DE3930717A1 - Kieferorthopaedisches behandlungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kieferorthopädisches Be­ handlungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Das kieferorthopädische Behandlungsgerät gemäß der Er­ findung bildet eine Vorrichtung, mit der die allgemeine Zielsetzung kieferorthopädischer Behandlung durch­ geführt wird, welche in einer Korrektur von schief­ stehenden Zähnen besteht. Im Unterschied zu anderen kieferorthopädischen Behandlungsmethoden weist das er­ findungsgemäße kieferorthopädische Behandlungsgerät eine aufgrund ihres Werkstoffes dauerelastische Maske auf, in der Ober- und Unterkiefer ausgespart sind. Die Rück­ stellkräfte der Maske wirken mit den Attachments zu­ sammen, welche die Rückstellkräfte zur Stellungskorrek­ tur der Zähne erzeugen.

Zur Anfertigung einer solchen Maske wird zunächst von den Zähnen des Ober- und Unterkiefers des Patienten ein Gibsabdruck angefertigt. Daraus entsteht ein Modell, welches den Istzustand der Zähne und damit auch die zu korrigierende Stellung eines oder mehrerer schiefstehen­ der Zähne zeigt. Diese Zähne werden aus dem Gipsmodell herausgesägt und dann mit einem in der Kieferorthopädie allgemein bekannten Verfahren - sogenanntes Set-up - neu zusammengefügt. Damit repräsentiert das Modell den Soll­ zustand der Zähne, d.h. das ideale Behandlungsergebnis. Auf diesem Modell wird die Maske angefertigt, deren elastomeres bzw. elastisches Material im wesentlichen aus Silikon besteht, welches der Maske die für lange Zeit andauernde Rückstellfähigkeit verleiht. Mit der Maske erfolgt die Korrektur der schiefstehenden Zähne in der Weise, daß der Patient mit den Zähnen seines Ober- und Unterkiefers und damit auch seinen schief­ stehenden Zähnen in die Aussparungen der Maske beißt. Das geschieht vorzugsweise während der Nacht. Die Korrekturkräfte gehen von den Rückstellkräften der Maske aus, welche von den auf den Zähnen befestigten Attach­ ments auf den Zähnen abgetragen werden. Dabei werden die Rückstellkräfte der Maske von den Attachments derart auf die schiefstehenden Zähne gelenkt, daß diese schließ­ lich ihre Sollstellung einnehmen.

Um diese Wirkung zu erreichen, muß ein Formschluß der Attachments mit der Maske erreicht werden. Dazu wird das Modell benutzt, indem man auf die in die Sollstellung gebrachten Zähne Set-ups aufklebt, die vorzugsweise aus Metall bestehen und sich deshalb mehrfach wiederver­ wenden lassen. Sie formen Aufnahmen in den Aussparungen der Maske aus, in die später die Attachments einrasten können.

Bei einem kieferorthopädischen Behandlungsgerät gemäß der Erfindung bestehen die Attachments vorzugsweise aus Kunststoff und werden mit ihrer Grundplatte auf den zu korrigierenden Zahn geklebt. Da die Set-ups den Attach­ ments entsprechen, werden die elastischen Rückstell­ kräfte der Maske unmittelbar auf die Attachments über­ tragen, sobald der Patient in die Maske beißt. Dazu ist ein Formschluß der Attachments mit der Maske notwendig. Deswegen sind die erfindungsgemäßen Attachments, d.h. die sie bildenden Formkörper grundsätzlich aus zwei Elementen aufgebaut, nämlich aus einer auf dem Zahn zu befestigenden Grundplatte und einem von dieser aus­ gehenden Riegel. Der Riegel führt den Formschluß mit der Maske herbei, indem er mit der Aufnahme der Maske formschlüssig wird.

Die Erfindung geht hierbei von kieferorthopädischen Attachments dieser Art aus. Diese haben die Form von Knöpfen, d.h. sogenannten Buttons. Solche Attachments sind knopfförmig und weisen daher einen auf dem Stiel sitzenden, scheibenförmigen Riegel auf, der ebenso wie die nach außen gewölbte Grundplatte geformt ist, wobei die Teile Übergänge in den Stiel aufweisen. Diese rotationssymmetrische Form der Attachments führt dazu, daß alle Kräfte der Maske in der Ebene der Knopfscheibe wirken und deswegen über den Stiel in entsprechende Kräfte umgesetzt werden, die in der Ebene der Grund­ platte wirksam sind. Daraus ergeben sich Schub- und Zugkräfte, welche auf die schiefstehenden Zähne über­ tragen werden. Zwar werden Druck- und Zugkräfte zur Stellungskorrektur bestimmter Anomalien verlangt. Andere Anomalien verlangen jedoch außerhalb der Ebene der Knopfscheibe bzw. der Grundplatte wirkende Korrek­ turkräfte. Diese lassen sich bisher mit der Maske nicht erzeugen. Es ist auch nicht möglich, mit dem beschrie­ benen kieferorthopädischen Behandlungsgerät palatinale oder linguale Attachments zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kiefer­ orthopädisches Behandlungsgerät der beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, welches alle zur Stellungs­ korrektur der Zähne erforderlichen raumorientierten Kräfte aus den Rückstellkräften der Maske erzeugen kann.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung ist es durch die Knebelform des Riegels möglich, neben den bislang bereits erreichbaren Druck- bzw. Schub- und Zugkräften auch Drehmomente auf den schiefstehenden Zahn zu übertragen, wobei der Knebel in die Aufnahme, die sich in einer um einen Bogenwinkel gegenüber der Ausgangsstellung des Knebels gedrehten Lage in der Maske befindet. Das ist so lange mit einer elastischen Verformung des Maskenmaterials verbunden, bis die Stellung des Zahnes entsprechend korrigiert ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie durch die Anord­ nung der Aufnahme in der Maske und die Orientierung des Knebels auf dem Zahn so wie gegebenenfalls durch die Änderung der Knebelform im einzelnen die jeweilige Stel­ lungskorrektur durch die Elastizität der Maske optimie­ ren kann und dadurch das Behandlungsgerät für alle vor­ kommenden Stellungskorrekturen anwendbar macht. Dieses kieferorthopädische Behandlungsgerät braucht der Patient nicht dauernd, sondern nur in zeitlichen Ab­ ständen, z. B. nur während der Nacht zu tragen, weil es hinreichend große Korrekturkräfte in den jeweils ge­ wünschten Richtungen auf die schiefstehenden Zähne er­ zeugt.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Anspruches 2 optimiert die Erfindung die Knebelform für die Auf­ bringung von größeren Drehmomenten auf den zu korri­ gierenden Zahn, während die im Anspruch 3 beschrie­ bene Form des Knebels für dem gegenüber geringere Kräfte ausreicht. Mit diesen Merkmalen kann das betreffende Attachment anguliert auf den Zahn aufgeklebt werden, während in der Maske eine z. B. vertikal orientierte Aussparung vorgesehen ist. In diesem Fall sind Änderun­ gen der Wurzelinklination möglich. Andererseits können zur Intrusion und Extrusion die beschriebenen Attach­ mentformen Verwendung finden, wobei auch Seitwärtsbe­ wegungen möglich sind, die überwiegend im Raum orien­ tiert sind.

Mit den Merkmalen des Anspruches 4 lassen sich die je­ weils durch die Attachmentform gegebenen Rückstell­ kräfte bei gegebener Elastizität der Maske vergrößern. Hierbei wird die unter sich gehende Fläche zur Schnei­ denkante des Zahnes orientiert, wenn eine Intrusion erforderlich ist, während andererseits die unter sich gehende Fläche zum Zahnfleischrand zeigt, sobald eine Extrusion des schiefstehenden Zahnes gewünscht wird.

Mit den Merkmalen des Anspruches 5 kann erreicht werden, daß unabhängig von der Orientierung der unter sich gehen­ den Flächen eine Intrusion und Extrusion des Zahnes er­ reichbar ist.

Die Merkmale des Anspruches 6 ermöglichen eine Verein­ fachung der Regelform und der Attachments bzw. der Set-ups.

Mit den Merkmalen des Anspruches 7 werden dagegen die Drehmomente vergrößert, welche aus der elastischen Rück­ stellkraft der Maske im Knebel entstehen, wobei die Ver­ längerung des Knebels in einer Richtung bei gegebenem Grundriß der Grundplatte nahezu beliebig ist.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung be­ schrieben.

Es zeigen

Fig. 1 in einer Stirnansicht, einer darunterstehenden Seitenansicht und in einer unten angeordneten Draufsicht eine erste Ausführungsform der Er­ findung, welche vorzugsweise für die oberen und unteren Seitenzähne sowie die oberen Frontzähne vorgesehen ist,

Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung in den Fig. 1 und 2 entsprechender Darstellung,

Fig. 4 eine noch weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung in den Fig. 1 bis 3 entsprechen­ der Darstellung,

Fig. 5 eine Ausführungsform der Erfindung für pala­ tinale und linguale Befestigung in den Fig. 1 bis 4 entsprechender Darstellung,

Fig. 6 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Änderung der Wurzelinklination darge­ stellt ist,

Fig. 7 ein weiteres Anwendungsbeispiel der Erfin­ dung zur Wiedergabe einer Intrusion oder Ex­ trusion,

Fig. 8 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Seitwärtsbewegung, die überwiegend raum­ orientiert verläuft,

Fig. 9 eine andere Anwendung der Erfindung zur In­ trusion bzw. Extrusion,

Fig. 10 die Anwendung der Erfindung auf eine Intrusion und

Fig. 11 in den Fig. 9 und 10 entsprechender Darstel­ lung eine Anwendung der Erfindung zur Extru­ sion.

In den Figuren ist das kieferorthopädische Behandlungs­ gerät gemäß der Erfindung nur mit seinen Attachments dargestellt, welche in die nicht dargestellte Maske, d.h. in besondere Aufnahmen der Maske einrasten.

Das in Fig. 1 wiedergegebe Attachment zeigt einen aus Kunststoff bestehenden Formkörper (1), in dem eine auf dem Zahn zu befestigende Grundplatte (2) und ein Riegel (3) zu einer Baueinheit verbunden sind.

Der Riegel ist als Knebel (5) ausgebildet. Sein Grundriß im unteren Teil der Fig. 1 wiedergegeben. Er ist von gemäß dem Ausführungsbeispiel rechtwinklig zueinander­ stehenden Linien (6 bis 9) begrenzt.

Von den Grundrißlinien (8 und 9) gehen die Flächen (10 und 11) aus, welche gemäß dem dargestellten Ausführungs­ beispiel konvex gekrümmt sind und unter die Stirnfläche (12) des Knebels (5) gehen. Die von den Grundlinien aus­ gehenden größeren Flächen (14, 15) sind konvex gekrümmt und gehen ebenfalls unter die Stirnfläche (12). Im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel hat der Knebel einen rechteckigen Grundriß und überragt die allgemein kreis­ förmige Unterseite (16) der Grundplatte (2), welche im wesentlichen kegelstumpfförmig geformt ist, wobei die Kegelfläche bei (17) wiedergegeben ist. Der Übergang des Kegelstumpfes (4) in die von den Grundrißseiten aus­ gehenden Flächen (10 und 11) bzw. (14, 15) des Knebels bildet im Ausführungsbeispiel eine dünne Scheibe in der von den beschriebenen Teilen gebildeten Baueinheit (1).

Das zu dem dargestellten Attachment gehörende Set-up ist nicht dargestellt, bildet aber in der Maske eine Aufnahme aus, welche das Negativ des Attachments bildet, so daß seine Flächen mit den Flächen des Attachments formschlüssig werden. Formschluß findet auf allen be­ schriebenen Flächen mit Ausnahme der Unterseite (16) der Grundplatte statt. Allerdings ist die Aufnahme gegen­ über dem Attachment zunächst versetzt angeordnet, weil die nicht dargestellte Form, auf der das Behandlungs­ gerät geformt wird, nicht die Darstellung des schief­ stehenden Zahnes sondern seine Idealstellung wieder­ gibt, auf der sich das Set-up befindet.

In dem Anwendungsbeispiel der Fig. 6 ist das Attach­ ment (1) auf dem Zahn (18) befestigt, d.h. mit seiner Unterseite (16) aufgeklebt. Hierbei wird angenommen, daß die dem Knebel (5) entsprechende Aufnahme der Maske gegenüber der gezeichneten Stellung des Knebels (5) zu Beginn der Behandlung entgegen dem Uhrzeiger­ sinn soweit um einen in der Zeichenebene liegenden Bogenwinkel verdreht angeordnet ist, da sie senk­ recht steht, der Knebel also anguliert auf dem Zahn (18) sitzt. Beim Einrasten des Knebels (5) in die Auf­ nahme der Maske ist das Ergebnis eine in Richtung des Pfeiles (19) wirkende Korrekturkraft, die infolge der Zentrierung des Attachments im Punkt (20) ansetzt. Der Behandlungserfolg besteht dann in einer Änderung der Inklination der Zahnwurzel (21) des Zahnes (18). Die Kraft (19) ist dabei natürlich die Resultierende der Rückstellkräfte, die sich aus der Verformung der Maske ergeben, sobald der Knebel (5) in die Aufnahme einrastet. Die dann auftretenden Verformungskräfte wirken auf den Knebel (5) der die Grundplatte und da­ mit den Zahn (18) schwenkt. Am Ende der Behandlung wird die Kraft (19) praktisch zu Null.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist die Aufnahme in der Maske je nach Richtung der gewünschten Korrektur­ kräfte (22, 23) gegenüber der Stellung des Knebels (5) in Richtung auf die Zahnwurzel (21) bzw. in der Gegen­ richtung versetzt. Dabei wirken die Kräfte (22, 23) je­ doch nicht allein in der Zeichnebene, sondern im Raum, so daß eine Intrusion oder Extrusion erreicht wird.

Im Anwendungsbeispiel der Fig. 7 werden Kräfte (24, 25) von dem Knebel (5) auf den Zahn übertragen, welcher eine Seitwärtsbewegung des Zahnes (18) im Raume ermöglichen und ein Moment um den Punkt (26) erzeugen. Dement­ sprechend ist die Aufnahme in der Maske angeordnet.

Das Attachment in der Ausführungsform der Fig. 1 ist für obere und untere Seitenzähne und für obere Frontzähne geeignet und vorgesehen. Wegen der allseits unter die Oberseite (12) gehenden Flächen (10, 11; 14, 15) des Knebels können die Rückstellkräfte je nach Anordnung der Aufnahme in der Maske auf jede der Seitenflächen (14, 15) übertragen werden. Das ergibt sich aus der Symmetrie des Knebels.

Das Attachment (27) gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist dagegen zu einer den kürzeren Rechteckseiten (8, 9) parallelen Mittelebene (28) noch wie im Aus­ führungsbeispiel der Fig. 1 spiegelsymmetrisch, jedoch zu einer der längeren Rechteckseiten parallelen Mittel­ ebene (29) nicht mehr spiegelsymmetrisch, weil eine der von den längeren Rechteckseiten (6, 7), nämlich die von der Rechteckseite (6) ausgehende Knebelfläche (15) unter die Oberseite (12) geht, während die von der längeren Rechteckseite (7) ausgehende Knebelseitenfläche (14) rechtwinklig zur Fläche (12) steht, also nicht unter diese Fläche geht. Das Ergebnis ist, daß Rückstellkräfte der Maske, welche auf die Fläche (15) wirken über den Knebel (5) in der oberen Darstellung der Fig. 2 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugen können, während auf die Fläche (14) nur Schubkräfte aufgebracht werden können.

Im Anwendungsbeispiel der Fig. 9 ist zum Vergleich noch einmal das Attachment (1) wiedergegeben. Die beiden Flächen (14, 15) sind unter die Fläche (12) gehende Flächen, so daß Drehmomente entsprechend den Pfeilen (30, 31) auf den Zahn (18) erzeugt werden können, die zur Intrusion oder Extrusion führen.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 10 und 11 wird da­ gegen das Attachment (27) nach Fig. 2 verwendet. In Fig. 10 weist die unter die Fläche (12) gehende Fläche (15) auf die Schneide (32) des Zahnes (18), wodurch sich ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles (33) ergibt, das zu einer Intrusion führt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist dagegen die Fläche (14), welche nicht unter die Fläche (12) geht so angeordnet, daß sie auf die Schneide (32) zeigt, während die unter die Fläche (12) gehende Fläche (15) auf den Zahnfleischrand (34) zeigt. Das Ergebnis ist ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles (35).

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt ein Attachment (35), welches einen zu den Hauptebenen (28 und 29) spie­ gelsymmetrischen Knebel (5) aufweist und insoweit dem Attachment (1) nach Fig. 1 entspricht. Diese Flächen gehen sämtlich unter die Fläche (12) des Knebels. Der Durchmesser der Grundfläche (36) ist jedoch gegenüber dem Durchmesser der Grundfläche (3) verkleinert. Außer­ dem sind alle Rechteckseiten (37-40) kürzer als die Rechteckseiten (6 bis 9). Dagegen ist die senkrechte Entfernung der Seiten (12 und 16) des Attachments (1) auch in dem Attachment (35) dieselbe.

Das Attachment (35) ist deswegen für obere und untere Seitenzähne und obere Frontzähne vorgesehen.

Das Attachment (41) nach Fig. 4 entspricht dagegen im wesentlichen dem Attachment (27) nach Fig. 2. Es hat also die gleiche Asymmetrie zur Mittelebene (29) und dementsprechend die unter die Fläche (12) gehende Fläche (15) sowie die senkrechte Fläche (14), die auch im Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 2 vorhanden ist. Es besitzt die gleiche Spiegelsymmetrie zur Mittelebene (28) . Vom Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich das Attachment (41) aber durch seine Abmessung. Zwar haben die Flächen (12 und 16) den gleichen senkrechten Ab­ stand voneinander. Die Rechteckseiten (43 bis 45) sind jedoch gegenüber den Rechteckseiten (6 bis 9) des Aus­ führungsbeispieles der Fig. 2 verkürzt. Außerdem ist der Durchmesser der Kreisfläche (16) kleiner als im Aus­ führungsbeispiel der Fig. 2. Dieses Attachment ist für die unteren Frontzähne und die kleineren Seitenzähne vorgesehen.

Das Attachment (46) nach Fig. 5 hat keine unter die Fläche (12) gehenden Seitenflächen (10, 11) bzw. (14, 15). Alle Flächen verlaufen vielmehr senkrecht zur ebenen Fläche (12) des Knebels (5). Der Grundriß ist wiederum rechteckig, d.h. er verfügt über parallele längere Seiten (47, 48) und dazu rechtwinklig ver­ laufende Grundrißseiten (49 und 50), die kürzer sind. Im Unterschied zu den anderen Attachments ist der Knebel jedoch kleiner als die Fläche (12), d.h. er liegt mit allen Flächen innerhalb des von dem Umriß der Seite (12) umschriebenen Kreises.

Dieses Attachment ist für palatinale und linguale Be­ festigung auf den Zähnen vorgesehen.

Claims (9)

1. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät, be­ stehend aus einer Maske, welche den Zähnen des Ober- und Unterkiefers entsprechende Aus­ sparungen aufweist, in die der Patient beißt und aus Attachments, welche in Aufnahmen der Maske einrasten, die gegenüber der Ausgangs­ stellung der Attachments versetzt angeordnet sind, um elastische Rückstellkräfte der Maske in Korrekturkräfte umzuwandeln, wobei die Attachments eine auf einem Zahn zu befesti­ gende Grundplatte und einen Riegel zu einer Baueinheit verbinden und zum Ausformen der Aufnahmen in der Maske formgleiche Set-ups dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rie­ gel einen Knebel bildet, dessen Grundriß von winklig zueinanderverlaufenden Linien gebil­ det ist, von denen Seitenflächen (10, 11, 14, 15) des Knebels (5) ausgehen, wobei die Auf­ nahme in der Maske um einen Bogenwinkel gegen­ über der Ausgangsstellung des Knebels (5) räumlich und/oder in der Ebene der Grundplatte gedreht oder lediglich dieser gegenüber ver­ setzt angeordnet ist.

2. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knebelgrundriß (6 bis 8; 37 bis 40; 47 bis 50) rechteckig ist.

3. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knebelgrundriß quadratisch ist.

4. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der von den längeren Grundrißseiten (6, 7; 37, 38; 47, 48) ausgehenden Knebelflächen (14, 15) unter die Oberseite (12) des Knebels (5) gehen.

5. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den kürzeren Rechteckseiten (8, 9; 39, 40; 49, 50) zugeordneten Knebelseitenflächen (10, 11) unter die Oberseite (12) des Knebels gehen, während eine oder beide den inneren Grundriß­ seiten (6, 7; 37, 38; 47, 48) des Knebels (5) entsprechenden Seiten über die Oberseite (12) des Knebels (5) gehen, oder alle Knebelseiten (10, 11; 14, 15) im wesentlichen senkrecht zur Knebeloberseite (12) verlaufen.

6. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (12) des Knebels (5) eben ist.

7. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Knebel (5) mit wenigstens einer seiner Grund­ rißdimensionen die Grundfläche (12) der Grundplatte (17) überragt.

8. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur palatinalen bzw. lingualen Befestigung des Attachments (46) die Grundrißfläche (12) des Knebels (5) innerhalb des von der Grundriß­ fläche (16) der Grundplatte (12) umschriebenen Kreises liegt.

9. Kieferorthopädisches Behandlungsgerät nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Knebel (5) zu wenigstens einer seiner senk­ rechten Hauptebenen (28, 29) spiegelsymme­ trisch ausgebildet ist.