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Zahnorthopädisches Gerät Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein
auf chirurgische und zahnärztliche Hilfsmittel, die zur Korrektur von strukturellen
Knochendefekten verwendet werden, und insbesondere auf ein zahnorthopädisches Gerät
zum Ausrichten oder Wiederausrichten der Zahn- oder Gesichtsstrukturen relativ zu
der Struktur der Ober-oder Unterkiefer.
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Viele Menschen sind geboren worden und werden noch immer geboren mit
geringen Mißbildungen der Mundhöhle oder des Mundes, insbesondere wenn die Zähne
zu breit sind oder die Kiefer nicht genügend breit sind, um sich der Anzahl der
Zähne anzupassen, die während der Lebenszeit eines Menschen wachsen. Das Ergebnis
ist, daß die Zähne zusammengedrängt und mißgestaltet werden, was dem.
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Aussehen des Menschen abträglich ist, eine richtige Reinigung und
Behandlung verhindert, Löcher in den Zähnen verursacht, ein schlechtes Zusammenwirken
zwischen den oberen und unteren Zähnen erzeugt, sowie viele körperliche und gefühlsbedingte
Probleme verursacht.
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Bisher sind viele Anstrengungen gemacht worden, um die Zähne auszurichten,
insbesondere während der Entwicklungsäahre eines Menschen, indem g Geräte hergestellt
wurden, welche die Zähne relativ zueinander und zu ihren Stütz strukturen durch
Regelung der Richtung des Wachstums und der Ausrichtung der Zähne richtig einstellen.
In einigen Fällen war es notwendig, bestimmte Zähne zu entfernen, um sich der Bewegung
anzupassen, die zur Erzielung der richtigen Ausrichtung der übrigen Zähne erforderlich
war.
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Bestimmte Geräte haben die Anwendung von extraoralen Kräften auf bestimmte
Druckpunkte auf den Kiefern oder innerhalb des Mundes des Patienten erfordert. Diese
Kräfte wurden in vorherbestimmten Richtungen zur Einwirkung gebracht, gewöhnlich
unter Verwendung eines Kopfgestells oder Harnischs, der intermittierend getragen
wird, gewöhnlich während der Patient schläft oder seine Zeit zu Hause fern von der
Öffentlichkeit verbringt. Die Kraft wurde von elastischen Teilen erhalten, einschließlich
Gummibändern, eflastischen Riemen oder Spiralfedern, und wurde auf das Gerät durch
die Verwendung von J-förmigen d Haken, einer Kinnkappe oder eines Gesichtsbügels
übertragen. Die erforderliche Stärke der Kraft wurde durch verschiedene Mittel erhalten,
welche die Vorbelastung in den elastischen Teilen einstellten. Diese Einstellungen
mußten von dem Zahnorthopäden vorgenommen werden, während sich das Gerät auf dem
Patienten in Stellung befand, was die Zeit beider in Anspruch nahm. Der Einstellungsvorgang
wurde kompliziert, weil die senkrechten und seitlichen Stellungen des Harnischs
die Ausdehnung des elastischen Teils beeinflußten mit einer resultierenden Wirkung
auf die Stärke der Kraft. Normale Bewegungen des Kopfes des Patienten beim Tragen
des Geräts haben ebenfalls Veränderungen der Stärke der Kraft ergeben, was schmerzliche
Beschränkungen der Freiheit der Bewegung des Patienten bewirkte.
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Auf ähnliche Weise hat die entsprechend der Behandlung gewünschte
Bewegung der Zahn- oder Gesichtsstrukturen eine Verringerung der zur Einwirkung
kommenden Kraft ergeben, wenn sich die elastischen Teile beim Schlaffwerden entspannten.
Dies machte wiederholte Besuche in der Prads des Zahnorthopäden zwecks Einstellung
der elastischen Teile erforderlich, häufig alle drei Wochen, was eine entsprechende
Zeit in Anspruch nahm.
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In vielen Fällen war die Bewegung der Zahn- oder Gesichtsstrukturen
gering. Die Neigung vieler elastischer Materialien, ihre Kraft nach einer Periode
kontinuierlicher Beanspruchung zu entspannen, hat jedoch ebenfalls die Notwendigkeit
häufiger Einstellungen
ergeben, um die Kraft wieder auf den gewünschten
Wert einzustellen. Der Patient paßt sich häufig der zwischen den Einstellungen auftretenden
verringerten Kraft an und empfindet später Schmerzen und Unbequemlichkeit, wenn
die erforderliche Kraft durch eine Einstellung wiederhergestellt wird.
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Zur Zusammenarbeit nicht bereite Patienten haben ihre Geräte selbst
eingestellt, um die Kraft auf einen Wert zu entspannen, der für Ihre Behandlung
nicht nützlich war. Diese unbekannte Veränderliche war ein ernstes Handicap für
den Zahnorthopäden, da er versuchte, die Gründe für die Erfolgloskeigkeit der Behandlung
festzustellen.
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Viele dieser Geräte haben sich auch als unhygienisch erwiesen oder
waren aus anderen Gründen nicht zufriedenstellend.
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Ein zahnorthopädisches Gerät gemäß der Erfindung weist einen Harnisch
auf, der dem Kopf oder Nackeneines Patienten angepaßt und mit üblichen J-förmigen
Haken, einer Kinnkappe oder einem Gesichtsbügel durch einen Verlängerungsteil verbunden
ist, welcher eine vorherbestimmte' Kraft auf das Korrekturgerät jederzeit zur Einwirkung
bringen kann, wenn der Kopf des Patienten entweder von einer Seite zur anderen oder
von oben nach unten bewegt wird, wobei diese Kraft während der ganzen Lebensdauer
des Geräts ohne Einstellungen iW irgendwelcher Art konstant bleibt.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung eines zahnorthopädischen
oder orthopädischen Geräts zur Korrektur von Zahn- oder Gesichtsmißbildungen. Das
Gerät kann intermittierend verwendet werden und bringt bei seiner Verwendung eines
konstante Kraft auf das Korrekturgerät zur Einwirkung, ohne Rücksicht auf die Bewegung
des Kopfes in irgendeiner Richtung oder wenn sich die Zahn- oder Gesichtsstruktur
entsprechend der Behandlung bewegt.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines
zahnorthopädischen
Geräts, welches eine konstante Kraft von vorherbestimmter Stärke während der Lebensdauer
des Geräts ausübt, welches ohne die Gegenwart des Patienten hergestellt werden kann,
welches auf-versuchte Einstellungen durch den Patienten nicht anspricht und welches
Patienten verschiedener Größe und Altersstufen leicht angepaßt werden kann.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die zahnorthopädische
oder orthopädische Korrektur von Zahn- oder Gesichtsmißbildungen unterstützt. Die
Vorrichtung weist einen Harnisch auf, der mit einem zahnorthopädischen oder orthopädischen
Gerät verbunden ist und der eine vorherbestimmte konstante Kraft in einer vorgeschriebenen
Richtung zur Einwirkung bringt. Die auf das Gerät zur Einwirkung kommende Kraft
ist im wesentlichen konstant, ohne Rücksicht auf die senkrechte und seitliche Bewegung
des Kopfes des Patienten relativ zum Harnisch oder wenn die geY\rünschte Verschiebung
der Zahn- oder Gesichtsstrukturen erfolgt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in welchen zeigt: Fig.
1 eine schaubildliche Ansicht, welche eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in ihrer
Anwendung auf einem Patienten veranschaulicht, Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht
eines Geräts an sich, Fig. 7 in größerem Maßstab einen Längsschnitt nach der Linie
3 -3 der Figur 1, Fig. 4 in größerem Maßstab einen Längsschnitt nach der Linie 4
-4 der Figur 3, Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5 - 5 der Figur 4,
Fig.
6 einen Fig. 4 ähnlichen Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 einen Fig. 4 ähnlichen Längsschnitt einer weiteren abgeänderten Ausführungsform
der Erfindung und Fig. 8 eine schaubildliche Ansicht des Geräts mit einer abgeänderten
Befestigungseinrichtung.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein Harnisch 10 dargestellt, der mit einem
Nackenband 11 versehen ist, welches für sich allein verwendet werden kann, wie Fig.
g zeigt, oder welches mit einem oder mehreren Kopfbändern 12 verbunden sein kann,
wie Fig. 1 zeigt. Der Harnisch 10 ist von üblicher Konstruktion und ist so angeordnet,
daß derselbe eine Kraft in einer vorgeschriebenen Richtung ausübt, in Abhängigkeit
von der Situation und den Erfordernissen eines besonderen Patienten. Der in Fig.
1 mit vollen Linien dargestellte Harnisch wird gewöhnlich verwendet, um einen geraden,
nach hinten gerichteten-Druck entweder auf die oberen oder die unteren Zähne auszuüben,
während der in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien dargestellte Harnisch verwendet
wird, um einen nach oben und hinten gerichteten Druck auf die oberen Zähne auszuüben.
Das in Fig. 2 dargestellte Nackenband 11 wird gewöhnlich etwas niedriger angeordnet
als das Nackenband in Fig. 1, um einen nach hinten und unten gerichteten Druck auf
die Zähne des Unterkiefers auszuüben.
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Das Nackenband 11, das entweder unabhängig oder in Kombination mit
den Kopfbändern 12 verwendet wird, ist vorzugsweise einstellbar, um sich Patienten
verschiedener Größe und verschiedenen Alters anzupassen. Das Nackenband kann gewünschtenfalls
eine festgesetzte Länge aufweisen oder es können mehrere verschiedene Längen vorgesehen
sein, um sich verschiedenen Kopfgrößen anzupassen. Ein üblicher Gesichtsbügel 13
(Fig. 2) oder ein Paar J-förmiger Haken 14 (Fig. 4), sind gewöhnlich am Harnisch
10 einstellbar befestigt. Der Gesichtsbügel oder die .J-förmigen Haken
sind
an einem Gerät abnehmbar befestigt, das an den Zähnen in einer solchen Weise angebracht
ist, daß das Gerät kontinuierlich getragen wird, während der Harnisch normalerweise
jeden Tag intermittierend während einer besonderen Zeitperiode angelegt wird, gewöhnlich
wenn der Patient schläft. In Fig. 1 ist mit unterbrochenen Linien auch eine übliche
Kinnkappe 38 dargestellt, die zur Korrektur bestimmter Mißbildungen der Gesichtsstruktur
verwendet wird.
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Um den Gesichtsbügel 13, die J-förmigen Haken 14 oder die Kinnkappe
38 mit dem Harnisch 10 zu verbinden, so dat, eine vorherbestimmte konstante Kraft
jederzeit auf beide Seiten der Geräts zur Einwirkung kommt, ohne Rücksicht auf die
relative Bewegung zwischen dem Kopf des Patienten und dem Harnisch 10 oder wenn
sich die zu korrigierenden Strukturen entsprechend der Behandlung bewegen, ist eine
eine konstante Kraft ausübende Einrichtung 15 vorgesehen, die ein Gehäuse 16 aufweist,
in welchem ein Verlängerungsteil 17 angeordnet ist. Der Verlängerungsteil ist eine
-ificklung mit einem Durchmesser von ungefähr 12,5 mm aus flachem biegsamen Federstahl
oder nicht-rostendem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, der eine Dicke von ungefähr
0,075 mm und eine Breite von ungefähr 6,25 mm aufweist, obwohl sich diese, Abmessungen
mit dem Durchmesser der Wicklung verändern können und die Eigenschaften des Materials
verwendet werden, um die verschiedenen gewünschten konstanten Kräfte zu erhalten.
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Der Verlängerungsteil ist durch Eigenschaften gekennzeichnet, welche
demselben ermöglichen, durch eine theoretisch unendliche Abbiegung eines konstante
Kraft auszuüben. Der Verlängerungsteil besitzt diese Eigenschaft, weil jede Teillänge
desselben einen natürlichen Krümmungshalbmesser aufweist, der dem ungefähren Halbmesser
der Wicklung gleich ist. Wenn an dem Verlängerungsteil bei einem Vorgang gezogen
wird, der denselben abzuwickeln trachtet, wird der Krümmungshalbmesser zwangsläufig
unendlich gemacht, das heißt, das Material wird gerade herausgezogen. Durch jede
nachfolgende Teilbewegung wird ein ähnlicher Bruchteil des
Materials
gerade gerichtet, was erfordert, daß ein gegebener Arbeitsanteil aufgewendet wird,
um den Bruchteil des Materials gerade zu richten, entgegen seiner natürlichen Tendenz,
aufgewikkelt zu bleiben. Dieser Arbeitsanteil ist unabhängig von der Länge des Materials,
die vorher aus der Wicklung herausgezogen wurde, und der Verlängerungsteil übt daher
einen konstanten Zug entgegen einer Kraft aus, welche seine Wicklung abzuwickeln
trachtet.
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Wie Fig. 4 zeigt, geht das freie Ende des Verlängerungsteils 17 durch
eine Öffnung 18 an einem Ende des Gehäuses 1,6 hindurch und das freie Ende ist um
sich selbst zurückgebogen, um einen Haken 19 zu bilden, der mit einer Oberfläche
des Gehäuses 16 in Eingriff steht. Die Wicklung des Verlängerungsteils wird von
einem Hohlraum 20 in einem Schieber 21 aufgenommen, der sich innerhalb des Gehäuses
16 in der Längsrichtung bewegen kann. Das vom Haken 19 abgekehrte Ende des Gehäuses
ist mit einer Öffnung 22 versehen, durch welche eine Betätigungsstange oder ein
Draht 23 frei beweglich ist. Das innere Ende der Betätigungsstange erstreckt sich
durch eine Öffnung 24 im Schieber 21 in den Hohlraum 20, wo das Ende der Betätigungsstange
umgebogen ist, um das Ende der Stange zu verankern. Der Schieber 21 kann auch weggelassen
werden und das Ende der Betätigungsstange in die Form des Schiebers gebogen werden,
um ein angrenzendes Element zu bilden, welches die Aufgabe des Schiebers und der
Betäigungsstange erfüllt.
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Die Betätigungsstange 23 kann ein Ende eines J-förmigen Hakens 14
bilden, wie Fig. 4 zeigt. Wie Fig. 2 zeigt, kann die Betätigungsstange auch in einer
Öse 25 enden, welche mit einem S-förinnigen Haken 26 verbunden ist, der seinerseits
mit dem Gesichtsbugel 13 verbunden ist wenn die Betätigungsstange 23 nach rechts
bewegt wird, wie Fig. 4 zeigt, wird auch der Schieber 21 nach rechts bewegt und
der Verlängerungsteil 17 aus der Wicklung herausgezogen. Wenn der Zug auf die Betätigungsstange
aufhört, wird die vorherbestimmte Spannung des Verlängerungsteils den Schi-eber
21 nach links zurückführen.
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In Fig. 6 ist eine abgeänderte~Ausführungsform des eine Spannung zur
Einwirkung bringenden Teils dargestellt. Der Verlängerungsteil 17 ist rund um eine
Trommel 30 gewickelt, welche frei drehbar auf einer Welle 31 angeordnet ist, die
in den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 16 oder des Harnischs 10 oder des
(nicht dargestellten) Gesichtsbügels 13 gelagert ist. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform
erstreckt sich das freie Ende des Verlängerungsteils 17 gegenüber der in Fig. 4
gezeigten Ausführungsform in der entgegengesetzten Richtung und der Haken 19 am
freien Ende des Verlängerungsteils ist mit einer Öffnung 32 zur Aufnahme der Betätigungsstange
23 versehen. Ein auswärts gerichteter Zug auf die Betätigungsstange übt daher eine
direkte Kraft auf den Verängerungsteil 17 aus und bewirkt, daß dieser Teil von der
Wicklung abgewickelt wird.
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In Fig. 7 ist eine weitere abgeänderte Ausführungsform dargestellt,
gemäß welcher der Verlängerungsteil 17 auf einer Rolle 33 angeordnet ist, die in
der Längsrichtung des Gehäuses 16 frei beweglich ist. Bei dieser Ausführungsform
erstreckt sich das freie Ende des Verlängerungsteils 17 nach hinten und geht durch
eine Offnung 34 in der hinteren Wand des Gehauses 16 hindurch.
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Das freie Ende ist nach unten abgebogen, um den Verlängerungsteil
17 an dieser hinteren Wand zu verankern. Die Rolle 33 wird durch das innere Ende
der Betätigungsstange 23 drehbar abgestützt.
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Wenn daher auf die Betätigungsstange ein auswärts gerichteter Zug
ausgeübt wird, wird sich die Rolle durch das Gehäuse bewegen und den Verlängerungsteil
von der Rolle abwickeln.
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Um das Gehäuse 16 auf dem Nackenband 11 anzuordnen, ist eine Lasche
35 aus irgendeinem gewünschten Material an den entgegengesetzten Enden des Nackenbandes
befestigt und diese Lasche weist eine solche Größe auf, daß sie das Gehäuse 16 verschiebbar
aufnimmt. Um eine Längsbewegung des Gehäuses zu verhindern, ist ein Ansatz 36 mit
dem Ende des Nackenbandes verbunden und erstreckt sich jenseits der Lasche 35 nach'außen.
Der Ansatz 36 weist mindestens eine Öffnung 37 auf, welche so angeordnetJist, daß
bei
Biegung des Ansatzes in eine das Ende des Gehäuses übergreifende
Stellung die Öffnung 37 im allgemeinen mit der Öffnung 22 ausgerichtet ist, durch
welche die Betätigungsstange 23 hindurchgeht.
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In dieser Stellung geht die Betätigungsstange durch die Öffnung 37
hindurch und der Ansatz verhindert eine Vorwärtsbeweging des Gehäuses.
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Srie die Figuren 2 und 3 zeigen, kann die Einrichtung zur Anordnung
des Gehäuses auf dem Harnisch einstellbar sein, indem ein langgestreckter Ansatz
36 vorgesehen wird, der eine Vielzahl von oeffnungen 37 im allgemeinen längs der
Mittellinie desselben aufweist. Bei dieser Konstruktion kann der Ansatz 36 um sich-selbst
zurückgebogen werden, so daß vorzugsweise zwei benachbarte Qffnungen 37 miteinander
und mit der Öffnung 22 im Ende des Gehäuse ses 16 ausgerichtet werden. Um die Stellung
des Gehäuses relativ zum Ansatz 36 einzustellen, ist es nur notwendig, die Betätigungsstange
aus den Öffnungen 37 zu. entfernen, zwei benachbarte Offnungen auszurichten und
dann die Betätigungsstange in die ausgerichteten Öffnungen einzuführen.
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Eine andere Einrichtung zur einstellbaren Anordnung des Gehäuses auf
dem Harnisch ist in Fig. 8 dargestellt. Anstelle der Lasche 35 und des Ansatzes
36 weist der Harnisch 10 eine Vielzahl von Öfj'3'nungen 41 auf, durch welche ein
Halter 40 eingeführt wird, der die eine konstante Kraft ausübende Einrichtung 15
erfaßt.
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Die Einstellung wird erzielt, indem die richtige Öffnung 41 ausgewählt
und der Halter 40 in dieselbe eingeführt wird. Die Einrichtung 15 ist dann innerhalb
des Halters 40 angeordnet.
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Beim Betrieb der Vorrichtung wird der gewünschte Harnisch 10 entsprechend
der gewünschten Aufgabe ausgewählt, die derselbe erxiinlen soll. Hierauf wird eine
eine vorherbestimmte Kraft ausüben-Oe Einrichtung 15, die einen Verlängerangsteil
17 mit der erforderlichen Spannung aufweist, auf dem Harnisch auf jeder Seite des
Kopfes des Patienten angeordnet. Gewöhnlich wird die vo1bestimmte Spannung auf jeder
Seite gleich sein, aber in Fällen, in denen
eine Drehung gewünscht
wird, kann dieselbe ungleich sein.
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wenn die Vorrichtung mit einem Gesichtsbügel 13 verwendet werden soll,
ist die Betätigungsstange der die Kraft ausübenden Einrichtungen mit einer Öse 25
versehen, welche durch den ,S-¢örnzigen Haken 26 mit entgegengesetzten Enden des
Gesichtsbügels verbunden werden kann. An der Öse 25 oder an dem S-förmigen Haken
26 kann ein Handgriff 39 vorgesehen sein, um diese IIandhabung zu unter stützen.
Wenn die Vorrichtung mit J-förmigen Haken verwendet werden soll, kann die ßetatigungsstange
durch die S-förmigen Haken mit den J-förmigen Haken verbunden werden oder die J-förmigen
Haken können mit der Betätigungsstange aus einem Stück bestehen.
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Vorzugsweise ist die Betätigungsatange 23 verlängert, so daß ein Teil
des Verlängerungsteils abgewickelt wird, wenn der Gesichtsbügel oder die J-förmigen
Haken an dem Korrekturgerät befestigt werden. In dieser Stellung bewirkt die Bewegung
des Kopfes nach einer Seite, daß der Verlängerungsteil auf dieser Seite wider aufgewickelt
wird, während der Verlängerungsteil auf der entgegengesetzten Seite abgewickelt
wird. Die auf die Verlängerungsteile auf beiden Seiten zur Einwirkung kommende Spannung
bleibt jedoch konstant. enn der Kopf so bewegt wird, daß der Patient nach oben blickt,
werden beide Verlängerungsteile gleichzeitig abgewickelt, ohne die zur Einwirkung
kommende Spannung zu verändern. Wenn umgekehrt der Kopf so bewegt wird, daß der
Patient nach unten blickt, werden beide Verlängerungsteile zurückgezogen, wieder
ohne die Spannung zu verändern. Wenn sich die Zahn- oder Gesichtsstrukturen entsprechend
der Behandlung bewegen, werden die Verlängerungsteile in ähnlicher Weise aufgewickelt,
ohne die zur Einwirkung kommende Spannung zu verändern.
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Mit der vorliegenden Vorrichtung kann ein Zahnorthopäde eine vorherbestimmte
Spannung in einer vorherbestimmten Richtung vorschreiben, und die Vorrichtung kann
hergestellt werden, ohne daß die Gegenwart des Pa-tienten erforderlich ist. Die
durch die Vorrichtung zur Einwirkung gebrachte Kraft ist konsant und kann durch
den Patienten nicht eingestellt werden.
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P a t e n t an s p r ii c h e