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Die Erfindung betrifft ein Bracket für kieferorthopädische Anwendungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Im Bereich der Kieferorthopädie sollen Fehlstellungen von Zähnen mittels verschiedener Verfahren korrigiert werden. Abgesehen von operativen Verfahren werden dazu üblicherweise kieferorthopädische Hilfsmittel, nämlich insbesondere sogenannte Zahnspangen eingesetzt. Diese gibt es einerseits als vom Patienten herausnehmbare, sogenannte lose Zahnspangen, andererseits als fest mit den Zähnen verbundene, sogenannte feste Zahnspangen.
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Zur Befestigung der hier gegenständlichen festen Zahnspangen bezüglich einer Fehlstellung zu korrigierenden Zähnen werden entsprechende Befestigungsmittel, sogenannte Brackets, verwendet. Zur Korrektur der Fehlstellung ist ein sogenannter Korrekturelement, insbesondere ein Spann- beziehungsweise Korrekturdraht, mit einem oder mehreren, vorzugsweise allen nebeneinander angeordneten Zähnen beziehungsweise Brackets verbunden. Durch geeignete Einstellung von Zug- und Druckkräften kann die relative Ausrichtung der einzelnen Zähne zueinander sukzessive korrigiert werden. Hierzu wird üblicherweise, um eine übermäßige Beanspruchung des Patienten zu vermeiden, eine schrittweise Nachstellung der entsprechenden Kräfte vorgesehen. In speziellen Fällen kann dies auch durch ein Nachziehen entsprechender Befestigungsschrauben erfolgen. Das Korrekturelement kann dazu selber wie auch durch geeignete Einspannung eine Feder- beziehungsweise Kraftwirkung auf die Zähne ausüben. So lassen sich die Zähne durch Einwirkung des Korrekturelements in eine optimale Position bewegen. Alternativ können auch an den jeweiligen Brackets einzelne Elemente ausgetauscht werden, um unterschiedliche Kraftwirkungen auf den jeweiligen Zahn hervorzurufen.
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Die Brackets werden üblicherweise mit der Zahnoberfläche verklebt, um so einen festen Halt zu gewährleisten. Dazu werden sie in Form von Plättchen mit einer Befestigungsfläche auf den jeweiligen Zahn aufgeklebt. Alternativ oder ergänzend können auch ringförmige Schlaufen um einzelne Zähne herumgelegt werden, die sich ebenfalls mit dem Korrekturelement verbinden lassen.
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Nachteilig an den bekannten Brackets und insbesondere den damit hergestellten Zahnspangen oder auch Bögen ist, dass nur eine eingeschränkte Auswahl an Kraftrichtungen und Freiheitsgraden einstellbar ist. Darüber hinaus ist der Aufwand zur Änderung beziehungsweise Einstellung unterschiedlicher Kraftwirkungen erheblich.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Bracket für kieferorthopädische Anwendungen zu entwickeln, bei dem eine deutlich größere Zahl von Freiheitsgraden und Kraftrichtungen ermöglicht beziehungsweise zu verwirklichen ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bracket für kieferorthopädische Anwendungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein derartiges Bracket für kieferorthopädische Anwendungen weist auf einer zahnzugewandten Seite eine Klebefläche zum Aufkleben auf einen Zahn auf. Auf der zahnabgewandten Seite weist es eine Befestigungsvorrichtung für ein Korrekturelement auf, wie beispielsweise einen Spann- oder Korrekturdraht. Zur Befestigung des wenigstens einen Korrekturelements ist ein mit der Befestigungsvorrichtung lösbar in Eingriff bringbares Halteelement vorgesehen. Das erfindungsgemäße Bracket zeichnet sich dadurch aus, dass das Halteelement in unterschiedlichen relativen Orientierungen mit der Befestigungsvorrichtung verbindbar ist. Dies ist anders als im Stand der Technik. Hierdurch wird erreicht, dass mit dem einen Halteelement eine Vielzahl unterschiedlicher Orientierungen einstellbar ist. Dies führt dazu, dass gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Brackets wesentlich mehr Freiheitsgrade und Kraftrichtungen einstellbar sind. So kann das Korrekturelement in wesentlich mehr Freiheitsgraden und Kraftrichtungen auf die Brackets und damit die damit verbundenen Zähne einwirken.
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Die Orientierung des Halteelements ist vorzugsweise relativ zum Befestigungselement bezüglich einer Drehachse veränderbar. Dabei ist die Drehachse weiter vorzugsweise zumindest nahezu senkrecht zur Klebefläche ausgerichtet. Dies bedeutet, dass das Halteelement in einer Ebene rotierbar ist, also unter verschiedenen Drehwinkeln ausgerichtet werden kann. Indem die Drehachse zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Klebefläche ausgerichtet ist, lässt sich das Halteelement in der zugehörigen Drehebene rotieren. Damit lässt sich insbesondere die Kraftrichtung des Korrekturelements gezielt einstellen.
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Insbesondere ist die Befestigungsvorrichtung als Profil beziehungsweise profilförmig ausgebildet, insbesondere als U-Profil. Vorzugweise ist die Befestigungsvorrichtung im Querschnitt als Profil ausgebildet. Eine profilförmige Ausbildung sorgt dafür, dass eine sichere Verbindung zwischen Halteelement und Befestigungsvorrichtung herstellbar ist.
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Die Befestigungsvorrichtung ist bevorzugt rotationssymmetrisch, weiter vorzugsweise ringartig oder ringförmig ausgebildet. Sie kann insbesondere als umlaufend geschlossenes Profil, weiter vorzugsweise als geschlossener Ring ausgebildet sein. Dies sorgt dafür, dass Freiheit bezüglich der Orientierung beziehungsweise Ausrichtung des Halteelements relativ zur Befestigungsvorrichtung erreicht wird. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung auch aus mehreren Segmenten oder Abschnitten bestehen. So lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile gegebenenfalls ebenfalls erreichen.
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Weiter vorzugsweise ist die Befestigungsvorrichtung als kreisförmig geschlossenes U-Profil ausgebildet. Diese Kombination sorgt für eine ideale Befestigungsart und Ausrichtbarkeit.
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Die Flansche des U-Profils sind insbesondere zum Zentrum der Befestigungsvorrichtung zeigend ausgerichtet. Damit zeigt auch die Öffnung zwischen den beiden Flanschen in Richtung Zentrum beziehungsweise Mitte der Befestigungsvorrichtung. Vor allem bei einer rotationssymmetrischen Ausbildung der Befestigungsvorrichtung, beispielsweise als kreisförmiges Profil, wird eine praktisch vollständige Rotationsfreiheit erreicht. Das Halteelement kann in praktisch beliebigen Ausrichtungen in der Drehebene relativ zur Befestigungsvorrichtung angeordnet werden.
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Das Halteelement weist vorzugsweise wenigstens einen Bogenabschnitt zur Aufnahme des Korrekturelements auf. Weiter vorzugsweise ist es zumindest abschnittsweise kreisbogenförmig ausgebildet. Damit kann das Halteelement in seiner Form an die Befestigungsvorrichtung angepasst werden.
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Vorzugsweise sind gegenüberliegende Endbereiche des Halteelements, insbesondere endseitige Abschnitte, Halteabschnitte oder Vorsprünge, zum haltenden Eingriff in gegenüberliegende Bereiche der Befestigungsvorrichtung ausgebildet. Insbesondere greifen die Endbereiche des Halteelements in Aussparungen des Profils der Befestigungsvorrichtung ein, vorzugsweise in den Bereich zwischen den Flanschen. Damit kann eine sichere Befestigung an der Befestigungsvorrichtung erfolgen.
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Die in das Profil der Befestigungsvorrichtung eingesetzte Haltevorrichtung verspannt sich insbesondere an oder zwischen gegenüberliegenden Abschnitten der Befestigungsvorrichtung. Somit wird eine Fixierung beziehungsweise Befestigung des Halteelements an der Befestigungsvorrichtung erreicht.
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Das Halteelement ist insbesondere elastisch ausgebildet. Vorzugsweise ist es derart elastisch, dass einerseits ein Einsetzen in die Befestigungsvorrichtung durch Zusammendrücken des Bogenabschnitts möglich ist und andererseits ein sicherer Halt des eingesetzten Halteelements in der Befestigungsvorrichtung durch die elastische Federwirkung sichergestellt ist. Damit wird folglich eine federnde beziehungsweise federelastische Ausbildung des Halteelements erreicht. Dieses kann somit beispielsweise zwischen entsprechenden Widerlagern eingespannt werden, also insbesondere zwischen zwei gegenüberliegenden Abschnitten der Befestigungsvorrichtung beziehungsweise deren Profilen.
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Die Befestigungsvorrichtung und/oder das Halteelement weisen/weist insbesondere eine Rastfunktion beziehungsweise eine Verzahnung für die Orientierung des Halteelements relativ zur Befestigungsvorrichtung auf. Vorzugsweise handelt es sich um Rastnasen an der Befestigungsvorrichtung und/oder an den Endbereichen des Halteelements. Diese insbesondere Rastnasen sind insbesondere korrespondierend zueinander ausgebildet. Vorzugsweise sind die Rastnasen dreieckförmig und/oder sägezahnförmig ausgebildet. Somit kann eine Sicherung der jeweiligen Einstellung der Orientierung von Halteelement und Befestigungsvorrichtung zueinander sichergestellt werden. Die Rastfunktion beziehungsweise die Verzahnung ist vorzugsweise ohne Entnahme des Halteelements in nur einer Drehrichtung verstellbar. Die Verstellung kann weiter vorzugsweise nur einer Richtung erfolgen, entweder in oder gegen den Uhrzeigersinn. Insbesondere sind die Brackets zur Feststellung der Drehrichtung entsprechend markiert, beispielsweise eingefärbt und/oder mit Symbolen versehen, gegebenenfalls mit fühlbaren Symbolen oder Markierungen.
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Vorzugsweise sind/ist die Befestigungsvorrichtung und/oder das Halteelement jeweils einstückig ausgebildet. Insbesondere ist die Befestigungsvorrichtung auch mit der Klebefläche einstückig. Dies sorgt für einen stabilen Aufbau.
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Das Halteelement ist insbesondere zwischen zwei gegenüberliegenden Abschnitten des U-Profils der Befestigungsvorrichtung durch seine elastische Federwirkung verspannt. Weiter vorzugsweise ist das Halteelement mit seinen Endbereichen in die gegenüberliegenden Aussparungen des U-Profils eingesetzt. So wird eine stabile Befestigung und Verbindung vorgenommen. Das Halteelement kann insbesondere mittels einer Zange oder eines anderen geeigneten Werkzeugs befestigt oder entfernt werden. Hierzu ist die Federkraft des Halteelements zu überwinden, um das Halteelement elastische zu deformieren, also insbesondere zusammenzudrücken, und so aus dem Eingriff mit der Befestigungsvorrichtung zu bringen.
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Bevorzugt ist das wenigstens eine Korrekturelement als flexibles Element, vorzugsweise als Draht und/oder Faden und/oder Stab, vorzugsweise als Spann- und/oder Korrekturdraht, ausgebildet. Das Korrekturelement ist weiter vorzugsweise aus Metall und/oder Kunststoff gebildet, insbesondere als Metalldraht und/oder Nylonfaden. Auch andere geeignete Kunststoffe können in Betracht kommen, sofern eine geeignete Feder- und/oder Kraftwirkung wie auch eine biologische und chemische Stabilität im Mund des Patienten gegeben ist. Auch Brackets lassen sich grundsätzlich aus unterschiedlichen Materialien fertigen, insbesondere aus Metallen und Kunststoffen, aber auch aus Kombinationen und Mischungen derselben.
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Die Klebefläche des Brackets ist vorzugsweise als geschlossene Fläche ausgebildet. Insbesondere ist die Klebefläche als kreisförmige, rechteckige oder polygonale Fläche ausgebildet. Damit entspricht dies vorzugsweise der äußeren Form des Profils. So wird eine hinreichend große Klebefläche vorgesehen, insbesondere ohne dass Klebstoff unmittelbar in das Innere des Brackets eindringen und beispielsweise die Aufnahme für das Halteelement zusetzen kann. Die Klebefläche kann aber auch wenigstens einen, insbesondere zentralen Durchbruch aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich um einen kreisförmigen, rechteckigen oder polygonalen Durchbruch, um so zentrale Bereiche des Zahns freizuhalten. Hierzu kann bei der Befestigung ein Eindringen von Klebemittel in das Innere des Brackets durch Zusatzmaßnahmen verhindert werden, beispielsweise durch Verwendung geeigneter temporärer Einsätze zum Ausfüllen des Innenraums des Brackets, wie beispielsweise mittels lose eingesetzten flexiblen Gummi- oder Schaumstoffeinsätzen oder ähnlichem. Besonders bevorzugt kann die Form der Klebefläche oder der Retentionsfläche zumindest in etwa der Form der Zahnoberfläche angepasst sein, vorzugsweise eine leicht gebogene Form. Insbesondere kann eine zahnangepasste Form der Klebefläche oder der Retentionsfläche dafür sorgen, dass das Bracket bei der Befestigung am Zahn in einer bevorzugten Richtung auf den Zahn aufgesetzt wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Brackets mit seperatem Halteelement,
- 2 das Bracket der 1 in einer weiteren Ansicht von oben,
- 3 das Bracket der 1 mit montiertem Halteelement,
- 4 eine beispielhafte Vorderansicht zweier Zähne mit montierten Brackets, und
- 5 eine weitere beispielhafte Ansicht mehrerer Zähne mit montierten Brackets.
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In den 1 bis 3 ist jeweils eine dreidimensionale Ansicht eines Brackets 10 gezeigt. Dieses Bracket 10 weist einerseits eine Klebefläche 11 und andererseits eine Befestigungsvorrichtung 12 auf. Ein Halteelement 13 ist außerdem als Teil des Brackets 10 mit der Befestigungsvorrichtung 12 lösbar verbindbar.
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Wie in den 4 und 5 exemplarisch zu sehen ist, dient die Klebefläche 11 zur Befestigung des Brackets 10 an einem Zahn 14. Dazu wird das Bracket 10 mit dem Zahnoberfläche des Zahns 14 in üblicher Weise verklebt, also mittels eines festen, aber am Ende der Behandlung wieder vom Zahnschmelz ablösbaren Kleber. So wird eine feste Verbindung zwischen dem jeweiligen Zahn 14 und dem jeweiligen Bracket 10 hergestellt, die den durch die Zahnspange einwirkenden Kräften ohne weiteres standhält.
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Die Klebefläche 11 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet mit einem kreisförmigen Durchbruch 25 in der Mitte des Brackets 10. In einer alternativen Ausführung der Erfindung kann sich die Klebefläche 11 über die komplette Unterseite des Brackets 10 erstrecken. So ist kein zentraler Durchbruch 25 vorhanden und auch der zentrale Bereich des Brackets 11 ist geschlossen. Damit kann die Klebefläche 11 und damit die Haftwirkung maximiert werden. Außerdem wird ein Eindringen von Klebemittel in den Innenraum des Brackets 10 bei der Befestigung am Zahn 14 verbindert.
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Die Halteelement 13 dienen jeweils dazu, ein Korrekturelement 15 mit den Brackets 10 und damit mit den Zähnen 14 zu verbinden. Dazu sind die Halteelemente 13 jeweils derart bogenförmig ausgebildet, dass sie das Korrekturelement 15 umfassen und fixieren können, wie dies in den 4 und 5 deutlich zu erkennen ist.
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Als Korrekturelemente 15 können flexible Elemente oder Gegenstände wie beispielsweise Korrekturdrähte und Spanndrähte verwendet werden. Aber auch Fäden, Bänder, Stäbe, Stangen kommen in Betracht. Als Materialien für Korrekturelemente 15 wie auch für die Brackets 10 selber eignen sich grundsätzlich Metalle und Kunststoffe oder auch Kombinationen und Mischungen derselben. Bevorzugt können als Korrekturelemente 15 Bögen aus Metalldraht oder auch Nylon genutzt werden.
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In den 4 und 5 sind außerdem der Vollständigkeit halber Zahnfleisch 16 und Kiefer 17 beziehungsweise der Kieferknochen angedeutet. Durch entsprechende Befestigung und Lagerung des Korrekturelements 15 können auf die Zähne 14 entsprechende Kräfte ausgeübt werden, die dann dafür sorgen, dass diese sich im Kiefer 17 langsam in die gewünschte Position bewegen können.
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Die Brackets 10 selber sind im gezeigten Ausführungsbeispiel kreisförmig ausgebildet. Dies entspricht auch der äußeren Form der Befestigungsvorrichtung 12, die nämlich als ringförmiges Element auf der zahnabgewandten Oberseite des Brackets 10 angeordnet ist. Im Prinzip ist dabei die Befestigungsvorrichtung 12 als umlaufender geschlossener Ring auf dem Grundkörper des Brackets 10 ausgebildet.
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Die Befestigungsvorrichtung 12 ist hier jeweils außerdem insgesamt als U-Profil ausgebildet mit zwei Flanschen 18, 19 und einem diese verbindenden Steg 20. Der erste Flansch 18 wird sozusagen durch den Grundkörper des Brackets 10 beziehungsweise die Klebefläche 11 oder sogar den Zahn 14 selber gebildet.
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Der Steg 20 steht dann auf dem Flansch 18 auf und von der Oberfläche des Brackets 10 ab. So ist schließlich der sich anschließende, vom Zahn 14 beabstandete Flansch 19 parallel von der Rückseite der Klebefläche 11 beanstandet angeordnet. Die Flansche 18 und 19 sind in etwa parallel zueinander, während der Steg 20 dazu jeweils in etwa rechtwinklig ist.
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Im Innern des U-Profils der Befestigungsvorrichtung 12, also auf der Innenseite des Stegs 20 ist eine Strukturierung vorgesehen. Hierbei handelt es sich hier um eine Anzahl Rastnasen 21 in Form dreieckiger oder auch sägezahnförmiger Erhöhungen. Diese Rastnasen 21 sind hier vollständig umlaufend im Innern des U-Profils angeordnet.
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Diese Strukturierung dient zur Bereitstellung einer Rastfunktion zwischen Halteelement 13 und Befestigungsvorrichtung 12. Aufgrund der Rotations- beziehungsweise Kreissymmetrie der Befestigungsvorrichtung 12 kann das Halteelement 13 nämlich im Prinzip unter beliebigen Winkeln in die Befestigungsvorrichtung 12 eingesetzt werden.
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So lassen sich durch geeignete Wahl der Drehwinkel deutlich mehr Freiheitsgrade einstellen als bei üblichen Brackets. Außerdem wird die Montage und Einstellung deutlich vereinfacht.
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Bei den erfindungsgemäßen Brackets 10 lassen sich die Haltelemente 13 durch einfaches Zusammendrücken Montieren und auch wieder Demontieren. Beispielsweise kann dies mittels einer Zange erfolgen. Durch Zusammendrücken wird erreicht, dass der Bogenabschnitt 22 des Halteelements 13 elastisch verformt wird. Zum Zusammendrücken kann insbesondere ein zangenartiges Gerät, wie insbesondere eine speziell geformte Aktivierungszange dienen.
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So können die Halteabschnitte 23 in den oder auch aus dem Eingriff des U-Profils der Befestigungsvorrichtung 12 gebracht werden. Ebenso kann das Halteelements 13 unter einem anderen Winkel in das U-Profil eingesetzt werden. So können insbesondere Torsionskräfte auf die Zähne 14 appliziert werden. Ein Nachstellen oder Ändern der Kraftwirkung kann somit für jedes Bracket 10 auf einfache Weise mittels einer Zange erfolgen. Somit können Behandlungszeiten und Kosten minimiert werden.
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Um die Halteelemente 13 in ihrer Position zu halten und die Kräfte dauerhaft auf die Zähne 14 zu applizieren, sind zusätzlich Rastnasen 21 und 24 im Bereich des Stegs 20 des U-Profils wie auch am Endbereich der Halteelements 15 vorgesehen.
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Die Rastnasen 21 an der Befestigungsvorrichtung 12 sind dazu umlaufend im Innern des Profils vorgesehen. Korrespondierend dazu sind entsprechende Rastnasen 24 an den Enden der Halteabschnitte 23 des Halteelements 15 vorgesehen. Diese Rastnasen 21 und 24 greifen ineinander, um so eine ungewollte selbständige Verstellen der relativen Position beziehungsweise des relativen Winkels zu verhindern.
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Dagegen kann durch Zusammendrücken des Halteelementes 15 dieses leicht aus dem Eingriff der Rastnasen 21 und 24 gelöst werden, um dann eine andere relative Orientierung einzustellen. Die Rastnasen 21 und 24 liegen dann nach dem Loslassen aufgrund der Federwirkung des Halteelements 15 aneinander an und greifen ineinander. Aufgrund der Federkraft können die nicht ohne weiteres gegeneinander versetzt werden.
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Denkbar ist allerdings, dass die Federkraft so eingestellt wird, dass eine leichtere Drehbewegung für ein Nachstellen ausreicht. Beispielsweise kann dazu auch eine asymmetrische Ausbildung der Rastnasen 21 und/oder 24 vorgesehen sein, so dass eine Drehung in eine Richtung leicht vorzunehmen ist während die andere blockiert wird. Hierzu können beispielsweise sägezahnartige Rastnasen 21 und/oder 24 vorgesehen sein.
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Sobald die Halteelemente 13 in das Bracket 10 eingesetzt sind, halten sie also typischerweise sicher. Gegebenenfalls lassen sich die Halteelemente 13 dann in lediglich einer Drehrichtung, also im oder gegen den Uhrzeigersinn, durch Rotation relativ zum Bracket 10 verstellen. Diese Drehung oder Rotation des Halteelements 13 kann senkrecht zur Ebene der Klebefläche 11 erfolgen. Die jeweils andere Rotationsrichtung ist vorzugsweise gesperrt. Dies kann beispielsweise durch asymmetrische Rastelemente oder Rastnasen 21 erreicht werden, insbesondere durch sägezahnförmige Rastnasen 21.
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Gegebenenfalls können auch andere als die hier gezeigten Halteelemente 13 verwendet werden. Beispielsweise können mehrere Halteelemente 13 pro Bracket 10 verwendet werden. Auch können mit mehreren Befestigungsmöglichkeiten für Drähte 15 ausgestattete Halteelemente 13 vorgesehen sein.
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Grundsätzlich sollte die hier beschriebene Erfindung auch in der Umkehr funktionieren, also nach außen zeigendem U-Profil und von außen in dieses eingreifenden Halteelementen. Hierbei ist lediglich eine umgekehrte Federwirkung vorzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bracket
- 11
- Klebefläche
- 12
- Befestigungsvorrichtung
- 13
- Halteelement
- 14
- Zahn
- 15
- Korrekturelement
- 16
- Kiefer
- 17
- Zahnfleisch
- 18
- Flansch
- 19
- Flansch
- 20
- Steg
- 21
- Rastnase
- 22
- Bogenabschnitt
- 23
- Halteabschnitt
- 24
- Rastnase
- 25
- Durchbruch
