können einen als Klasse III Fehlbiß entgegengesetzten Zustand aufweisen, in welcher der untere Zahnbogen in einer Vorwärtsrichtung aus seiner gewünschten Lage bezogen auf die Position des oberen Zahnbogens angeordnet ist, wenn die Kiefer geschlossen sind.

Die orthodontische Behandlung von Klasse II und Klasse III Fehlbissen werden üblicherweise als eine Verschiebung des oberen Zahnbogens als eine einzelne Einheit bezogen auf die Verschiebung des unteren Zahnbogens als eine einzelne Einheit korrigiert. Zu diesem Zwecke werden oft Kräfte auf jeden Zahnbogen als eine Einheit aufgebracht, indem Kraft auf die Brackets oder Bukkairohre, die Bögen oder die mit den Brakkets, Bukkairohren oder Bögen verbundenen Befestigungsvorrichtungen aufgebracht werden. Auf diese Weise kann eine Klasse II oder III Fehlbiß zur gleichen Zeit korrigiert werden, in welcher die Bögen und die Brackets zur Verschiebung der individuellen Zähne in gewünschten Positionen relativ zueinander verwendet werden.

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Die Korrektur von Klasse II und Klasse III Fehlbissen wird manchmal durch die Verwendung eines als Kopfhaube bekannten extraoralen Kraftaufbringungssytems durchgeführt, das ein Umführungsband enthält, welches sich um die Rückseite des Patientenkopfs erstreckt. Das Umführungsband ist oft über Zugfedern verbunden, die wiederum mit den Bukkairohren, den Brackets oder einem der Bögen verbunden sind. Zusätzlich kann als eine Alternative für die Korrektur von Klasse III Fehlbissen das Umführungsband mit Zugfedern an einer Kinnkappe befestigt sein, welche extern das Kinn des Patienten aufnimmt. In jedem Falle dienen das Umführungsband und die Federn zur Aufbringung einer rückwärts gerichteten Kraft auf den zugeordneten Kiefer.

Eine Reihe intraoraler Vorrichtungen sind ebenfalls für die Korrektur von Klasse II und Klasse III Fehlbissen bekannt. Beispielsweise beschreiben die U.S. Patente Nr. 4,708, 646, 5,352,116, 5,435,721 und 5,651,672 intraorale Vorrichtungen mit flexiblen Elementen, die mit oberen und unteren Zahnbögen eines Patienten verbunden sind. Die Länge der EIemente ist so gewählt, daß das Element in einem Bogen gekrümmt ist, wenn die Kiefer des Patienten geschlossen sind. Die Elemente weisen eine inhärente Vorspannung auf, welche die Elemente in eine normalerweise gerade Ausrichtung zu drücken versuchen, um eine Kraft bereitzustellen, welche einen Zahnbogen vorwärts oder rückwärts bezogen auf den anderen Zahnbogen drückt, wenn die Kiefer geschlossen sind.

Die U.S. Patente Nr. 5,645,424 und 5,678,990 beschreiben intraorale Vorrichtungen für die Korrektur von Klasse II und Klasse III Fehlbissen mit einem Gestänge, das Gelenkverbindüngen enthält. Die Vorrichtungen in diesen beiden Verweisstellen weisen insgesamt eine etwa "Z"-förmige Konfiguration auf. Eine Vorrichtung mit einer in etwa ähnlichen Ge-

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samtkonfiguration ist in dem U.S. Patent Nr. 5,645,423 dargestellt, und enthält doppelt schraubenförmige Windungen, die an jeder Seite eines zentralen Segments angeordnet sind. In dem U.S. Patent Nr. 5,678,990 weist eines der Gestänge eine federgespannte Teleskopanordnung auf.

Weitere intraorale orthodontische Vorrichtungen für die Korrektur von Klasse II und Klasse III Fehlbissen sind in den U.S. Patenten Nr. 3,798,773, 4,462,800 und 4,551,095 beschrieben. Die in diesen Bezugsstellen beschriebenen Elemente enthalten Teleskoprohranordnungen, welche die Zahnbögen in Position einer verbesserten Ausrichtung drücken. Die Anordnungen werden fest an anderen orthodontisehen Vorrichtungen wie z.B. Brackets oder Bukkairohren vom Arzt befestigt.

Ein weiterer Typ einer Teleskoprohranordnung zur Repositionierung der Zahnbögen ist in dem U.S. Patent Nr. 5,711,667 beschrieben. In diesem Patent ist eine Feder vorgesehen, um einen Kolben in einer Richtung von einem Zylinder weg zu drücken, um die gewünschten Verschiebung der Patientenzähne zu erhalten. Die Feder wird in diesem Dokument als innerhalb des Zylinders oder außerhalb des Zylinders liegend entweder in einer koaxialen Relation oder zu der Mittenachse des Kolbens verschobenen parallelen Relation beschrieben.

Das U.S. Patent Nr. 5,562,445 beschreibt eine weitere intraorale Vorrichtung zur Bewegung der Position eines Zahnbogens in Bezug auf den anderen. Die in dem U.S. Patent Nr. 5,562,445 offenbarte Vorrichtung enthält erste und zweite Teleskopzylinder und einem in dem ersten Zylinder untergebrachten Kolben. Eine Feder in dem ersten Zylinder drückt den Kolben und den ersten Zylinder in Richtungen voneinander weg, wobei, der erste und der zweite Zylinder bezogen zueinander frei verschiebbar sind.

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Eine verbesserte intraorale Vorrichtung zur Bewegung eines Zahnbogens bezogen auf den anderen, ist in dem U.S. Patent Nr. 5,964,588 des Anmelders beschrieben. Die Vorrichtung gemäß diesem Dokument weist ein erstes rohrartiges Element und ein zweites rohrartiges Element auf, welches einen Abschnitt gleitend in dem ersten Element untergebracht hat. Ein drittes Element weist einen gleitend in dem zweiten Element aufgenommenen Abschnitt auf. Die Vorrichtung weist auch eine sich um das zweite Element herum erstreckende Schraubenfeder auf, um das zweite Element und das erste Element in Richtungen voneinander weg zu drücken.

Die in dem U.S. Patent Nr. 5,964,588 beschriebene Vorrichtung ist vorteilhaft, da . die drei Elemente eine weite Öffnung der Kiefer ohne Trennung eines Elements bezogen auf die zwei anderen Elemente ermöglichen. Eine derartige Konstruktion steht im Gegensatz zu einigen der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Teleskopkraftmodule, in welchen, in einigen Fallen der Kolben aus dem Zylinder gelöst werden kann, wenn die Kiefer des Patienten ganz geöffnet werden. Zusätzlich kann sich das dritte Element frei bewegen, und ist nicht notwendigerweise selbst dem Einfluß der Feder unterworfen.

Ferner ist die in den verschiedenen Ausführungsformen des U.S. Patents Nr. 5,964,588 beschriebene Vorrichtung ein Fortschritt dahingehend, daß sich die Schraubenfeder um das zweite Element herum erstreckt, und etwas größer im Durchmesser und der Länge als eine interne Feder sein kann, welche eine gleiche Federkraft liefert. Demzufolge kann die externe Feder der in dem U.S. Patent Nr. 5,964,588 beschriebene Vorrichtung bei relativ niedrigen Belastungswerten arbeiten. Solche niedrigeren Belastungswerte reduzieren erheblich die Möglichkeit eines Federbruchs aufgrund eines vorzeitigen Ermüdungsaus-

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falls. Zusätzlich ermöglicht die externe Art der Feder sowie der anderen Komponenten der Vorrichtung eine gute Hygiene in dem Bereiche verringert werden, in welchen Speisen und anderes Material eingeschlossen werden können.

In der Praxis sind die gegenüberliegenden Enden der in dem U.S. Patent Nr. 5,964,588 beschriebenen Vorrichtung mit bestimmten ausgewählten Stellen der oberen und unteren Zahnbögen des Patienten verbunden. Oft ist das distale Ende der Vorrichtung mit einem einen Schaft aufweisenden Stift verbunden, der dafür angepaßt ist, daß er in einem Durchlaß eines Bukkairohres, Kopfhaubenrohres oder einer anderen mit den oberen Zahnbogen des Patienten verbundenen Vorrichtung paßt. Das mesiale Ende der Vorrichtung ist oft mit einer Stelle des unteren Zahnbogens des Patienten, wie z.B. einem Boden, einem Hilfsdraht oder einer anderen Vorrichtung verbunden.

In bestimmten Ausfuhrungsformen der im U.S. Patent Nr. 5,964,588 beschriebenen Vorrichtung weist die untere, mesiale Endkupplung eine schlingenförmige Konfiguration auf, und ist in einem Stück mit dem dritten Element verbunden. Die Kupplung kann durch Glühen eines langgestreckten Drahtkörpers, der auch das dritte Element enthält, und dann durch Biegen eines äußeren Endabschnittes des Körpers in eine Schlinge hergestellt werden. Die Schlinge kann in einer etwas offenen Ausrichtung bis zu einem solchen Zeitpunkt bleiben, bis die Vorrichtung in dem Mundraum des Patienten installiert wird. Die Schlinge wird dann in eine geschlossene Position gebogen, sobald der Bogendraht oder eine andere Vorrichtung in der Mitte der Schlinge aufgenommen wurde.

Die schlingenförmige untere Kupplung gemäß der Beschreibung in dem vorstehenden Absatz ist ein Fortschritt, da die Kupplung und das dritte Element als ein einziger Körper ausgebildet werden können. Demzufolge ist eine Montage einer an-

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fänglich getrennter Kupplung an dem dritten Element nicht erforderlich. Eine derartige Konstruktion reduziert die Herstellungskosten und reduziert auch die Wahrscheinlichkeit, daß die Kupplung unabsichtlich aus dem dritten Element während der Verwendung in der orthodontisehen Behandlung gelöst wird.

Für Klasse II und Klasse III Korrektoren verwendete Kupplungen müssen wegen der hohen Kraftpegel, welche während der Öffnungs- und Schließbewegung der Kiefer des Patienten anzutreffen sind, relativ stark sein. In den vorstehend beschriebenen Vorrichtung, in welchem das dritte Element in einem Stück mit einer unteren, schlingenförmigen mesialen Kupplung verbunden ist, wird das dritte Element (einschließlich der Kupplung) aus einem relativ steifen Drahtstück mit einem reis lativ großen Durchmesser hergestellt. Eine starre, steife Konstruktion wird bevorzugt, so daß sich die Schlinge nicht verformt und sich möglicherweise während der Bewegung der Kiefer des Patienten öffnet. Demzufolge bleibt die Vorrichtung sicher an der Vorrichtung während der erwarteten Dauer der Behandlungszeit befestigt.

Leider stellt die vorstehend beschriebene relativ steife Schlinge bestimmte Probleme für den Zahnarzt bzw. Kieferorthopäden dar. Insbesondere kann die Schlinge schwierig mit herkömmlichen Handinstrumenten zu biegen sein, insbesondere unter den Einschränkungen des Mundraums. Die Schwierigkeit bei dem Biegen der Schlinge kann auch ein Unbehagen des Patienten beim Einbau oder der Entnahme der Vorrichtung hervorrufen. Ferner kann, wenn der Arzt versucht eine relativ große Kraft auf die Kupplung auszuüben, und die Kraft unbeabsichtigt falsch aufgebracht und auf eine andere Komponente gerichtet ist, diese Komponente geschwächt werden oder brechen,

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was einen Austausch vor der Fortsetzung der Behandlung erfordert .

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft in einem Aspekt einer orthodontische Vorrichtung mit einer schlaufen- bzw. schlingenförmigen Kupplung mit einem äußeren Endsegment. Die Kupplung hat eine Schwächungslinie in der Nähe des äußeren Endsegments, um das Biegen des äußeren Endsegments bezogen auf die restlichen Abschnitte der Kupplung zu erleichtern.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft auch eine orthodontische Vorrichtung mit einer schlaufen- bzw. schlingenförmigen Kupplung mit einem äußeren Endsegment. Die Kupplung hat eine Aussparung bzw. Nut in der Nähe des äußeren Endsegments, um das Biegen des äußeren Endsegments bezogen auf die restlichen Abschnitte der Kupplung zu erleichtern.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegenden Erfindung eine orthodontische Vorrichtung, die auch eine schlaufe— bzw. schlingenförmige Kupplung aufweist. Zumindest ein Abschnitt der schlingenförmigen Kupplung weist eine reduzierte Querschnittsfläche in Bezug auf mindestens einen restlichen Abschnitt der Kupplung auf, um das Biegen eines äußeren Endsegments der Kupplung zu erleichtern.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine orthodontische Kupplung mit einer schlaufen- bzw. schlingenförmigen Konfiguration und einem äußeren Endsegment. Ein Abschnitt der Kupplung weist eine reduzierte Querschnittsfläche bezogen auf mindestens einen restlichen Abschnitt der Kupplung auf, um das Biegen eines äußeren Endsegments der Kupplung zu erleichtern.

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Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung eine orthodontische Spange, welche eine Vorrichtung und eine Anordnung aufweist. Die Vorrichtung weist eine mit der Anordnung verbundene schlaufen- bzw. schlingenförmige Kupplung auf. Die Kupplung hat mindestens eine Schwächungslinie um das Biegen der Kupplung, falls gewünscht, zu erleichtern.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft auch eine orthodontische Spange. In dieser Ausführungsform weist die Spange eine Vorrichtung und eine Anordnung auf, und die Vorrichtung weist eine mit der Anordnung verbundene schlaufen- bzw. schlingenförmige Kupplung auf. Die Kupplung hat mindestens eine Aussparung bzw. Nut, um das Biegen, wenn gewünscht, zu erleichtern.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden und Trennen einer orthodontischen Vorrichtung mit einer orthodontischen Anordnung. Das Verfahren umfaßt die Maßnahme des Vorsehens einer schlingenförmigen Kupplung, die mit der Vorrichtung verbunden ist. Das Verfahren umfaßt auch die Maßnahme des Biegens eines äußeren Endsegments der Kupplung entlang einer Schwächungslinie und in einem Bogen, der in einer Bezugsebene im allgemeinen parallel zu einer eine Schlinge enthaltenden Bezugsebene liegt, um die Vorrichtung mit der Anordnung zu verbinden. Das Verfahren umfaßt ferner die Maßnahme des Trennens der Vorrichtung von der Anordnung, wenn gewünscht, indem das äußere Ende in einem Bogen entlang der Schwächungslinie und um eine Bezugsachse gedreht wird, welche im allgemeinen parallel zu der Bezugsebene liegt.

Die vorliegende Erfindung ist in ihren verschiedenen Aspekten zur Verwendung mit verschiedenen Typen von Klasse II und Klasse III Korrektoren, insbesondere den Korrekturen geeignet, welche Kolben- und Teleskopelemente aufweisen. Die Erfindung ist jedoch auch für andere orthodontische Vorrich-

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tung nützlich. Beispielsweise kann die Erfindung zur Verwendung mit orthodontisehen Gesichtsbögen, Federn, Bypassdrähten und anderen Vorrichtungen geeignet sein, in welchen eine schlingenförmige Kupplung erwünscht ist.

Weitere Details der Erfindung sind in den Merkmalen der Ansprüche definiert.

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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Telekop-artige, intraorale orthodontische Vorrichtung, welche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 2 eine Seitenquerschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 3 eine Endansicht einer schlingenförmigen Kupplung der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 3 mit der Ausnahme, daß die Kupplung für exemplarische Zwecke in einer geschlossenen Ausrichtung dargestellt ist, wie sie nach der Verbindung mit einer weiteren Anordnung im Mundraum des Patienten aussehen könnte;

Fig. 5 .eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Kupplung, mit der Ausnahme, daß ein äußeres Endsegment der Kupplung in einem Bogen verdreht ist, um die Kupplung zu öffnen, wie es für die Entfernung der Vorrichtung aus dem Mundraum des Patienten gewünscht sein kann;

Fig. 6 eine verkleinerte Seitenansicht, welche für exemplarische Zwecke die Vorrichtung von Fig. 1 bis 3 darstellt, wie sie bei einer Verwendung in dem Mundraum eines einer orthodontisch Behandlung unterzogenen Patienten aussehen könnte;

Fig. 7 eine Endansicht einer schlingenförmigen Kupplung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine Endansicht einer schlingenförmigen. Kupplung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 9 eine Endansicht einer schlingenförmigen Kupplung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.

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-12-Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine orthodontische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 bis 6 dargestellt, und insgesamt mit den Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 in dieser Ausführungsform ist ein Kraftmodul für die Verschiebung der relativen Positionen der Unterkiefer- und des Oberkieferzahnbögen. Die Vorrichtung 10 ist insbesondere für die Korrektur von Klasse II Fehlbissen geeignet und wird typischerweise paarweise, eine auf jeder Seite, des Mundraums eingebaut.

Die Vorrichtung 10 umfaßt ein erstes längliches Element 12, ein zweites längliches Element 14, und ein drittes längliches Element oder Kolben 16 gemäß der Darstellung in Fig. 1 und 2. Das erste Element 12 besteht aus einem Abschnitts eines rohrförmigen Materials mit einer zylindrisches Konfiguration. Das erste Element weist einen verengten mesialen Endabschnitt 13 (siehe Fig. 2) mit einem Innendurchmesser auf, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des restlichen Verlaufs des ersten Elements 12 ist.

Das zweite Element 14 besteht ebenfalls aus einem zylindrischen Abschnitt eines rohrförmigen Materials. Das zweite Element 14 ist teilweise in dem ersten Element 12 in einer gleitenden teleskopartigen Beziehung aufgenommen. Das zweite Element 14 ist bezogen auf das erste Element 12 zwischen einer zusammengedrückten Position und einer ausgefahrenen Position verschiebbar.

Das zweite Element weist einen vergrößerten Endabschnitt 15 mit einem Außendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser des restlichen Verlaufs des zweiten Elements 14 ist. Zusätzlich ist der Außendurchmesser des Endabschnittes größer als der Innendurchmesser des angrenzenden Endabschnittes 13 des ersten Elements 12. Als solcher funktioniert der

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Endabschnitt 15 als ein Anschlag, um die Auswärtsverschiebung des zweiten Elements 14 in Bezug auf das erste Element 12 zu begrenzen, und auch um die Trennung der Elemente 12 und 14 verhindern.

Die Vorrichtung 10 enthält auch eine Schraubenkompressionsfeder 18, die sich außen um die Elemente 12 und 14 erstreckt. Die Feder 18 kann aus rostfreiem Stahl, einer Form-Gedächtnislegierung (wie z.B. Nitinol oder Beta-Titan) oder irgend einem anderen geeigneten Material bestehen. Ein äußeres Ende der Feder 18 liegt an einem distalen Verbinder 20 an, der an ein distales Ende des Element 12 angrenzt. Das gegenüberliegende Ende der Feder liegt an einem ringförmigen Rohrformstück bzw. Fitting 22 an, der an einem mesialen Endabschnitt des zweiten Elements 14 befestigt ist. Optional sind ein äußeres mesiales Ende des zweiten Elements 14 und ein äußeres distales Endes des Elements 12 etwas aufgeweitet, um sicherzustellen, daß das ringförmigen Rohrformstück 22 und der Verbinder 20 sicher mit den Elementen 14, 2 verbunden bleiben.

Das dritte Element oder der Kolben 16 ist teilweise in dem zweiten Element 14 aufgenommen, und ist in einer Längsrichtung entlang der Längsachse des zweiten Elements verschiebbar. Das dritte Element 16 ist bevorzugt massiv, und weist einen Außendurchmesser auf, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Elements 14 ist. Das dritte Element 16 ist frei innerhalb des zweiten Elements 14 beweglich.

Das dritte Element 16 hat optional einen Bund 23, welcher die Funktion hat, die Bewegung des dritten Elements 16 in Bezug auf das zweite Element 14 in Richtungen auf den distalen Verbinder 20 zu, einzuschränken. Der Bund 23 ist an einem Schaft des dritten Elements 16 an einer Stelle angeordnet, die so gewählt ist, daß sie den gewünschten Kompressionsgrad

der Feder 18 erzeugt, wenn die Kiefer des Patienten nach dem Einbau der Vorrichtung 10 geschlossen sind. Als eine Option wird der Bund 23 von dem Hersteller an dem Schaft befestigt. Als eine weitere Option ist der Bund 23 am Beginn lose oder von dem Schaft getrennt, so daß er von dem Arzt an jeder gewünschten Stelle angeordnet werden kann. In der letzten Option kann der Arzt die Vorrichtung 10 auf die in dem Mundraum eines speziellen Patienten effizienteste Funktion anpassen.

Das dritte Element 16 weist auch eine Kupplung 24 mit einer im allgemeinen schlingenförmigen Konfiguration auf. In der in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsform weist die Schlinge eine im allgemeinen ringförmige Konfiguration auf, obwohl auch andere Konfiguration möglich sind. Beispielsweise könnte die Schlinge auch eine etwa ovalförmige Konfiguration oder eine Gesamtkonfiguration aufweisen, die insgesamt ein Polygon bildet.

Die Kupplung 24 hat ein äußeres Endsegment 26. Die Kupplung 24 weist ferner eine Kerbe oder Aussparung bzw. Nut 28 (siehe Fig. 3 und 4) auf, welche in der Nähe des äußeren Endsegments 26 angeordnet ist. Insbesondere ist die Aussparung 28 zwischen dem äußeren Endsegment 26 und restlichen Abschnitten der Kupplung 24 angeordnet.

Die Kupplung 24 hat an Stellen direkt bei der Aussparung 28 eine Querschnittsfläche (d.h., eine Fläche in Bezugsebenen, die senkrecht zu der Mittenachse der Kupplung 24 entlang ihrer Erstreckung entlang ihres schlingenförmigen Pfads), die kleiner ist als die Querschnittsfläche zumindest eines restlichen Abschnitts der Kupplung 24. In der dargestellten Ausführungsform ist die Querschnittfläche der Kupplung 24 im Bereich der Aussparung 28 kleiner als die Querschnittsfläche des äußeren Endsegments 26 sowie der restlichen Abschnitte der Kupplung 24, die entlang der gegenüberliegenden Seite der Ausspa-

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rung 28 angeordnet sind. Es sind jedoch, und wie nachstehend weiter beschreiben, auch andere Konstruktionen möglich.

Wie es am besten in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, weist die Aussparung 28 im allgemeinen eine "C"-förmige Konfiguration in der Seitenansicht auf, obwohl auch andere Formen möglich sind. Beispielsweise könnte die Aussparung 2 8 eine im allgemeinen "U"-förmige Konfiguration, eine im allgemeinen "V-förmige Konfiguration oder eine im allgemeinen abgestumpfte, "V-förmige Konfiguration in der Seitenansicht aufweisen.

Die Aussparung 28 hat die Funktion einer Schwächungslinie und erleichtert die Biegung des äußeren Endsegments 26 in Bezug auf die restlichen Abschnitte der Kupplung 24. Demzufolge ermöglicht es die Aussparung 28, wenn das dritte Element 16 in einem Stück aus einem relativen steifen Drahtstück aufgebaut ist, dem Arzt das äußere Endsegment 26 ohne übermäßige Anstrengung zu biegen. Eine Biegevorgang des äußeren Endsegments 26 kann bei dem Einbau der Vorrichtung 10 in dem Mundraum oder bei der Entfernung der Vorrichtung 10 aus dem Mundraum erwünscht sein. Die Aussparung 28 erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, daß, wenn die Kupplung 24 in eine offene oder geschlossene Position gebogen wird, die Biegung zuverlässig in dem Bereich unmittelbar bei der Aussparung 28 und beispielsweise nicht in einem anderen Bereich der Schlinge; auftritt.

Fig. 4 veranschaulicht ein Beispiel der Kupplung in einer "geschlossenen" Position. Fig. 3 ist ein Beispiel, wie die Kupplung 24 aussehen könnte, wenn sie sich in einer "offenen" Konfiguration befindet, und vor einem Zeitpunkt, an dem die Vorrichtung 10 in den Mundraum eingebaut wird. Gemäß Darstellung in Fig. 3 ist ein äußeres Ende 29 des äußeren Endsegments 26 in einem relativ großen Abstand von den restlichen

Abschnitten der Kupplung 24 angeordnet. In dieser Orientierung kann die Kupplung 24 über eine weitere Anordnung in umgebender Beziehung, beispielsweise um einen Bogendraht oder einem Bypassdraht herum, der mit dem unteren Zahnkiefer des Patienten verbunden ist, plaziert werden.

Sobald die Kupplung 24 um das Element an einer ausgewählten Stelle plaziert wurde, wird die Kupplung 24 geschlossen. Zum Schließen der Kupplung 24 wird das äußere Endsegment 26 so gebogen, daß das andere Ende 29 des äußeren Endsegments 26 auf die restlichen Abschnitte der Kupplung 24 hin bewegt wird. Eine derartige Bewegung bringt die Schlinge aus ihrer offenen Position gemäß Fig. 3 in ihre geschlossene Position gemäß Darstellung in Fig. 4, welche im wesentlichen die Anordnung (im wesentlichen in umgebender Beziehung) so erfaßt, daß die Kupplung 24 sicher an der Anordnung befestigt ist.

Ferner muß das äußere Ende 29 des Segments 26 nicht tatsächlich den Abschnitt der Kupplung 24 berühren, der an der gegenüberliegenden Seite der Aussparung 28 angeordnet ist, um sie zu schließen, und sie korrekt mit einem Element zu verbinden. Beispielsweise kann das äußere Ende 29 des Segments 26 leicht von dem angrenzenden Abschnitt der Kupplung 24 beabstandet sein. Solange der Zwischenraum ausreichend klein ist, um ein Auskuppeln der Anordnung zu verhindern, bleibt die Anordnung mit der Vorrichtung 10 verbunden.

Die Kupplung 24 kann eine feste, unbewegliche Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Anordnung oder alternativ eine bewegliche aber angelenkte Verbindung abhängig von den gewählten Formen der Kupplung 24 und der Anordnung bereitstellen. Beispielsweise wird, wenn das Innere der Schlinge etwa größer als das Element ist, die Schlinge ähnlich wie ein Glied einer Kette funktionieren und eine eingeschränkte Bewe-

. gung zwischen der Vorrichtung 10 und der Anordnung erlauben.

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Alternativ können die Schlinge und die Anordnung angepcißte, nicht runde Formen in festen Kontakt miteinander aufweisen, wenn die Schlinge geschlossen ist, um im wesentlichen jede Relativbewegung zwischen der Vorrichtung 10 und dem Element zu verhindern.

Die Aussparung 28 stellt auch eine bequeme Stelle zum Ansetzen eines Dentalhandinstruments während des SchlieiSvorgangs der Schlinge dar. Wenn beispielsweise der Arzt eine orthodontische Spitzzange mit feinen Spitzen verwendet, um die Schlinge zu schließen, kann eine Spitze der Zange in der Aussparung 28 und die andere irgendwo auf dem dritten Element 16 in gegenüberliegender Beziehung angesetzt werden. Wenn die Spitzen zusammengedrückt werden, um die Schlingen zu schließen, trägt die Aussparung 28 dazu bei, die Spitze (d.h., die in der Aussparung 28 aufgenommene Spitze) in ihrer Lage zu halten, so daß sie während einer solchen Schließbewegung nicht von der Schlinge abgleitet.

Die Aussparung 28 erleichtert auch das Entfernen der Vorrichtung 10 aus dem Mundraum, wenn dieses gewünscht ist. Beispielsweise kann, wenn die Anwendung der Vorrichtung 10 nicht länger benötigt wird, die Schlinge geöffnet werden, indem das äußere Endsegment 26 in einer zu der vorstehend erwähnten entgegengesetzten Richtung gebogen wird, um die Schlinge zu öffnen. Sobald das äußere Ende des äußeren Endsegments 26 über einen ausreichenden Abstand von den restlichen Abschnitten der Kupplung 24 verschoben wurde, kann die Schlinge aus der Anordnung (wie z.B. dem Bogendraht oder dem Bypaßdraht wie vorstehend erwähnt) gezogen werden.

Optional erleichtert die Aussparung 28 auch die Öffnungsbewegung der Kupplung 24 in anderen Richtungen, falls dies gewünscht ist. Beispielsweise kann der Arzt, anstelle der in dem vorstehenden Absatz erwähnten Öffnungstechnik, das äußere

Endsegment 26 mit den Spitzen einer Feinspitzenzange erfcissen und das Außensegment 26 in einem Bogen um eine Bezugscich.se drehen, welche im allgemeinen parallel zu einer die Schlinge enthaltenden Bezugsebene ist. Die Drehung des äußeren Endsegments 26 in einem Bogen von etwa 90° reicht oft für das Öffnen der Kupplung 24 und für das Entfernen der Anordnuncr aus dem Inneren der Schlinge aus.

Fig. 5 ist eine Veranschaulichung des äußeren Endsegments 26 wie es aussehen könnte, sobald das äußere Segment in der beschriebenen Weise gedreht wurde. Die Aussparung 28 dient als eine Schwächungslinie, um eine derartige Drehbewegung zu erleichtern. Die Aussparung 28 dient auch zur Sicherstellung, daß die Kupplung 24 im Bereich der Aussparung 28 gedreht wird, und nicht in einem Bereich, der irgendwo entlang der Schlinge angeordnet ist.

Als noch eine weitere Option kann der Arzt die Aussparung 28 als eine Stelle für das Abschneiden des äußeren Endsegments 2 6 von den restlichen Abschnitten der Kupplung 24 wählen, wenn die Vorrichtung 10 aus dem Mundraum des Patienten entfernen werden soll. Bei dieser Option erleichtert die Vorkehrung der Aussparung 28 das Schneiden, da weniger Material im Vergleich zu den restlichen Abschnitten der Kupplung 24 geschnitten werden muß, wo die Querschnittsfläche größer ist. Die Aussparung 28 dient auch als eine günstige Einrichtung für das Festhalten der Schneidkante des Werkzeugs in sieiner Lage, wenn die Schneidkanten zusammengepreßt werden.

Die Aussparung 28 kann durch jeden geeigneten Herstellungsprozeß erzeugt werden. Beispiele geeigneter Prozesse sind Prägen, Quetschen, Fräsen, Stanzen, Funkenerosionsbearbeiten (EDM) oder Laserschneiden. Bevorzugt wird das dritte Element 16 während der Herstellung getrommelt, um die die

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Aussparung 28 umgebenden Ränder zu glätten, wobei auch, die Enden des dritten Elements 16 geglättet werden.

Bevorzugt wird.das dritte Element 16 (einschließlich der Kupplung 24) in einem Stück aus einem relativ steifen, korrosionsbeständigen Material hergestellt, das für eine Anwendung im Mundraum geeignet ist. Zu Beispielen zählen rostfreie Stahllegierungen (wie z.B. die Serie 300, Serie 400 und 17-4PH). Ein bevorzugtes Material ist ein Nr. 304 rostfreier Stahldraht mit einem Außendurchmesser von 1,2 mm (0,049 inch). Beispiele weiterer geeigneter Legierungen sind in den U.S. Patenten Nr. 4,197,643, 5,232,361, 5,947,723, 6,280,185, und WO 99/45161 offenbart. Weitere Komponenten der Vorrichtung 10 einschließlich des ersten und zweiten Elements 12 und 14 können aus solchen Materialien hergestellt werden.

Die Vorrichtung 10 weist ferner einen Stift 30 für die Kopplung des distalen Verbinders 20 mit einer orthodontischen Vorrichtung, wie z.B. einem Bukkairohr auf. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 und 2 enthält der Stift 30 einen Schaft, der zu Beginn im allgemeinen "L-förmige" Konfiguration aufweist. Ein Schenkel der "L"-förmigen Konfiguration erstreckt sich durch ein Loch des Verbinders 20.

Ein vergrößerter Kopf des Stifts 30 hält den Verbinder 20 auf dem Stiftschaft fest. Der andere Schenkel des Schafts wird für die Anbringung des Verbinders 2 0 an einem Bukkalrohr, Bogendraht oder anderen Anordnung verwendet, die an dem Oberkiefer des Patienten befestigt ist. Der Stift 30 und der Verbinder 20 sind aus den Fig. 3-4 aus Zwecken der Darstellung weggelassen.

Fig. 6 ist eine Zeichnung der Vorrichtung 10, wie sie aussehen könnte, wenn sie in dem Mundraum zwischen dem oberen und unteren Zahnbögen des Patienten eingebaut ist. Wie für exemplarische^Zwecke_i#dargestellt_lt erstreckt_# sich der Stift 30

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durch ein Bukkairohr 32, das wiederum an einem orthodontischen Band befestigt ist, das den oberen rechten Mahlzahn bzw. molaren Zahn des Patienten umgibt. Der Schaft des Stifts 30 wurde in einer mesialen Richtung durch einen Kopfhaubenkanal oder einen anderen Kanal des Bukkairohrs 32 eingeführt. Sobald der Schaft des Stifts 30 in den Kanal des Bukkairohr 32 eingeführt ist, wird der äußere Schenkel des Schafts: mit einem Handinstrument in einem Bogen, wie in Fig. 6 dargestellt, gebogen und um zu verhindern, daß sich der Stift 30 unbeabsichtigt aus dem Bukkairohr 32 löst.

Fig. 6 stellt auch eine Reihe von Brackets 34 dar, die auf den oberen Zähnen des Patienten und den unteren Zähnen des Patienten befestigt sind. Ein oberer orthodontischer Bogendraht 3 6 ist in den Slots der Brackets 34 auf den oberen Zähnen des Patienten und auch in einen Kanal des oberen Bukkalrohrs 32 eingelegt. In gleicher Weise ist ein unterer Bogendraht 38 in die Slotz der Brackets 34 eingelegt, die auf den unteren Zähnen des Patienten befestigt sind, sowie in einen Kanal eines Bukkairohrs 40, das mittels eines Bandes an dem unteren rechten ersten Mahlzahn bzw. molaren Zahn des Patienten befestigt ist.

In Fig. 6 ist die untere oder mesiale Kupplung 24 an einer Bypassdrahtanordnung 42 zum Zwecke der Veranschaulichung befestigt. Die Bypassdrahtanordnung 42, die in Fig. 6 ciargestellt ist, ist bevorzugt identisch oder ähnlich zu den in dem U.S. Patent Nr. 6,120,289 beschriebenen verschiedenein Bypassdrahtanordnungen. Alternativ kann die Kupplung 24 mit einer HebeldrahtanOrdnung (wie sie beispielsweise in dem U.S. Patent Nr. 5,964,588 beschrieben ist) oder direkt mit dem unteren Bogendraht 38 verbunden sein, wenn dieses gewünscht ist.

Die verschiedenen in Fig. 6 zur orthodontischen Behandlung dargestellten Vorrichtungen und Anordnungen werden zusammengenommen als "Spange" bezeichnet, und sind durch das Bezugszeichen 44 bezeichnet. Die Spange 44 kann jedoch auch andere Vorrichtungen und Anordnungen als die in den Zeichnungen dargestellten enthalten. Die verschiedenen Vorrichtungen und Komponenten werden so gewählt, daß sie die beste Behandlung für den von dem Patienten präsentierten speziellen Fehlbiß bieten.

Weitere Details der verschiedenen Aspekte und Merkmale der Vorrichtung 10 (einschließlich der Elemente 12, 14, 16 und 18) sind in dem vorstehend erwähnten U.S. Patent Nr. 5,964,588 beschrieben. Das U.S. Patent Nr. 5,964,5881 beschreibt auch alternative Verfahren, welche für die Verbindung der Vorrichtung mit den oberen und unteren Zahnbögen des Patienten geeignet sein können.

Die Kupplung 24 kann andere Formen als die vorstehend beschriebenen Formen aufweisen, und die Aussparung oder Schwächungslinie kann an einer anderen Stelle entlang des Verlaufs der Schlinge angeordnet sein. Ein Beispiel einer derartigen Konstruktion ist in Fig. 7 dargestellt, wobei eine Kupplung 24a einer Vorrichtung 10a eine Aussparung 28a aufweist. Die Kupplung 24a ist in einer offenen Ausrichtung in Fig. 7 dargestellt. Die Kupplung 24a und die Aussparung 28a sin.d der Kupplung 24 bzw. Aussparung 28 gemäß vorstehender Beschreibung ähnlich, bis auf die Ausnahme, daß die Aussparung 28a näher an einem äußeren Ende 2 9a eines äußeren Endsegments 26a angeordnet ist. In weiteren Aspekten ist die Vorrichtung 10a mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 10 identisch.

Eine weitere Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist teilweise in Fig. 8 dargestellt und enthält eine Kupplung 24b. Die Kupplung 24b ist im wesentlichen dieselbe wie die

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Kupplung 24a mit der Ausnahme, daß die Kupplung 24b eine Aussparung 28 mit einer in etwa "V-förmigen Konfiguration in der Queransicht aufweist. Eine abgestumpfte "V"-Form ist ebenfalls möglich. In weiteren Aspekten ist die Vorrichtung 10a mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 10 identisch.

Fig. 9 veranschaulicht einen Abschnitt einer Vorrichtung 10c mit einer Kupplung 24c gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Kupplung 24c weist ein äußeres Endsegment 26c auf, das über seine gesamte Länge kleiner als die Querschnittsfläche der restlichen Abschnitte der Kupplung 24c ist. Eine derartige Konstruktion ermöglicht die Biegung des Außensegments 26c an jeder beliebigen Stelle nach Wunsch,

Als weitere Optionen kann die Schwächungslinie der' Kupplung nach Wunsch zwei oder mehr Aussparungen aufweisen. Beispielsweise können die Aussparungen an gegenüberliegenden Seiten eines quer verlaufenden Querschnitts der Schlinge angeordnet sein. Als noch eine weitere Option kann sich eine Aussparung um den gesamten kreisförmigen Querumfang der Schlinge erstrecken, um eine Schwächungslinie zu erzeugen. Alternativ können zwei oder mehr Schwächungslinien (Aussparungen) voneinander beabstandet in Richtungen entlang der gekrümmten Mittenachse der Schlinge beabstandet angeordnet sein.

Als noch eine weitere Option kann die Schlinge selektiv in einem oder mehreren Bereichen geglüht sein, um eine Schwächungslinie zu erzeugen. Beispielsweise kann ein Elektrodenpaar auf gegenüberliegende Abschnitte der Schlingen und voneinander in einem kleinen Bereich beabstandet geklemmt werden, wo eine Schwächungslinie gewünscht ist. Ein Widerstandsschweißgerät wird mit den Elektroden verbunden und aktiviert, um Strom an die Elektroden zu liefern. Da Strom entlang des Verlaufs der Schlinge fließt, wird der Abschnitt der Schiin-

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ge, der in dem Raum zwischen den Elektroden liegt, erwärmt und geglüht. Die restlichen Abschnitte der Schlinge, die in direktem Kontakt mit den Elektroden liegen, werden nicht in demselben Maß wie der in dem Raum liegende Abschnitt erwärmt 5 oder geglüht. Demzufolge wird eine Schwächungslinie in. der Schlinge innerhalb der Raumbereichs erzeugt, und die Schlinge ist für den Arzt in diesem Bereich leicht zu biegen.

Eine Anzahl Varianten der vorstehend im Detail beschriebenen speziellen Ausführungsformen wird für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung eine andere Vorrichtung als eine Klasse II Teleskop-Korrekturvorrichtung sein. Zu geeigneten Beispielen zählen beispielsweise ein orthodontischer Gesichtsbogen, ein orthodontischer Bypassdraht oder irgend eine andere orthodontisehe Vorrichtung, bei der eine schlingenförmige Kupplung erwünscht ist.

Weitere Varianten sind ebenfalls möglich. Demzufolge

sollte die Erfindung als nicht auf die vorstehend im Detail beschriebenen Ausführungsformen beschränkt betrachtet werden, sondern statt dessen nur durch den fairen Schutzumfang der Ansprüche, welche zusammen mit deren Äquivalenten folgen.

Claims (3)

1. Orthodontische Klasse II Korrekturvorrichtung mit einem Kolben mit einer äußeren schlingenförmigen Kupplung, wobei der Kolben eine massive Querschnittkonfiguration aufweist und wobei ein Abschnitt der schlingenförmigen Kupplung eine reduzierte Querschnittsfläche bezogen auf mindestens einen restlichen Abschnitt der Kupplung aufweist, um ein Biegen eines äußeren Endsegments der Kupplung zu erleichtern.

2. Orthodontische Klasse II Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der eine verringerte Querschnittsfläche aufweisende Abschnitt der schlingenförmigen Kupplung eine Aussparung aufweist.

3. Orthodontische Klasse II Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kupplung eine mesiale Endkupplung ist.