DE3421928A1

DE3421928A1 - Einsatz fuer kieferorthopaedische zwecke

Info

Publication number: DE3421928A1
Application number: DE19843421928
Authority: DE
Inventors: Jeffrey H. Gloucester Mass. Ahlin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1985-01-03
Also published as: CA1221254A; GB2141937A; GB2141937B; US4568280A; GB8414664D0

Description

Anmelder: Jeffrey H. Ahlin, Gloucester, Massachusetts 01930, USA

Einsatz für kieferorthopädische Zwecke

Die Erfindung betrifft einen Einsatz für kieferorthopädische Zwecke, insbesondere zur Korrektur von Fehlbildungen der Kieferform, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Einsatzes.

Kieferanomalien können bekanntlich zu pathologischen Störungen führen, beispielsweise zu Störungen im Bereich der Gelenkverbindung des Unterkiefers, wodurch unter anderem die Kaubeziehungen der Zähne gestört werden. Innere Fehlbildungen dieser Art können beispielsweise durch Knacken der Gelenkscheibe auf dem Gelenkfortsatz des Unterkiefers bemerkbar machen. Durch derartige Störungen können auch Kopfschmerzen und sonstige Schmerzen verursacht werden. Aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen geht hervor (Journal of Pedodontics, Band 6, Nr. 2, Winter 1982), daß derartige pathalogische Störungen bei nahezu 50% der Patienten auftreten, die sich in zahnärtzliche Behandlung begeben müssen.

Um den Unterkiefer in eine weiter vorne liegende und geöffnete Lage zu bringen, sind bereits Einsätze bekannt, mit denen eine vorherbestimmte Relativlage des Unterkiefers beibehalten wird. Derartige Einsätze enthalten eine Anzahl von Halterungsbereichen aus hartem Acrylkunststoff, die an ausgewählte Zähne angepaßt sind und durch Drahtbügel verbunden sind, um eine Repositionierung des Unterkiefers zu ermöglichen. An dem Einsatz sind normalerweise Justierschrauben vorgesehen, um erfolgte Änderungen bei dem Benutzer berücksichtigen zu können. Derartige Einsätze werden jedoch aus einer Reihe von Gründen als unangenehm empfunden und

können auch in gewissen Fällen zu Zahnfleichbeschwerden führen. Ferner ist

die Herstellung und Einjustierung bekannter Einsätze dieser Art (Bulletin of

the History of Dentistry, Band 30, No. 2, Oktober 1982) verhältnismäßig zeitraubend.

Eine sorgfältige Herstellung und Anpassung derartiger Einsätze ist auch wichtig für eine erfolgreiche Behandlung. Normalerweise werden derartige Einsätze von Zahntechnikern hergestellt, die einen von dem behandelnden Zahnartz hergestellten Abguß verwenden. Die Herstellung ist verhältnismäßig teuer und stellt hohe Anforderungen an die Fähigkeiten des Zahntechnikers.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Einsatz der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß er für den betreffenden Patienten weniger Unannehmlichkeiten verursacht und trotz einfacherer und kostensparender Herstellbarkeit eine einfache und erfolgversprechende Behandlung von Kieferanomalien ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Einsatzes sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß pathalogische Störungen der erwähnten Art mit wesentlich weniger Unannehmlichkeiten für die Patienten behandelt werden können, wenn eine urrformbare Einrichtung dieser Art Verwendung findet, die weder Drähte noch Halterungselemente üblicher Art aufweist, sondern vom Arzt selbst ohne Durchführung von Laborarbeit angepaßt werden kann. Der Einsatz ist In gewisser Hinsicht ähnlich wie ein Mundschutz von Sportlern ausgebildet, der zum Schutz von Zähnen dient. Im Gegensatz zu einem derartigen Mundschutz oder sonstigen Einrichtungen, die für eine Korrektur der Zahnanordnung verwendet werden, werden durch einen Einsatz gemäß der Erfindung weder Zähne wie bei der bekannten zahnärtzlichen Orthopädie repositioniert, noch ergibt sich dadurch ein Stoßschutz, wie dies bei einem Mundschutz für Boxer der Fall ist. Ein Einsatz gemäß der Erfindung wirkt auf den Unterkiefer, um diesen in eine nach vorne und unten verschobene Lage zu bringen, in der sich eine Gelenkposition ergibt, in der ein Knacken nicht auftritt.

Ein derartiger Einsatz ist umformbar und hat innere und äußere, im wesentlichen vertikale Wände, die etwa in ihren Mittelabschnitten durch im wesentlichen horizontale Stege verbunden sind, welche mit den Wänden obere und untere Kanäle bilden, um darin den oberen bzw. unteren Zahnbogen aufzunehmen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden eine Anzahl von Rippen ausgebildet, die sich quer zwischen den Wänden erstrecken und einen Abstand von etwa 5 mm aufweisen. Die Rippen auf den betreffenden Oberflächen sind vorzugsweise relativ zueinander derart angeordnet, daß sich eine Struktur mit der gewünschten Festigkeit und dem erforderlichen Abstand ergibt, wobei jedoch der Kontaktbereich zwischen den Zähnen und dem Verbindungsbereich minimal ist, so daß auch die Saug- und Reibungskräfte minimal sind, die sonst verursacht werden könnten, wenn der Einsatz entfernt wird. Ferner wird dadurch die Masse der Struktur verringert, die sonst erforderlich ist, um einen Abstand einzuhalten. Die Herstellung wird verringert, indem ein Schrumpfen im Stegbereich bei der Abkühlung verringert wird. Dadurch wird der Formvorgang wesentlich beschleunigt. Deshalb ergibt sich eine geeignete Trennung durch die mit Rippen versehene Struktur sowohl im Hinblick auf die Herstellung als auch auf physiologische Zwecke.

Die Rippen' nehmen deshalb die Bißoberflächen der maxillaren bzw. der mandibularen Bögen auf und trennen die Zähne entsprechend einem definierten Abstand, um dadurch den Gelenkfortsatz nach unten zu bewegen. Ferner ist mindestens der mediale Teil des unteren Kanals vorzugsweise etwas außerhalb des oberen Kanals positioniert, um dadurch zur Positionierung des Unterkiefers nach vorne beizutragen. Die erforderliche Versetzung zwischen den beiden Kanälen ist gering. Eine Versetzung von 1 bis 2 mm ist in den meisten Fällen ausreichend. ,Eine genaue Einjustierung der mandibularen Position erfolgt durch den Arzt, wie später noch beschrieben wird.

Die Höhe der äußeren Wand steigt etwas nach hinten an und fällt etwas in dem medialen Teil ab, um die betreffenden Muskeln aufnehmen zu können. Die Höhe der äußeren Wand ist im allgemeinen geringer als diejenige der inneren Wand in den meisten Bereichen. Es ist ein medialer Teil mit einer verringerten Höhe in einem Bereich vorgesehen, der sich etwa von den Eckzähnen erstreckt, zwischen den seitlichen Teilen der maximalen Höhe in der Umgebung der Eckzähne und seitlichen Teilen abnehmender Höhe hinter den Schneidezähnen.

Der Einsatz wird aus einem umformbaren Material hergestellt, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material wie Äthylenvinylacetat. Dieses Material hat die Eigenschaft, daß es bei Siedetemperatur von Wasser erweicht, sich aber beim Abkühlen in einen geschmeidigen aber festen Zustand umwandelt. Deshalb ist eine Verformung im Mund des Patienten möglich, um eine Anpassung an die gewünschte Lage des Unterkiefers und damit des Gelenkfortsatzes

zu erzielen. Dieses Material ist physiologisch weitgehend inert und wird nicht durch Körperflüssigkeit angegriffen. Das Material ist ausreichend zäh, so daß es nicht durchbissen wird und weist eine ausreichende Flexibilität in dem Mund auf.

Außer zum Zwecke einer therapeutischen Behandlung kann ein derartiger Einsatz auch als Hilfsmittel für eine unterscheidende Diagnose verwendet werden. Ferner ergibt sich damit eine verbesserte Einrichtung zur Feststellung von Störungen der interessierenden Art, so daß in vielen Fällen weniger oder keine Röntgenaufnahmen erforderlich sind. Dadurch wird deshalb auch die Strahlungsbelastung · Verringert.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines Schädels zur Erläuterung von im vorliegenden Fall interessierenden Knochen- und Muskelstrukturen;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs des Gelenkfortsatzes des Unterkiefers;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Kiefer eines Patienten mit einer Kieferanomalie;

Fig. 4 einen Fig. 3 entsprechenden Teilschnitt in der angestrebten Lage des Unterkiefers;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes gemäß der Erfindung, der die in Fig. 4 dargestellte Positionierung ermöglicht;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Einsatzes;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Einsatz;

Fig. 8 eine Vorderansicht des Einsatzes, wobei gewisse Teile weggebrochen sind;

Fig. 9 eine Rückansicht des Einsatzes; und

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 7.

Fig. 1 zeigt einen Unterkiefer 10 an einem Schädeldach 12, an dem ein Gelenkfortsatz 14 ausgebildet ist. Ein Muskel 18 ist einer Gelenkscheibe 22 zugeordnet, die auf dem Gelenkfortsatz 14 aufliegt. Im Falle einer Störung der Relativlage befindet sich meist der Gelenkfortsatz 14 in einer derart versetzten Lage, daß die Gelenkscheibe aus ihrer normalen Lage verschoben wird. Dadurch wird nicht nur der daran angreifende Muskel beeinflußt, sondern es kann auch die Fähigkeit beeinträchtigt werden, den Unterkiefer in normaler Weise zu bewegen. Neben den damit verbundenen Unannehmlichkeiten kann dies beispielsweise beim Essen oder Sprechen dazu führen, daß die dem Unterkiefer züge-

ordneten Muskeln so stark belastet werden, daß schmerzhafte Zustände verursacht werden.

Fig. 3 zeigt eine Kieferanomalie, wobei die Zähne des oberen Zahnbogens 30 und des unteren Zahnbogens 32 aneinander anliegen, während die Schneidezähne des oberen Zahnbogens die Schneidezähne des unteren Zahnbogens überlagern. Dadurch ergibt sich auch die unansehlich Relativlage der Oberlippe 38 im Vergleich zu der Unterlippe 36.

Fig. 4 zeigt die gewünschte Lage des Unterkiefers. Dabei ist zwischen den beiden Zahnbögen 30,32 ein Spalt 40 von etwa 3 bis 6 mm Breite vorgesehen, während die oberen und die unteren Schneidzähne in der Nähe der Schneidkanten aneinander angreifen. Aus dieser Lage wird der Gelenkfortsatz nach unten und vorne in die Lage bewegt, die in Fig . 2 in gestrichelten Linien dargestellt ist, wodurch die Belastung der Gelenkscheibe und der Kiefermuskeln verringert wird und die Mobilität des Unterkiefers erhöht wird. Ferner gelangen dadurch die Oberlippe und die Unterlippe in eine normale Lage.

Ein Ausführungsbeispiel eines Einsatzes gemäß der Erfindung ist in den Fig. 5-10 dargestellt. Der Einsatz 50 weist eine innere Wand 52 und eine äußere Wand 54 auf, welche Wände durch einen horizontalen Verbindungsbereich 56 mit Rippen 58,60 auf der Oberseite bzw. Unterseite davon verbunden sind. Die Wände 52,54 und der Verbindungsbereich 56 bilden obere und untere Kanäle 57,59 zur Aufnahme des oberen und des unteren Zahnbogens. Wie am besten aus Fg. 8 ersichtlich ist, sind die Rippen 58,60 versetzt zueinander angeordnet, so daß bei Betrachtung in vertikaler Richtung die Rippen 58 zwischen den Rippen 60 angeordnet sind. Die Rippen weisen einen Abstand von etwa 5 mm voneinander auf und haben eine Höhe von jeweils 1,5 mm. Die Dicke des Verbindungsbereichs 56 beträgt etwa 1,8 mm.

Die Rippen 58,60 bewirken zusammen mit dem Verbindungsbereich 56 den in Fig. 4 dargestellten erforderlichen vertikalen Abstand. Ferner begrenzen sie das Ausmaß der Einbettung der Zähne in den Einsatz und bilden Lufttaschen, wenn der Einsatz in seine schließliche Lage ausgeformt wird, wie später noch näher erläutert werden soll, um dadurch den Saugeffekt zu begrenzen, der sonst bei der Entfernung des Einsatzes auftreten könnte. Ferner dienen diese Rippen dazu, die in dem Verbindungsbereich 56 erforderliche Materialmenge zur Beibehaltung des gewünschten Abstands möglichst gering zu halten. Dadurch kann die für die Herstellung erforderliche Zeit verringert werden. Ferner ist die Schrumpfung wesentlich geringer im Vergleich zu der Ausbildung des Verbindungsbereichs 56 entsprechend der erforderlichen Gesamtdicke,

wodurch auch Herstellungsfehler vermieden werden können.

Wie aus den Fig. 6 und 8 ersichtlich ist, hat der Bodenteil 54a der äußeren Wand 54 im wesentlichen eine konstante Höhe relativ zu der Unterseite 56a des Verbindungsbereichs 56 in dem hinteren medialen und dem vorderen seitlichen Bereich 60, sowie eine etwas ansteigende Ausbildung in dem hinteren seitlichen Bereich 62. .Der Berich 62 entspricht etwa dem Bereich der Backenzähne. Die oberen Abschnitte 54b der äußeren Wand 54 weisen einen Bereich 64 mit verringerter Höhe in dem hinteren medialen Bereich auf, der sich etwa in dem Bereich zwischen den Eckzähne, diese einschließend, erstreckt. Ein erhöhter Teil in dem Bereich 66 erstreckt -etwa über die dort angrenzenden Zähne. Ein sich stark verjüngender Bereich 68 erstreckt sich zum hinteren Ende des Einsatzes. Der Bereich 64 weist einen Durchlaß zum Einatmen durch die Zähne in diesem Bereich auf und dient ferner dazu, den Flächenbereich möglichst gering zu halten, der in Berührung mit den Zähne steht. Dadurch werden auch die auf die Zähne ausgeübten. Kräfte möglichst gering gehalten. Ferner wird dadurch das Aussehen des Einsatzes in kosmetischer Hinsicht verbessert. Der hochragende Teil im Bereich 66 verteilt die Haltekräfte auf die Eckzähne und trägt dadurch dazu bei, die auf die Schneidezähne ausgeübten Kräfte zu verringern, durch welche sonst die Zähne nach hinten verschoben wurden. Schließlich dient die verjüngte Ausbildung des Bereichs 68 dazu, die Materialmasse möglichst gering zu halten, da kein Material in den Bereichen vorhandenist, in denen die Haltekraft minimal ist. Deshalb ist das Vorhandensein des Einsatzes für den Benutzer weniger störend.

In entsprechender Weise weist die innere Wand 52 obere und untere Wandteile 52, 52b mit einer verhältnismäßig konstanten Höhe relativ zu dem Verbindungsbereich 56 entlang dem größten Teil der Ausdehnung auf, welche Teile jedoch eine etwas verringerte Höhe sowohl in den oberen als auch in den unteren Wandabschnitten in den inneren medialen Abschnitten 70,72 aufweisen.

Einsätze der in den Fig. 5 bis 10 dargestellten Art werden vorzugsweise mit unterschiedlichen Größen hergestellt, um eine Anpassung an Größenverhältnisse bei unterschiedlichen Patienten zu ermöglichen. Der Einsatz wird beispielsweise durch Eintauchen in siedendes Wasser während einer Zeitspanne erhitzt, die zur Herstellung eines plastisch verformbaren Zustande ausreicht, wonach ein Einsetzen in den Mund des Patienten erfolgt, wobei die oberen und unteren Zahnbögen in den Kanälen 57,59 angeordnet werden. Der Arzt stellt dann die Lage des Unterkiefers des Patienten entsprechend Fig. 4 ein, so daß ein kleiner Spalt 40 zwischen den oberen und unteren Zahnreihen vorhanden ist,

wobei die Schneidkanten der Schneidezähne aneinander anliegen. Der Arzt und der Patient bringen dann den Einsatz in eine Lage, durch welche die erforderliche Lage des Unterkiefers gehalten wird. Dies wird dadurch erzielt, daß der Patient die hintere Wand 52 des Einsatzes gegen die Rückseite der Zähne mit der Zunge andrückt, während der Arzt die vordere Wand 54 gegen die Vorderseiten der Zähne andrückt. Während dieses Vorgangs ist es weder erforderlich noch wünschenswert, daß der Einsatz zu der Form der einzelnen Zähne verformt wird, da die Funktion des Einsatzes nicht darin besteht, daß die Lage der Zähne fixiert wird, sondern darin, daß die Lage des Unterkiefers fixiert wird.

Aus der obigen Beschreibung geht deshalb hervor, daß ein verbesserter Einsatz für kieferorthopädische Zwecke der genannten Art geschaffen wurde. Bei diesem Einsatz sind Befestigungselemente und Drahtbügel bisher bekannter Konstruktionen von Einsätzen nicht erforderlich, da ein Einsatz gemäß der Erfindung umgeformt werden kann, um im Mund des Patienten den Unterkiefer in einer vorherbestimmten Lage zu halten. Bei fortschreitender Behandlung kann ein derartiger Einsatz erneut erhitzt und entsprechend den neuen Gegebenheiten umgeformt werden. Es ist keine Herstellung und Anpassung in einem Zahnlabor erforderlich, so daß Kliniker, denen ein Zahnlabor nicht ohne weiteres zugänglich ist, eine gleich gute Behandlung von physiologischen Störungen der genannten Art durchführen können. Die Herstellungskosten eines derartigen Einsatzes sind beträchtlich geringer, da ohne weiteres eine Ausformung als einstückige Einheit durch übliche Formverfahren für Künststoffe durchführbar ist. Es ist eine derartige Ausbildung vorgesehen, daß die oberen und unteren Zahnbögen in einer voneinander getrennten Lage mit einer gewünschten Anordnung gehalten werden können, ohne daß ein massiver Verbindungsbereich zwischen den Zähnen erforderlich ist. Eine derartige Ausbildung vereinfacht auch die Entfernung des Einsatzes, wobei keine Schwierigkeiten durch Saugeffekte verursacht werden.

Claims

Patentansprüche

1. Einsatz für kieferorthopädische Zwecke, insbesondere zur Behandlung bei Kieferanomalien, dadurch gekennzeichnet, daß er als einstückiger Körper aus thermoplastischem Kunststoff in Form eines Zahnbogens ausgebildet ist, der innere und äußere, im wesentlichen vertikale Wände (52,54) aufweist, zwischen denen ein Abstand vorgesehen ist, und die durch einen im wesentlichen horizontalen Verbindungsbereich (56), der mit Rippen (58,60) versehen ist, miteinander verbunden sind, um untere und obere Kanäle (57,59) zur Aufnahme des oberen bzw. unteren Zahnbogens zu bilden, und daß der Verbindungsbereich eine definierte Trennung zwischen den Bißflächen der oberen und unteren Zähne bildet, wenn die Zähne darin angeordnet sind.

2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Wandteil des unteren Kanals (59) sich nach vorne von dem entsprechenden Teil des oberen Kanals erstreckt, um den Unterkiefer vor den Oberkieferknochen zu halten.

3. Einsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (58,60) auf dem oberen und unteren Verbindungsbereich (56) versetzt zueinander angeordnet sind.

4. Einsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (58,60) einen Abstand von etwa 5 mm voneinander aufweisen.

5. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand in der Mitte eine verringerte Höhe aufweist.

6. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand sich in ihren mittleren Bereichen nach hinten verjüngt.

7. Verfahren zum Umformen eines Einsatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz bis zum Erreichen eines plastisch verformbaren Zustande erhitzt wird, daß der Einsatz entsprechend einem ersten Zahnbogen des Patienten einjustiert wird, daß der Unterkiefer des Patienten in eine für eine Behandlung geeignete Lage gebracht wird, daß der Patient seinen Mund schließt, um den anderen Zahnbogen in dem Einsatz zu fixieren, daß der Einsatz gegen die Zahnbögen angedrückt wird, um dadurch den Einsatz in einer Lage entsprechend der gewünschten Lage des Unterkiefers zu fixieren, und daß diese Lage des Unterkiefers beibehalten wird, bis der Einsatz ausgehärtet ist, um bei der späteren Benutzung des Einsatzes den Unterkiefer in der gewünschten Lage zu fixieren.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz zumindest die oberen Schneidezähne nicht abdeckt, aber mindestens die Eckzähne abdeckt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenzeichnet, daß ein erneut verformbarer Kunststoff einsatz in der Form eines Bogens Verwendung findet, der durch entgegengesetzte Druckausübung an die Zahnbögen anpaßbar ist, um den Unterkiefer in einer Lage zu halten, in der eine geringe Kraft nach vorne ausgeübt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß ein bogenförmiger Einsatz mit einem im wesentlichen ebenen Verbindungsbereich Verwendung findet, der die unteren und oberen Zahnreihen voneinander trennt und daß sich in vertikaler Richtung erstreckende Wände vorgesehen sind, die zusammen mit dem Verbindungsbereich einen im wesentlichen kontinuierlichen unteren Kanal zur Aufnahme der unteren Zähne sowie einen oberen Kanal zur Aufnahme der Oberkieferzähne bilden, wobei die Oberkieferzähne primär in den Bereichen vor den Schneidezähnen begrenzt werden.

11. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem erneut verformbaren Körper aus thermoplastischen Material in der Form eines Zahnbogens besteht, daß innere und äußere, in einem Abstand voneinander angeordnete, sich in vertikaler Richtung erstreckende Wände einen ersten, im wesentlichen kontinuierlichen Kanal auf einer

Außenfläche davon begrenzen, um einen ersten Zahnbogen darin aufzunehmen und einen zweiten, diskontinuierlichen Kanal zu begrenzen, der erste und zweite Kanalabschnitte aufweist, die seitlich und vor einer zweiten Oberfläche davon ausgebildet sind, umTeile eines zweiten Zahnbogens darin aufzunehmen.

12. Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Lage des zweiten Kanals ein im wesentliches ebenes, wandfreies Kanalbett aufweist, das die oberen Schneidezähne im wesentlichen freiläßt.

13. Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalabschnitte sich nach hinten relativ zu den Schneidezähnen im Oberkiefer erstrecken.