DE2253084C2

DE2253084C2 - Vorrichtung zum Ausrichten einer Zahnreihe

Info

Publication number: DE2253084C2
Application number: DE2253084A
Authority: DE
Inventors: Michael E. Mountain View Calif. Northcutt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-28
Filing date: 1972-10-28
Publication date: 1982-04-22
Also published as: DE2253084A1; CH573245A5; AU460462B2; JPS5632930B2; FR2159028A5; US3775850A; JPS4850587A; CA1000532A; AU4811172A

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Ausrichten einer Zahnreihe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs i.

Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Techniken zum Ausrichten von Zahnreihen angewendet, die im folgenden erläutert werden.

Bei einer in der US-PS 15 53 797 beschriebenen »Kanten«-Technik werden Klammern mit einem horizontalen Schlitz verwendet, die eine einzige rechteckige bogenförmige Schienen aufnehmen. Dabei wird die Schiene von dem Zahnarzt sorgfältig gebogen, um die gewünschte Zahnbewegung zu erreichen. Einige Zahnärzte haben diese Klammern unter einem Kippwinkel gegen die; Horizontale verschweißt, um ein Kippen der Hauptachse des jeweiligen Zahns gegenüber benachbarten Zähnen durch diese Klammeranordnung anstatt durch eine Biegung der Schiene zu erreichen. Einige Kieferorthopäden haben den Klammerschlitz unter einem Winkel in Klammern angeordnet, um eine Drehung der Hauptachse des jeweiligen Zahns gegenüber dem Gaumen zu erreichen. Unterschiede in der Zahnbreite wurden von Kieferorthopäden dadurch ausgeglichen, daß Abstandscheiben unter die Klammern gelegt wurden, um die Klammerstellung in der horizontalen Ebene zu versetzen.

In der US-PS 34 77 128 ist eine »Kanten«-Technik beschrieben, bei der die verschiedenen oben angeführten Änderungen zusammen durch eine Metallgußklammer ausgeführt werden. Es ist dabei aber ein wesentlich größerer Aufwand beim genauen Gießen der Klammer erforderlich, weshalb die zuvor beschriebene Schiene weiterhin verwendet wird. Zwar wurde die Notwendigkeit einer horizontalen Korrektur infolge der Breite der einzelnen Zähne erkannt, diese Korrektur wurde jedoch nicht mit einer reproduzierbaren Bogenform in Beziehung gesetzt. Die alleinige Beobachtung anatomischer Unterschiede der Breite der Zähne führte nicht zu einer Gesamtlösung.

Bei der die beschriebenen Schienen verwendenden Kantentechnik tritt ein Reibungswiderstand und eine Verklemmung zwischen der Schiene und den Klammerschlitzwänden auf. Es wurden typischerweise starke rechteckige Schienen bzw. Drähte mit einer Größe von

etwa 0,55 χ 0,7 mm verwendet, die für den Patienten gewöhnlich schmerzvoll sind und die Wurzel beschädigen können. Drehbewegungen werden durch ein Verklemmen der Schiene an den oberen und unteren Schlitzwänden der Klammern erzielt. Wenn Drehkräfte angewandt werden, werden alle anderen Vektorkräfte unterdrückt (vergleiche Fig. 17, die später näher erläutert wird).

Durch eine weitere in dem Artikel »Differential Force in Orthodontie Treatment« von Dr. P. R. Begg in »American journal of Orthodontics«, Band 42, Nr. 7, Juli 1946, Seite 48, beschriebene Technik soll versucht werden die schmerzvollen und häufig zerstörenden Kräfte der Schienen verwendeten Techniken zu vermeiden. Bei dieser Technik wird nur ein einziger leichter runder Draht verwendet Dieser Draht ist nur an einer Stelle angestiftet und durch Verminderung der Größe der auf den Zahn einwirkenden Kraft wird eine wesentliche Verbesserung gegenüber der Schienen verwendeten Technik erreicht Der Reigungswiderstand wird wesentlich vermindert, jedoch ermöglicht die Regelung von einem Punkt ein übermäßiges Kippen, weshalb eine große Geschicklichkeit und Sorgfalt vor allem bei den späteren Behandlungsschritten erforderlich sind. Außerdem ist keine dreidimensionale Beeinflussung möglich, wenn nur in einem Punkt ein Kontakt zu dem jeweiligen Zahn besteht

Die zuvor beschriebenen Techniken werden gegenwärtig bis zu 90% und mehr zu laufenden Orthodontiebehandlung angewendet Jedoch ist keine der beiden Techniken zur Erzielung einer genauen dreidimensionalen Beeinflusssung der Zahnbewegung, insbesondere wenn extreme fehlerhafte Okklusionen auftrettn, zufriedenstellend.

Weitere Abwandlungen der Kanten-Technik sind in der US-PS 27 56 502 und der US-PS 22 30 315 beschrieben. Beide Techniken weisen Nachteile auf, die in der sich durch Reibung ergebenden Verklemmung und in den übermäßig großen Kräften der Kanten-Technik zu sehen sind. Außerdem sind diese Techniken durch die praktische Forderung, zwei voneinander unabhängige Botendrähte präzise zu sehr kleinen Winkeln zu biegen, in der Praxis kaum realisierbar.

In der US-PS 27 56 502 ist eine Orthodontieklammer beschrieben, die zwei parallele Nuten zur Aufnahme eines Bogendrahtes oder zweier Bogendrähte hat. Obwohl zwei runde Bogendrähte in der Figur 1 dieser Patentschrift gezeigt sind, wird vorgeschlagen, daß stärkere und recheckige Bogendrähte in den Zwischen- und Endphasen der Zahnausrichtung und -bewegung verwendet werden soüen. Wenn zwei Drähte verwendet werden, müssen sie unabhängig voneinander zu der genau g'eichen Form gebogen werden, da sie sich sonst gegenseitig stören. Dies ist ein zeitraubendes Verfahren. Auch verursachen die großen Nutlängen eine größere Reibung mit den Bogendrähten und verhindern damit die gewünschte Zahnbewegung. Außerdem sind die Bereiche, in denen die Befestigungsdrähte verlaufen geschlossen, so daß diese Drähte von Hand durch Schlitze geführt werden müssen, wodurch ein weiterer Zeitverlust entsteht.

In der US-PS 22 30 315 ist eine Technik beschrieben, bei der senkrecht zueinander stehende, rechteckige Bogendrähte verwendet werden. Es ist jedoch kein Versuch gemacht, letztlich jeden Zahn in eine optimale Lage zu bringen, da alle Zahnklammern identisch sind und keine Einbauwinke! oder Ein/Aus-Abstände vorgesehen sind. Der langr Kontakt zwischen den rechteckigen Bogendrähten und den Klammernuten verursacht notwendigerweise eine Verklemmung und verhindert die gewünschte Zahnbewegung,

Die ideale Okklusion

Bisher hing die Zahnorthodontie erheblich von der Geschicklichkeit des Kieferorthopäden ab. Zum Beispiel ist kein Handbuch vorhanden, das die besondere Drehung, Kippung und die horizontale Abstandsbezie-

Ki hung eines jeden Zahns angibt Die »richtige« Okklusion änderte sich daher von Arzt zu Arzt

Wie festgestellt wurde, gibt es ein Bezugsnormal für Zähne ebenso wie für Augen, Ohren und andere Körperorgane. In der folgenden Tabelle ist die Beziehung eines jeden einzelnen Zahns in den drei Raumebenen angegeben. Die Winkel sind auf die koronalen Oberflächen der Zähne bezogen, da dies der Teil ist, mit dem die Klammer verbunden werden muß. Die horizontale Beziehung ist von einem idealen Bogen zu der Zahnoberfläche gemessen.

Unten

Zahn	Kip	Dre	Ein
	pung	hung
Mittlerer Schneidezahn	2°	1°	1,3 mm
Seitlicher Schneidezahn	2°	1°	1,3 mm
Eckzahn	5°	11°	0,6 mm
jo I. praemolarer Zahn	2°	17°	0,15 mm
2. praemolarer Zahn	2°	22°	0,15 mm
I. molarer Zahn	2^Q	30°	0,00 mm
2. molarer Zahn	2°	35°	0,00 mm
Oben
Zahn	Kip	Dre	Ein
	pung	hung
Mittlerer Schneidezahn	5°	+ 7°	0,8 mm
⁴⁰ Seitlicher Schneidezahn	7°	+ 3°	1.2 mm
Eckzahn	9°	-7°	0,4 mm
1. praemolarer Zahn	2°	-7°	0,5 mm
2. praemolarer Zahn	2°	-7°	0,4 mm
₄₅ 1. molarer Zahn	5°	-9°	0,0 mm
2. molarer Zahn	5°	_₉c	0.0 mm

Kippung = Kippung der Wurzelachse aus der Mittellinie (siehe Fig. 21).

Drehung = Kippung der Wurzelachse zum Gaumen (siehe Fig. 22) Die horizontale Messung »Ein« ergibt sich aus der idealen Bonwill f lawley-Bogenform.

Es ist wichtig, daß die Zähne zu einer anotomisch richtigen Krümmung in Beziehung gesetzt werden, die auf einer Behandlungstabelle des Patienten vorgedruckt st'.n kann, so daß der Arzt jeden Bogen mit einem Endpunktplan wissenschaftlich in Beziehung setzen kann. Die Bögen können selbstverständlich geändert werden, da sich die menschlichen Bogenformen etwas bezüglich der Fläche, der Verjüngung und der Eiform ändern.

Die ideale Bogenform

Die ideale Bogenform wird von Strang (Strang und Thompson, Seite 728 bis 729, Leo Ferbiger, Philadelphia, Pa. 1958) wie folgt beschrieben. Es wird auf Fig. 32 Bezug genommen.

Unter Verwendung eines Radius der gleich der Summe der mesiodistalen Breiten eines maxilaren

mittleren und seitlichen Schneidezahns und eines Eckzahns plus 3.17 mm Toleranz für die Messungen zwischen dem mittleren und dem seitlichen Schneidezahn und dem seitlichen Schneidezahn und dem Eckzahn ist. wie dies auf Seite 732 beschrieben ist, zieht man den Kreis A-B, wobei man die Mitte des Kreises Y auf die Linie C-D legt. Unter Beibehaltung des gleichen Radius, jedoch mit der Zirkelspitze bei E halbiert man den Umfang des Kreises an jeder Seite bei den Punkten Fund G. Dann zieht man die Linien H-J und H-K. die ι» nach unendlich verlaufen. Man verbindet diese Linien durch eine tangentiale Linie die durch E und rechtwinkelig zu der Linie C-Dverläuft. Auf diese Weise erhält man ein gleichseitiges Dreieck H-J-K. Verwendet man die Länge einer Seite dieses gleichseitigen ■■ Dreiecks als Radius mit der Zirkelspitze auf der Linie C-D an dem Punkt L und dem Schreibstift an der Stelle F. dann kann man den Kreis ΛΛ/Vkonstruieren. Mit dem Radius dieses Kreises teilt man dessen Umfang sechsmal, beginnend an der Sieiie F. Darin zieiii man die " Linien /^}-/?und S-T.

Zu dem Radius /T-V addiert man die Hälfte seiner länge, wodurch man den Radius F->'-('und auch T-Z erhalt Unter Verwendung dieses Radius und Anordnung der Zirkelspitze bei Z, 2.54 mm unter dem Punkt (I y. auf der Linie CD. konstruiert man die Linie 6-7-8. deren Mitte 2.54 mm unter dem Punkt Fliegt. Die Linie 6-7-8 erstreckt sich 12.7 mm nach jeder Seite der Linie C-D.

Bogendrahtquerschnitt

Der kritischste Faktor bei der Konstruktion einer Orthodontievorrichtung ist der Querschnitt des zu verwendenden Drahtes. Geringe Änderungen des Querschnitts können erheblichen Einfluß auf die maximale Dehnungs- und Durchbiegungsbelastung _; haben.

Die maximale Dehnungsbelastung ändert sich direkt mit der dritten Potenz des Durchmessers eines runden Drahtes und die Durchbiegungsbelastung ändert sich direkt mit der vierten Potenz des Durchmessers. Die : , naheliegenste Methode der Verminderung der Belastungsdurchbiegung eines aktiven Teils ist die Verminderung der Drahtgröße.

Die Tatsache, daß sich die Belastungsdurchbiegiing mit der vierten Potenz des Durchmessers beim runden -.-Drahi ändert, zeigt die kritische Art der Wahl des richtigen Querschnitts. Ein Stück eines 0.0457 cm-Drahtes ist nicht gegen einen 0.0508 cm-Draht austauschbar, denn bei der gleichen Belastung (unter Vernachlässigung des Spiels der Klammer) ergibt der 0.0508 cm- -..■ Draht nahezu die doppelte Kraft. Der erhebliche Unterschied zwischen den Drahtgrößen kann außerdem durch Vergleich zweier gleicher Belastungen eines 0.0508 cm-Drahtes und eines 0.0254 cm-Runddrahts gezeigt werden. Der 0.0508 cm-Runddraht ergibt nicht Y₁ die doppelte, sondern die 16fache Kraft, da sich die Beiastunesdurchbie^ung mit der vierten Potenz des Durchmessers ändert.

Wegen der großen Menge von Runddraht, die für kommerzielle Zwecke erhältlich ist. sind die Drahtei- -.-■ genschaften einschließlich der Querschnittstoleranzen bei einem Runddraht weit höher als bei irgendweichen anderen Querschnitten.

Drahtlänge

Die Länge eines Teils kann die maximale Dehnungsbe'astung und die Beiastungsdurchbiegung auf zahlreiche Arten abhängig von der Anordnung und der Belastung der Feder verändern. Um die Wirkung der Länge zu erläutern, wurde der einseitig eingespannte Balken verwendet, da das Prinzip des einseitig eingespannten Balkens bei Orthodoniievorrichtungen weit verbreitet ist. Für die folgende Erläuterung kann man sich als Beispiel eine Fingerfeder vorstellen.

Fig. 31 zeigt einen einseitig eingespannten Balken, auf den eine vertikale Kraft Feinwirkt. Die Strecke 1 ist die Länge des Balkens, gemessen parallel zu seiner Achse. Bei dieser Art der Belastung ändert sich die Durchbiegungsbelastung umgekehrt mit der dritten Potenz der Länge. Dies bedeutet, daß je langer der Balken ist. desto niedriger ist die Belastungsdurchbiegung. Die maximale Dehnungsbelastung ändert sich umgekehrt mit der Länge des Balkens. Es gilt wiederum: Jc langer der Balken ist, desto niedriger ist die maximale Dehnungsbelastung. Eine Vergrößerung der Länge des Balkens stellt eine bessere Möglichkeit dar. um die Belastungsdurchbiegung zu vermindern, als die Vermin uiTurig de·* Quci sclti'iiüs. ijüc Vergrößerung der !.«Inge des Balkens vermindert erheblich die Belastungsdurchbiegung, jedoch wird die maximale Dehnungsbclastung nicht grundlegend geändert, da sie sich linear mit der Länge ändert. Eine erhöhte Länge innerhalb der tatsächlichen Grenzen der Mundhöhlung stellt eine ausgezeichnete Möglichkeit zur Verbesserung der Federeigenschaften dar. Eine Technik mit Parallelbögen verdoppelt dadurch die derzeit verwendeten Längen.

Druck

Bei der normalen Zahnbewegung wird der Knochen in Druckbereichc.T abgebaut. Die periodontale Membran zwischen dem Zahn inid dem umgebenden Knochen hat eine Dicke von 0.25 mm oder weniger. Wenn ein starker Druck auf einen Zahn wirkt, wird die Membran so zusammengedrückt, daß die Blutkapillaren verschlossen werden. Dadurch tritt eine Beendigung der Bewegung des Zahns ein. Es tritt Nekrosis- und Hyalin-Bildung auf und die Zahnbewegung kann nicht fortgesetzt werden. Bei der idealen Anwendung sollte ein kontinuierlicher Druck von 30 g oder weniger pro Zahn ausgeübt werden, so daß der kapillare Blutdruck nicht überschritten wird und sich kein Widerstand aufbaut.

Da die Orthodontiekräfte häufig über Hebel auf die Wurzel wirken, können sogar Kippkräfte, die bei den sogenannten »Leichtdraht«-Techniken auftreten, zu unglaublich hohen Drücken führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Zahnreihe anzugeben, durch die durch die Kombination geringer Kräfte ohne Anwendung eines übermäßigen Jrucks eine maximale Zahnbewegung, die die einzelnen Zähne derart bewegt, daß sie eine ideale dreidimensionale Lage einnehmen, bewirkbar ist

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Ausrichten einer Zahnreihe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die an der Klammer zur Aufnahme der Bogendrähte vorgesehenen vier Punktkontakte geometrisch die ideale dreidimensionale Anordnung des jeweiligen Zahns (Endpunkt des Kippwinkels, Endpunkt des Drehwinkels und horizontale Versetzungsstrecke entsprechend der oben angegebenen Definition) gegen-

über den Bogendrähten. die die ideale Bogenform (Fig. 27) aufweisen, völlig bestimmen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, die Bogendrähte unt^r Beachtung bzw. Einhaltung vorgegebener Winkel zu biegen. Dies hat zur Folge, daß sie in der Fabrik mit der idealen Krümmung hergestellt werden können. Eine Lehre des Bonwill-Bogens kann vorte^;lliafterweise über den Ausgangsmodellen angeordnet und für den besonderen Patienten ausgewählt werden. Formen wie sie in F i g. 33 gezeigt sind, können verwendet werden. Diese können auf die Rehandlungstabelle gedruckt werden, so daß die Arbeit wie bei einem Plan nach einer logischen Folge und vom Anfang bis /um Ende mit großer Genauigkeit abläuft.

Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung wird der starke Bogen bekannter Vorrichtungen durch einen, eine weiche Druck-Zug-Kraft ausübenden Bogendraht erset7t. Durch die Anordnung von paarweise Bögen kann das Auftreten von unerwünschten Nebenwirkungen, wie das Kippen der Zähne, vorteilhafterweise verhindert werden. Dadurch können eine Verdopplung der Bewegungen und die Rückbildung vorheriger Korrekturen vermindert werden.

Infolge der auftretenden kleinen Kräfte, kann die Klammer vorteilhafterweise aus Weichmetall ausgestanzt werden, so daß die hohen Herstellungskosten, die beim Gießen bzw. bei der Präzisionsbearbeitung bekannter Klammern erforderlich sind eingespart werden können. Die geringen Kräfte ermöglichen vorteilhafterweise auch eine Herstellung der Klammer aus Kunststoff oder aus einem ähnlichen Harzmaterial. Diese Materialien können im Gegensatz zu Metall direkt an dem Zahn durch einen geeigneten Klebstoff wie Epoxydharz befestigt werden, wodurch ein Zwischenzahnband vermeidbar ist. Kunststoffklammern wurden bisher im Zusammenhang mit der Verwendung von starken Drähten bei der Kanten-Orthodontie-Technik nicht verwendet, da die bei dieser bekannten Technik auftretenden starken Kräfte zum Lösen der Klammern von den Zähnen führten und da der große Druck der rechteckigen Drähte die Wand der Klammer zerstörte.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird im folgenden erläutert. Der auftretende Schmerz hängt von dem Druck ab. Da der Druck gleich der Kraft pro Flächeneinheit ist. kann durch eine Verminderung des Drahtdurchmessers von 0.0508 auf 0.0254 cm eine 16fache Verminderung der Kraft erreicht werden. Zwei 0.0254 cm-Drähte ergeben eine 8fache Verminderung der Kraft. Verwendet man eine sich über vier Punkte erstreckende Fläche, dann wird die Anlagefläche vorteilhafterweise noch weiter erhöht und es ist eine mehr als achtfache Druckverminderung erreichbar. Die Druckgrößen werden vorteilhafterweise so vermindert, daß sie mit den biomechanischen Vorgängen der Gewebephysiologie verträglich sind. Bei den jetzigen Orthodontie-Behandiungsmethoden leiden die Patienten dagegen oft mehrere Tage lang erheblich. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung kann der Schmerz vorteilhafterweise in einer Weise vermindert werden, wie es bislang nicht möglich war. da die bekannten Vorrichtungen nicht mit derart geringen Kräften arbeiten, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Durch die Vorsehung von vier Punktkontakten kann vorteühafterweise eine tatsächliche reibungsfreie Zusammenwirkung zwischen der Klammer und dem

Bogen erzielt werden. Es werden Ringe mit einem Durchmesser von 0,5 mm verwendet, so daß ein beträchtliches Spiel zwischen einem einzelnen oder paarweisen Drähten mit einem Durchmesser von 0,2 mm besteht. Es können auch Drähte mit einem Durchmesser bis zu 4,7 mm verwendet werden, wenn dies nötig ist. Die Ringe können vorteühafterweise mit einem Material niedriger Reibung wie Teflon überzogen werden, um die Reibung weiter zu vermindern. Außerdem können auch mit einem Material niedriger Reibung wie Teflon überzogene Drähte verwendet werden, die mit den neuen Plasma- und Metalloxydablagerungstechniken hergestellt werden, die in letzter Zeit von der Raumfahrt- und Elektronik-Industrie entwickelt wurden. Die gleichen bekannten Ablagerungstechniken können vorteühafterweise zur Erleichterung der Befestigung der Klammern verwendet werden. Ein erheblicher Zeitverlust tritt derzeit bei der Wiederbefestigung von Bändern auf. die sich gelöst haben. Dieser Zeitverlust kann vorteühafterweise durch Oxyd- oder andere Ablagerungen an der Innenseite des Bandes erheblich vermindert werden, da der schwache Verbindungsbereich derzeit die glatte Metallfläche ist. Derartige Ablagerungen erleichtern auch erheblich die direkte Befestigung von Kunststoffmaterialien an den Zahnflächen.

Im Falle der Verwendung von Kunststoffklammern kann der Draht vorteühafterweise ohne eine Befestigung von Hand, die etwa 15 Minuten oder mehr für ein Paar Bögen erfordert, eingerastet werden.

Bei der Metallklammer kann ein Rohr verwendet werden, um Klammern zum Halten der Bogendrähte aufzunehmen. Dadurch kann eine große Zeitersparnis gegenüber der üblichen Befestigungsweise erreicht werden.

Vorteühafterweise schafft die vorliegende Erfindung eine bessere Möglichkeit zur direkten Befestigung von Kunststof^fklammern an den Zahnoberflächen, als dies durch die bekannten Techniken möglich ist. Die starken Kräfte, die bei der Kanten-Technik auftreten, können zur Zerstörung der Klammern und zur Ablösung derselben führen. Die bisher erforderliche Zeit zur Befestigung, die drei bis vier Stunden beträgt, kann vorteühafterweise durch die Erfindung erheblich vermindert werden.

Die Bogenlänge wird durch dieVerwendung von zwei Drähten verdoppelt, so daß die zuvor bezüglich der Drahtlänge erwähnten Vorteile erreichbar sind. Dies ermöglicht zusammen mit den elastischeren Drähten geringen Durchmessers die anhaltende Anwendung einer geringen Kraft über eine größere Zeitdauer und führt zu Abständen zwischen zwei Behandlungen von sechs anstelle von drei Wochen. Da der Arzt vorteühafterweise nicht jeden Bogendraht biegen muß. kennen weitere 40 bis 50 Minuten gespart werden, wenn neue obere oder untere Bogendrähte eingesetzt werden. Dies ist vorteühafterweise mit einer Zeitersparnis beim Befestigen von 10 bis 15 Minuten verbunden. Da die Reibung erheblich vermindert wird, ist eine schnellere und wirksamere Bewegung der Zähne möglich, wodurch die Behandlungszeit vermindert wird.

Die Erfindung erleichtert auch die Verwendung von Kunststoffklammern mit einer den Zähnen entsprechenden Farbe, so daß kein Metall zu sehen ist. Die Klammern können vorteühafterweise transparent sein. In gleicher Weise können die Bogendrähte entsprechend den Zähnen gefärbt sein.

Vorteühafterweise werden durch die Verwendung

von Kunststoffklammern gegenüber den bekannten Techniken erhebliche Kosten eingespart. Außerdem sind die bei der Erfindung angeordneten runden Drähte vorteilhafterweise erheblich billiger als die bearbeiteten vierkantigen Drähte mit sehr geringen Abmessungen (z. B. 0,55 χ 0,7 mm bei üblichen Drähten), die beim Stand derTeciinik verwendet werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Form der Klammern von einigen Änderungen abgesehen für die meisten Zähne verwendet werden kann. Die Hauptänderung betrifft die Lage der Ringstellen. Dies ergibt eine große Ersparnis beispielsweise gegenüber der in der US-PS 34 77 128 beschriebenen Technik, bei der die rechten und linken Klammern unterschiedlich und für jeden Zahn teuere Gießverfahren erforderlich sind. Durch die durch die Erfindung erzielbare Zeitersparnis ist es vorteilhafterweise möglich, die Zeit für die Befestigung der Klammern und der Bogendrähte ebenso wie die Zcii cui Verbindung so EU vermindern, daß zwei- bis dreimal so viele Patienten zum halben Preis behandelt werden können.

Viele Erwachsene, die einer Behandlung bedürfen, schrecken vor der Verwendung von Bändern zurück. Die Verwendung von Kunststoffklammern ermöglicht es vorteilhafterweise auch solche Personen zu behandeln.

Da die Bogendrähte vorteilhafterweise nicht gebogen werden müssen, kann jeder allgemeine Zahnarzt die Orthodontievorrichtungen in seinen Behandlungsumfang einbeziehen. Derzeit erfordern die komplizierten Winkel und Biegungen eine zusätzliche Ausbildung von zwei Jahren, um die erforderliche Geschicklichkeit zu erlangen, so daß die Anzahl der Kieferorthopäden auf wenige beschränkt ist. Dies führt dazu, daß 125 000 Zahnärzte, jedoch nur bis zu 4000 Kieferorthopäden vorhanden sind.

Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung kann ein exakter, idealer Endpunkt der Behandlung mit mathematischer Genauigkeit für die erste Zeit angegeben werden, da die veränderbaren Faktoren durch die Vorrichtung selbst festgelegt und nicht der Geschicklichkeit des Arztes un^trworfen sind.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Orthodontieklammer die an einem Zahn befestigt ist,

F i g. 2 eine Seitenansicht längs der Linie 2-2 in F i g. 1.

F i g. 3 eine Seitenansicht längs der Linie 3-3 in F i g. 1,

Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3,

Fig.5 eine Aufsicht längs der Linie 5-5 in Fig.4, wobei Teile nicht dargestellt sind,

F i g. 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Orthodontieklammer gemäß der Erfindung, befestigt an einem Orthodontiezahnband,

F i g. 7 eine Seitenansicht längs der Linie 7-7 in F i g. 6.

F i g. 8 eine Seitenansicht längs der Linie 8-8 in F i g. 6,

F i g. 9 eine F i g. 8 ähnliche Darstellung einer oberen molaren Klammer gemäß der Erfindung,

Fig. 10 eine Seitenansicht ähnlich Fig.8 einer unteren molaren Klammer gemäß der Erfindung,

F i g. i 1 eine perspektivische Darstellung einet geometrischen Ebene, die durch die parallelen Bogendrähte der Erfindung bestimmt wird.

Fig. 12a, b, c, 13, 14 perspektivische Darstellungen von Ausführungsformen paralleler Bogendrähte gemäß der Erfindung,

Fig. 15 und 16 eine Seitenansicht der Bogendrähte der Fig. 12 bzw. 14, befestigt an einer Klammer gemäß der Erfindung,

Fig. 17 einen vergrößerten Ausschnitt einer bekannten Kanten-Orthodontieklammer, bei der ein rechteckiger Bogendraht in einen rechteckigen Schlitz eingesetzt wird,

Fig. 18 einen vergrößerten Ausschnitt einer Klammer gemäß der Erfindung, bei der zwei leichte kreisförmige Bogendrähte in zwei V-förmige Schlitze zum Halten an zwei Punktkontakten eingesetzt werden.

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines linken oberen mittleren Schneidezahns zur Erläuterung der bei der Beschreibung der zugehörigen Ebenen und Richtungen üblichen Terminologie.

Fig. 20 eine Aufsicht eines molaren Zahns zur Er!sütcr;;ng der Terminologie für die ar.iaie Drehung,

Fig. 21 eine Ansicht längs der labialen-lingualen Achse eines mittleren Schneidzahns, aus der die Kippkorrektur hervorgeht,

F i g. 22 eine Ansicht durch die mesiale-distale Achse des Zahns der Fig. 21. aus der die Drehkorrektur hervorgeht,

F i g. 23 eine perspektivische Darstellung . einer Klammer und von Bogendrähten gemäß der Erfindung, aus der die Verformung der Bogendrähte in den Anfangsstadien der Korrektur hervorgeht.

F i g. 24 eine Aufsicht eines molaren Zahns mit einer Klammer und Bogendrähten gemäß der Erfindung, aus der die Verformung der Bogendrähte zur Erzeugung einer mesialen Drehkraft hervorgeht,

Fig. 25 eine perspektivische Darstellung der Klammern gemäß der Erfindung, die an einem mittleren Schneidezahn und an einem Eckzahn befestigt ist, aus der die Verwendung paralleler Zugbögen hervorgeht.

F i g. 26 eine Aufsicht auf einen typischen Zahnbogen zur Erläuterung der Korrektur, wenn Zähne so weit außerhalb des Zahnbogens liegen, daß die Bogendrähte nicht so weit verformt werden können, daß sie die Zähne erreichen.

Fig. 27 eine schematische Seitenansicht mehrerer Klammern gemäß der Erfindung mit zusätzlichen Federn,

Fig. 28 eine perspektivische Darstellung einer Klammer gemäß der Erfindung und eines Zahns, aus der die Klammercodierung und die Nuten zur Anordnung einer Klammer an dem Zahn hervorgehen,

Fig.29a eine Seitenansicht, aus der der gewünschte Drehwinkel für die rechten unteren Zähne hervorgeht,

F i g. 29b eine Seitenansicht, aus der der gewünschte Kippwinkel für die rechten unteren Zähne hervorgeht,

F i g. 29c eine Seitenansicht, aus der der gewünschte Abstand der rechten unteren Zähne von dem nicht verformten Bogendraht hervorgeht,

F i g. 30a eine Seitenansicht, aus der die Art hervorgeht, in der die Klammer in Zusammenwirkung mit den Bogendrähten gemäß der Erfindung die gewünschte Kippkorrektur bewirken,

F i g. 30b eine Darstellung der Art, in der die Klammer in Zusammenwirkung mit den Bogendrähten die gewünschte Drehkorrektur bewirken,

F i g. 30c eine Aufsicht, aus der die Art hervorgeht, in der die Klammer in Zusammenwirkung mit den Bogendrähten gemäß der Erfindung den gewünschten Abstand von den Bogendrähten bewirken,

Hg. 31 eine schematische Darstellung, aus der ein mechanisches Prinzip zur Erläuterung der Erfindung hervorgeht,

Fig. 32 ein schematisches Diagramm zur Konstruktion einer idealen Bogenform, und ι

F i g. 33 ein Registrierblatt eines Zahnarztes für einen bestimmten Patienten, aus dem die Verwendung der idealen Bogenformen hervorgeht.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine Ausführungsform der Orthodontieklammer gemäß der Erfindung. In diesen in und den anderen Figuren werden gleiche Bezugsziffern für gleiche oder im wesentlichen gleiche Teile verwendet. Die Orthodontieklammer 2 besteht aus einem einheitlichen Gebilde mit einer Grundplatte 4 (Fig. 2 und 3). Die Klammer wird vorzugsweise durch r> Spritzgießen von Phenolharzen, Epoxyharzen, Kunststoffen und anderen zum Spritzgießen geeigneten Materialien hergestellt. Die Klammer kann auch aus Weichmetall hergestellt werden. Die Grundplatte ist gekrümmt, um «ie an Hip Zahnknntur anzupassen, so daß jo sie exakt mit der Zahnkontur übereinstimmt, wenn mittels eines Handwerkzeugs beim Einsetzen der Klammer ein Anpreßdruck ausgeübt wird. Bei dieser Ausführungsform ist ein den Zahn umgebendes Band nicht notwendig. Die Rückseite der Platte 4 trägt eine >-, Oxydschicht 5, um die Befestigung der Kunststoff- oder Metallklammer an dem Zahn 9 durch ein Epoxyharz oder ein anderes Mittel zu erleichtern. Die Schicht 5 kann eine Metall-, Silizium- oder andere Oxydschicht sein, die in bekannter Weise wie z. B. bei der jo elektronischen Mikrokreistechnik aufgebracht wird. Zwei parallele vertikale Rippen 6 und 8 sind in großem Abstand voneinander an der Platte 4 befestigt. Die Rippen sollen so weit wie möglich entsprechend der Abmessung des besonderen Zahns, an dem die Klammer π zu befestigen ist, voneinander entfernt sein. Die Länge der Rippen 6 und 8 und damit die vertikale Abmessung der Klammer, über die sie sich erstrecken, ist ebenfalls entsprechend der besonderen Zahngröße so groß wie möglich, um eine möglichst große Beeinflussung des Zahns zu erreichen. Zwei V-förmige Schlitze 14 sind kreuzweise in jeder Rippe vorgesehen. Jeder Schlitz verjüngt sich zu einer nahezu geschlossenen Spitze 13 und öffnet sich dann in einen Ring 15 (F i g. 3). Wie unten erläutert wird, ist jede Schlitztiefe (und Ringlage) 4i kennzeichnend und bestimmt für den Zahn, an dem die Klammer verwendet werden soll. Die V-förmigen Schlitze 14 erleichtern die Aufnahme von Bogendrähten 16 und 18. Der Bogendraht wird in den V-förmigen Schlitz geführt, der an der Außenseite des Schlitzes die mehrfache Breite des Drahtdurchmessers hat. schnappt vorbei an der Spitze 13 (die Klammer aus Kunststoff oder Weichmetall gibt etwas nach) in den Ring 15, von dem er gehalten wird. Der Ring 15 ist so abgeschrägt, daß nur ein schmaler kreisförmiger Umfang den Bogendraht berührt, um die Reibung minimal zu halten. Der innere Umfangsteil des Rings 15 kann mit einem Material 17 niedriger Reibung wie Teflon überzogen werden, um die Reibung weiter zu vermindern. Vier Nuten 22 sind in den Enden der Rippen 6 and 8 zum Halten eines Verbindungsdrahtes 24 vorgesehen. Der Verbindungsdraht 24 kann zusätzlich zu den Schnappringen 15 verwendet werden, um die Drähte 16 und 18 zu halten.

Weitere Ausführungsformen der in den F i g. 1 bis 6 gezeigten Plattenklammer sind in den Fig.6 bis 10 gezeigt Diese Ansführungsfonnen sind für die Herstel lung aus Metall und die Befestigung an dem Zahn mittels eines üblichen Bandes 3 gedacht. Es ist jedoch möglich, eine Kunststoffklammer zusammen mit einem Zahnband bei Durchführung der Erfindung zu verwenden.

Die Orthodontieklammer 2 besteht vorzugsweise aus einem einheitlichen Gebilde aus Weichmetall mit einer Grundplatte 4. Die Platte 4 ist gekrümmt, um sie der Zahnkontur anzupassen, so daß sie exakt mit der Zahnkontur übereinstimmt, wenn mittels eines Handwerkzeugs beim Einsetzen der Klammer ein Anpreßdruck ausgeübt wird. Die Rückseite der Platte 4 ist in dem Zahnband 3 angeschweißt. Zwei parallele vertikale Rippen 6 und 8 sind wie bei der Ausführungsform der F i g. 1 bis 5 in großem Abstand an der Platte 4 befestigt. Der obere Teil der Rippen 6 und 8 erweitert sich nach außen, um zwei an den Enden offene Rohre 10 und 12 zu bilden. Zwei V-förmige Schlitze 14 sind kreuzweise in jeder Rippe vorgesehen. Wie unten erläutert wird, ist die Tiefe eines jeden Schlitzes kennzeichnend und vorbestimmt für den Zahn, an dem die Klammer verwendet werden soll. Die V-förmigen Schlitze 14 erleichtern die Aufnahme von Bogendrähten 16 und 18. Die Oberseite der Rippen 6 und 8 und damit die Achsen der Rohre 10 und 12 sind so bemessen, daß die Bogendränte 16 und 18 gegen den Boden der Schlitze 14 gehalten werden, wenn der U-förmige Bügel 20 mit seinen parallelen Armen in die Rohre 10 und 12 eingesetzt ist. Vier Nuten 22 sind in den Enden der Rippen 6 und 8 vorgesehen, um einen Verbindungsdraht (nicht gezeigt) zu halten. Der Verbindungsdraht kann anstelle der Klammer 20 verwendet werden, um die Bogendrähte 16 und 18 zu halten. Damit hat der Zahnarzt zwei Möglichkeiten zur Befestigung der Bogendrähte.

Wie unten erläutert wird, können die Klammern der Fig. 1 bis 8 mit einem oder zwei Bogendrähten verwendet werden. Wie bei den späteren Beispielen gezeigt wird, können ein oder beide Rohre 10 und 12 zusätzlich verwendet werden, wenn der Verbindungsdrahf 24 (F i g. 3) anstelle der Klammer 20 (F i g. 8) zum Halten der Bogendrähte verwendet wird.

Fig.9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Klammer der F i g. 1 bis 8. Die Klammer der F i g. 9 ist für einen oberen molaren Zahn bestimmt. Da diese Klammer nach dem Einsetzen am Ende der Bogendrähte liegt, sind mehrere Öffnungen 30 anstelle uer Schlitze 14 in einer einzigen Rippe 8 vorgesehen. Die Bogendrähte können direkt in die Öffnungen 30 eingesetzt werden. Die Rohre 10 und 12 zum Halten eines Bügels 20 sind somit weggelassen. Ein Rohr 32, das mit seiner Hauptachse parallel zu den Bogendrähten angeordnet ist, die in die öffnungen 30 eingesetzt sine. ist zur Aufnahme von Spangendrähten vorgesehen.

Fig. 10 zeigt eine Klammer für einen unteren molaren Zahn ähnlich der Klammer der F i g. 8. Diese Klammer hat eine einzige Rippe 8 mit zwei Öffnungen 30 zur Aufnahme der Bogendrähte. Kein Spangenrohr ist vorgesehen.

Ein Satz paralleler ungebogener leichter Bogendrähte, die für die Klammern der F i g. 1 bis 10 geeignet sind, sind in den Fig. 12a bis c gezeigt Die oberen und unteren Bogendrähte 34 und 36 sind,«n wesentlichen gleich und haben z. B. die übliche Bonwiil-Bogenform. Die Drähte 34 und 36 sind leichte Drähte mit rundem Querschnitt Gemäß der Erfindung werden die Bogendrähte 34 und 36 vor dem Einsetzen von dem Zahnarzt nicht gebogen. Wie unten erläutert wird, tritt eine gewisse Verbiegung der Bogendrähte beim Einsetzen auf, die Bogendrähte sollen jedoch beim Einsetzen nicht

permanent verformt werden. Einige Ve^bindungsdrähte, nämlich ein Draht 38 an der Mittellinie der Bogendrähte 34,36 und zwei symmetrisch angeordnete Drähte 40 und 42 in distalem Abstand von dem Mittelliniendraht 38, halten die beiden Bogendrähte in Fig. 12a übereinstimmend übereinander. Die Drähte können z. B. gelötet sein. Die von den Bogendrähten 34 und 36 bestimmten Ebenen verlaufen somit parallel und die Drähte 38, 40 und 42 verlaufen senkrecht zu diesen Ebenen. Zwei sich nach vorne öffnende Haken 44 und 46 können distal längs der Bogendrähte zur Verwendung mit zusätzlichen Vorrichtungen oder einer Spange verwendet werden. Die Haken können an den Bogendrähten 34 und 36 angelötet sein.

Um eine größere Kraft an den oberen oder unteren Schlitzen der Klammer 2 (Fig. 1 bis 10) zu erzeugen, können Jie Drähte 34 und 36 so versetzt sein, daß die Mittellinie des einen sich weiter nach vorne erstreckt als die des anderen. Die Bogendrähte bleiben in parallelen Ebenen.

Dadurch ist der Mitteliinienverbindungsdraht 38 nicht mehr vertikal, sondern, von der Seite gesehen, geneigt Fig. 12b zeigt, daß der untere Bogendraht 36 weiter vorne liegt als der obere Bogendraht 34. F i g. 12c zeigt, daß der obsre Bogendraht 34 weiter vorne liegt Die Anordnungen der F i g. 12b und c sind während der frühen Behandlungsphase insbesondere in extremen Fällen von Hypo- und Hyperdivergenz verwendbar.

F i g. 11 zeigt das grundlegende geometrische Konzept, das den parallelen Bogendrähten der Erfindung zugrunde liegt Die parallelen Drähte 34 und 36 liegen in einer gekrümmten Ebene 37, die die ideale Bogenforni bildet Jede Klammer 2 (Fig. 1 bis 10) hat vier Kontaktstellen 39, 41, 43, 45, die vollständig eine dreidimensionale Raumlage bestimmen. Durch Konstruktion einer jeden Zahnklammer durch geeignete Wahl der Schlitztiefen (und Ringlagen) wird die dreidimensionale Orientierung des Zahns vollständig bestimmt

Die Fig. 13 und 14 zeigen zwei weitere Abwandlungen der grundlegenden Bogendrahtanordnung der Fig. 12. In Fig. 13 ist ein dritter Bogendraht 35 außerhalb der beiden inneren Drähte 34,36 vorgesehen. Im Querschnitt wird von den drei Drähten 34,35,36 ein Dreieck gebildet. Zusätzliche Verbindungsdrähte 40', 40", 38', 38", 42' und 42" sind vorgesehen, um die drei Drähte zu verbinden. Die Haken 44 und 46 sind entsprechend abgewandelt, um die dreieckig angeordneten Bogendrähte zu befestigen. Die Dreieckbogendrähte der F i g. 13 sind für Klammern der F i g. 1 bis 10 ohne Änderung der Klammern verwendbar, wie Fig. 15 zeigt.

In Fig. 14 ist ein dritter Draht 35 in der gleichen Ebene 37 (Fig. 11) wie die Drähte 34 und 36 vorgesehen. Alle drei Drähte werden durch vertikale Drähte 38, 40, 42 wie in Fig. 12 zusammengehalten. Eine abgewandelte Klammer (wie sie F i g. 16 zeigt) mit einem dritten Schlitz 14' ist zur Aufnahme des Bogendrahts 35 erforderlich.

Der zusätzliche dritte Draht 35, wie ihn die Fig. 13 und 14 zeigen, ergibt eine zusätzliche Festigkeit und Kraft, die insbesondere in den Endphasen der Behandlung nützlich sein können.

Fig. 17 zeigt einen Teil einer bekannten »Kanten«- Klammer 49 mit einem rechteckigen Bogendraht 53. Der Draht 53 wird von dem Zahnarzt in die durchgehend gezeichnete Stellung gebogen, um eine Drehachse, wie gezeigt, im vorderen Zahnbereich zum Kippen der Wurzeln gegen die AA -Achse zu erhalten. Der Draht wird zur Achse /45(53') gebogen und in den Schlitz 51 eingesetzt Schließlich drehen sich die Klammer und der Zahn in die gewünschte Drehachse AA'(49'). Während der Drehung des Bogendrahts 53 verklemmt sich der Draht an den Flächen des Schlitzes 51 und verhindert eine Bewegung der Klammer und des Zahns in irgendeiner anderen Ebene.

Dagegen bewirkt die Punktberührui,g der Klammern ίο 2 und der runden Bogendrähte der Fig. 1 bis 16 tatsächlich eine reibungsfreie Berührung, die eine gleichzeitige Korektur in allen Ebenen der Bewegung ermöglicht Die parallelen in vertikaler Richtung übereinander angeordneter Bogendrähte 34,36 werden gebogen und in die Schlitze 14 eingesetzt Die größere Zugwirkung des oberen Drahts 34 führt zur Drehung der Klammer und des Zahns in die Klammerstellung 2'. Um eine genaue semantische Grundlage für die folgende Diskussion zu schaffen, zeigen die F i g. 19 und 20 die Grundrichtungen, die zur Beschreibung der Zahnorienticrung, Translation und Rotation verwendet werden. In Fi g. 19 sind die Ausdrücke auf einen linken oberen mittleren Schneidezahn 48 angewandt Diese Ausdrücke sind in gleicher Weise mit den entsprechenden Änderungen auf die vorderen und unteren Zähne anwendbar. Die mesiale Richtung ist somit stets eine Richtung längs des Bogens zu der mesialen Ebene hin (die mittlere vertikale Längsebene, die den Mund in eine rechte und linke Hälfte teilt). Viele sind auf die Kieferorthopädie beziehende Veröffentlichungen nehmen auf das Kippen und Drehen Bezug. Mit den Ausdrücken der Fig. 19 bedeutet das Kippen eine Drehung längs der bukkalen-lingualen Achse, so daß die Wurzel sich distal oder mesial bewegt, und das Drehen eine Drehung längs der mesialen-distalen Achse. Eine Drehung längs der Hauptachse des Zahns, der apikalen-okklusalen Achse ist in Fig.20 gezeigt. In F i g. 20a ist ein molarer Zahn 50 unter Bezugnahme auf eine distale Axialdrehung gezeigt In Fig.20b ist ein molarer Zahn unter Bezugnahme auf eine mesiale Axialdrehung gezeigt Eine Kombination der Kräfte und Momente kann zugleich auf einen Zahn in komplexer Weise einwirken, um die gewünschte Korrektur zu erreichen.

Die F i g. 21 bis 24 zeigen eine Klammer 2 auf einem mittleren Schneidezahn 48. F i g. 21 zeigt eine Seitenansicht längs der labialen-lingualen Achse. Die durchgehenden Linien zeigen die unkorrigierte Stellung des Schneidezahns 48. Die unkorrigierte apikale-inzisale so Achse des Schneidezahns 48 ist durch die Linie 52 gezeigt. Der Zahn soll in eine richtige Stellung bei 48 gekippt werden, wie durch gestrichelte Linien gezeigt ist. Die korrigierte okklusale-apikale Achse ist durch die Linie 54 gezeigt. Der Winkel zwischen der unkorrigierten und der korrigierten Achse (Linien 52,54) beträgt <x, Die Bogendrähte 34 und 36 werden infolge der unkorrigierten Stellung des Zahns 48 gebogen. Dadurch wirken zwei Kräfte 56 und 58 längs der Rippen 6 und 8 wenn Bogendrähte 34 und 36 gegen die Schlitze 14 drücken, bilden ein Kräftepaar und üben eine mesiale Kippkraft aus. Wenn der Zahn in seine korrigierte Stellung kippt, werden die Bogendrähte weniger und weniger verformt, bis sie horizontal verlaufen, wenn det Zahn in der korrigierten Stellung 48' ist, wie die gestrichelten Linien 34' und 36' zeigen. Der zwischer der Linie der Bogendrähte zwischen den Schlitzen 14 wenn der Zahn unkorrigiert ist, und der horizontalei Endlage der Bogendrähte gebildete Winkel ist de

Winkel χ. Somit werden durch richtige Wahl der vertikalen Lage der Schlitze 14 für den gewünschten ki-i-rigierten Kippwinkel des Zahns die richtigen Kippkräfte von den Bogendrähten 34 und 36 zur Erzielung der Korrektur ausgeübt. Der Winkel zwiseilen den Schlitzen 14 und einer horizontalen Linie durch die Klammer 2 ist der Endkippwinkel des Zahns.

Zugleich mit der Kippkorrektur der F i g. 21 findet die in F i g. 22 gezeigte Drehkorrektur statt. 7 i g. 22 ist eine Seitenansicht durch die mesiale-distale Achse des Zahns 48. In seiner unkorrigierten Lage hat der Zahn 48 die durch die Linie 60 gezeigte apikale-inzisale Achse. In der unkorrigierten Stellung des Zahns 48 üben die Bogendrähte Druck- und Zugkräfte 64 und 66 aus, die ein Kräftepaar zum Drehen des Zahns lingual längs der mesialen-distalen Achse bilden. Wenn die Bogendrähte 34,36 bezüglich einander vertikal sind, ist der Zahn 48 in der gewünschten Stellung. Somit bestimmt die Tiefe der Schlitze 14 den Enddrehwinkel des Zahns und auch den Abstand des Zahns von den Bogendrähten (Ein/Aus-Abstand).

F i g. 23 zeigt die Art, in der die Bogendrähte 34 und 36 gebogen werden, wenn der Zahn 48 in seiner unkorrigierten Stellung ist, um die Drehkräfte auszuüben. Es ist ersichtlich, daß die Kräfte, die aus den gebogenen Bogendrähten resultieren, die auf die Winkel einwirken, die in den Klammerschlitzen 14 ausgebildet sind, eine translatorische Bewegung des Zahns in irgendeiner Kombination der drei in Fig. 19 gezeigten Richtungen verursachen können.

F i g. 24 zeigt eine mesiale Drehkraft, die auf den Zahn 48 wirkt. Solch eine Kraft kann zugleich mit den in F i g. 2} bis 23 beschriebenen Kräften auftreten. F i g. 24 ist eine Ansicht von unten längs der inzisalen-apikalen Achse. Da die unkorrigierte Stellung des Zahns 48 nicht parallel zu den Bogendrähten 34,36 verläuft, werden die Bogendrähte gebogen, um die Schlitze in der Rippe 8 zu erreichen. Eine Kraft 68 versucht somit den Zahn mesial um die inzisale-apikale Achse zu drehen. Die Vierpunkt-Berührungsstellen werden abhängig von dem idealen Endbogen durch Anordnung der Schlitze 14 längs der Rippen 6 und 8 und durch Beeinflussung der Tiefe der Schlitze 14 bestimmt.

F i g. 25 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kieferorthopädievorrichtung gemäß der Erfindung mit 4> einem Satz aus zwei Klammern 2, die an einem zentralen Schneidezahn 72 und einem Eckzahn 74 befestigt sind. Zum Verständnis dieses Beispiels ist es nicht erforderlich, den gesamten Mund darzustellen. Zwei parallele Zugbögen 80 und 82 sind in die Klammern 2 eingesetzt. Die Zugbögen 80 und 82 haben je zwei symmetrisch angeordnete Federn 84. Die Verwendung eines einzigen Zugbogens 82 oder zweier Zugbögen wie in Fig. 13 ist insbesondere in den Anfangsphasen der Behandlung stark fehlerhaft angeordneter Zähne verwendbar. Die Klammer 2 ermöglicht die Verwendung von zwei solchen Zugbögen, wodurch eine mehr ausgeglichene Zugkraft als bei einem einzigen Bogendraht ermöglicht und auch die Zeitdauer zwischen zwei Untersuchungen erhöht wird, &Q

In F i g. 26 sind die seitlichen Schneidezähne 86 und 88 so abweichend angeordnet, daß die Bogendrähte 34,36 nicht verformt werden können, um die Klammern zu erreichen. Um die seitlichen Schneidezähne längs der labialen-lingualen Achse henniszubewegen, sind die μ Bogendrähte 34,36 mit den Klammern 2 durch mehrere Verbindungsdrähte 90 verbunden. Die Verbindungsdrähte sind so gespannt, daß eine gewisse Verformung der Bogendrähte auftritt, um eine Kraft auf die seitlichen Schneidezähne auszuüben. Durch Verwendung von vier Sätzen von Bogendrähten, die an den vier Schlitzen einer jeden Klammer 2 befestigt sind, kann ein höherer Grad der Beeinflussung der seitlichen Schneidezähne erreicht werden, um z. B. eine Drehkorrektur der Schneidezähne zugleich mit der labialen Translation der Zähne zu erreichen.

F i g. 27 zeigt die Verwendung der Klammerrohre 10 und 12 für zwei zusätzliche Federn 92 und 94. Bei dem Beispiel der F i g. 27 ist die mittlere Klammer 2' an einem Zahn (nicht gezeigt) befestigt, der einen Kippwinkel hat, der für die Anbringung der Bogendrähte 34,36 zu extrem ist Daher ist eine Anfangskorrektur mittels der Federn erforderlich, bis der Zahn ausreichend gedreht ist, um die Bogendrähte in der Klammer 2' zu befestigen. Die Feder 92 ist mit ihrem efc?:;rnten Ende in dem Rohr 12 der Klammer 2" und die Feder 94 ist mit ihrem entfernten Ende an dem Bogendraht 34 mittels eines Hakens 95 befestigt Verbindungsdrähte (nicht gezeigt) werden verwendet, um die Bogendrähte 34, 36 in den Schlitzen 14 der Klammern 2" und 2'" zu halten, wenn die Klammer der F i g. 6 bis 8 verwendet wird. Es kann auch nur eine einzige Feder 92 oder 94 verwendet werden.

F i g. 28 zeigt im einzelnen eine Kunststoffklammer 2, wie sie in den F i g. 1 bis 5 gezeigt ist. Ein Symbol Aein für einen bestimmten Zahn in der Zahnmedizin übliches Symbol, kann in jede Klammer eingeformt sein. Solch ein Symbol kann auch bei den Metallklammern vorgesehen sein. Die Klammer für jeden unterschiedlichen Zahn kann somit von dem Benutzer leicht unterschieden werden. Zusätzlich können vier Nuten 93, 95, 97, 99 längs der Kanten der Klammer vorgesehen sein, die ohne ein Band zur Erleichterung der richtigen Anordnung und Befestigung an dem Zahn verwendet werden. Durch leichte Bleistiftmarkierungen 101 an dem Zahn 9 kann diese Anordnung erleichtert werden.

F i g. 29 zeigt den gewünschten Dreh- und Kippwinkel und den Ein/Aus-Abstand der rechten unteren Zähne. Eine ähnliche Beziehung ist für die oberen Zähne bekannt und in der obigen Tabelle angegeben. Diese Beziehungen sind für den natürlichen menschlichen Mund ideal. Die Klammern gemäß der Erfindung haben vier Kontaktstellen, um diese Beziehungen für jeden Zahn zu erreichen. Es ist ersichtlich, daß der Benutzer mit den gezeigten Winkeln und Ein/Aus-Abständen verschiedene Beziehungen wählen kann. Die Erfindung hängt nicht von diesen besonderen Bey^hungen ab. Wesentlich ist, daß ein bestimmter Enddreh- und Kippv/'nkel und ein bestimmter Ein/Aus-Abstand gewählt wird. Daher sind die Schlitze der Klammer für jeden Zahn so ausgebildet, daß die gewünschte Zahnstellung erreicht wird, wenn die Bogendrähte nicht gebogen werden. Da jeder Zahn geringe unterschiedliche Winkel oder einen anderen Ein/Aus-Abstand hat ist die Klammer für jeden Zahn verschieden. Bezugnehmend auf Fig.29a sind die Drehwinkel für den mittleren Schneidezahn, den seitlichen Schneidezahn, den Eckzahn, den ersten und zweiten praemolaren Zahn und den ersten und zweiten molaren Zahn — Γ, — Γ, -11°, -17°, -22°, -30° und -35°, gemessen von einer Linie senkrecht zu der Horizontalen. Bezugnehmend auf Fig. 29b betragen die Kippwinkel für die oben angeführten Zähne 2°, 2°, 5°, 2°, 2°, 2° und 2°, gemessen von einer Linie senkrecht zu der Horizontalen. F i g. 29c zeigt die Ein/Aus-Abstände in Millimetern gegenüber einem ungebogenen Bogendraht.

17 18

In Fig.30 ist die Anordnung der Schlitze 14 einer endgültigen horizontalen Stellung. Ein Winkel von 5",

Klammer 2 für einen Eckzahn gezeigt. F i g. 30a zeigt die der gewünschte Kippwinkel, ist zwischen den Bogen-

Bogendrähte 34, 36 in ihrer endgültigen vertikalen drähten und dem Zahn gebildet. Fig.30c zeigt, daß der

Stellung. Ein Winkel von 11°, der gewünschte Abstand zwischen den vertikalen Bogendrähten und der

Drehwinkel, ist zwischen Bogendrähten und dem Zahn i Zahnoberfläche 0,6 mm, der gewünschte Ein/Aus-Ab-

gebildet. F i g. 30b zeigt die Bogendrähte 34,36 in ihrer stand, beträgt.

Hierzu K Blatt Zeichnuimen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausrichten einer Zahnreihe, bei der eine Mehrzahl von bogenförmigen runden Drähten vorgesehen ist, von denen jedes Ende an einem Backenzahn befestigt ist und bei der eine Reihe von die Drähte nach einer erfolgten Zahnkorrektur in parallelen Ebenen haltenden Zahnklammern an den Zähnen befestigt ist, die zwischen und vor den Backenzähnen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klammer Aufnahmeeinrichtungen (6,8) aufweist, in denen die Drähte (16, 18) in bezug auf die Aufnahmeeinrichtungen (6, 8) gleitbar in den parallelen Ebenen gehalten werden, daß die Aufnahmeeinrichtungen (16,18) jeweils einen Draht (6,8) an einem Zahn (9) an voneinander beabstandeten Punkten halten, daß die Punkte bei jedem Zahn (9), an dem die Aufnahmeeinrichtungen (16, 18) einer Klammer befestigt sind, um einen vorgegebenen Winkel voneinander beabstandet sind, daß die Aufnahmeeinrichtungen (16,18) in bezug auf die einem Zahn (9) gegenüberliegende Fläche der Klammer um eine vorgegebene Entfernung in Auswärts- oder Einwärtsrichtung beabstandet sind, und daß die Aufnahmeeinrichtungen (16, 18) in bezug auf die einem Zahn (9) gegenüberliegende Fläche der Klammer um einen vorgegebenen Winkel verdreht angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Klammer als Aufnahmeeinrichtungen (6, 8) zwei sich nach außen erstreckende Rippen vorgesehen sind, daß in jeder Rippe zwei öffnungen (14) vorgesehen -sind, die zwei Drähte (16, 18) übereinanderliegend, voneinander beabstandet in parallelen Ebenen aufnehm ,n (F i g. 1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klammer als Halteeinrichtungen (8) jeweils zwei sich nach außen erstreckende Rippen aufweist, von denen jede drei öffnungen (14, 14') besitzt, die derart angeordnet sind, daß sie drei Drähte (34, 35, 36) in parallelen Ebenen übereinanderliegend und voneinander beabstandet aufnehmen (F ig. 16).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klammer als Halteeinrichtungen (8) ein Paar von sich nach außen erstreckende Rippen aufweist, von denen jede jeweils zwei Öffnungen enthält, daß drei Drähte (34, 35, 36) in zueinander parallelen Ebenen vorgesehen sind, von μ denen zwei Drähte übereinander angeordnet in den Öffnungen der Halteeinrichtungen (8) vorgesehen sind und von denen der dritte Draht in seitlicher Richtung vor den beiden Drähten derart vorgesehen ist, daß sich die Ebene des dritten Drahtes zwischen den Ebenen der anderen beiden Drähte befindet (Fig. 15).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (16,18,34, 35) durch Befestigungseinrichtungen (24,38', 38") in en ihren jeweiligen Ebenen festgelegt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern direkt an den Zähnen oder an einem Band (3) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, ei dadurch gekennzeichnet, daß die als Rippen ausgebildete Aufnahmeeinrichtungen (6, 8) als öffnungen Halteschlitze (14) aufweisen, die sich jeweils von der Vorderseite der Rippe in Richtung auf die Rückseite der Rippe erstrecken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in dem vorderen Ende der als Aufnahmeeinrichtungen (6,8) vorgesehenen Rippen eine im wesentlichen senkrecht zu den Schlitzen (14) verlaufenden Bohrung (10, 12) vorgesehen ist, die sich durch die Schlitze (14) erstreckt, und daß ein U-förmiges Klammerteil derart vorgesehen ist, daß seine Arme in die Bohrungen eingreifen, um die Drähte (16, 18) in den Schlitzen (14) zu halten (F ig. 6).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen (6, 8) aus einem Kunststoff oder Weichmetall bestehen und daß die Schlitze jeweils einen sich zu einem schmalen Schnapphalsteil (13) verjüngenden Bereich aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (16, 18, 34, 35,36) und/oder Schlitze (14) mit einem Material mit einem niedrigen Reibungswiderstand bedeckt sind.