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Die
orthodontische (kieferorthopädische)
Behandlung von falsch angeordneten Zähnen umfasst die Anwendung
mechanischer Kräfte,
um die Zähne von
einer oder von beiden Zahnreihen in eine Reihe zu drängen, welches
einen richtigen Zahnreihenschluss bereitstellt und kosmetisch attraktiv
ist. Die meisten Verfahren verwenden sogenannte orthodontische Halterungen,
die kleine, genutete Metall- oder Keramikkörper sind,
die für
direkte, zementierte Befestigung an der vorderen oder der hinteren
Zahnoberfläche
oder alternativ zur Befestigung an Bändern ausgebildet sind, die über den
Zähnen
sitzen und an die Zähne
zementiert sind.
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Die
meisten orthodontischen Halterungen in der derzeitigen Verwendung
sind von „seitlichen Typ", wie von Edward
Angle in den 1920ern erfunden. Die seitliche Halterung hat im allgemeinen
einen sich mesiodistal erstreckenden Schlitz, der sich von der Zahnoberfläche weg öffnet, auf
welcher die Halterung montiert ist, und hat typischerweise einen rechteckigen
Querschnitt. Ein nachgiebig gebogener Bogendraht wird in den Halterungsschlitz
eingesetzt und der Draht wird vor dem Einbau gebogen oder verdrillt,
so dass die resultierende Rückstellkraft,
die durch den eingesetzten Bogendraht ausgeübt wird, dazu neigt, den zugehörigen Zahn
in eine korrekte Position zu schieben, zu rotieren oder zu kippen.
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Der
Bogendraht muss im Halterungsschlitz irgendwie gesichert werden,
um entfernenden Kräften
zu widerstehen, die z.B. während
dem Zähneputzen
oder dem Kauen von Nahrungsmitteln oder durch die Rückstellkraft
des Bogendrahts selber ausgeübt
werden. Die Halterung wird mit sich gegenüberliegend erstreckenden Befestigungsarmen
geformt, um welche einige Ligaturformen befestigt werden können, um
sich bis zum eingesetzten Bogendraht zu erstrecken, um vor Bewegungen
aus dem Schlitz zu schützen.
Historisch wurden Ligaturen mit kleinen Befestigungsarmen aus rostfreiem
Stahl verwendet und der Einbau und das verankernde Verdrillen dieser
Befestigungsarme ist zeitraubend, manchmal für den Patienten unangenehm
und erfordert beachtliche Fähigkeiten.
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Eine
wesentliche Verbesserung bei der Ligatur wurde in den 1960ern von
den Drs. Anderson und Klein gemacht und wird im U.S. Patent 3 530
583 beschrieben, dessen Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen
wird. Die Verbesserung ist ein Torus- oder Berliner-geformter, flacher
Ring mit kreisförmigem
Querschnitt, der aus einem elastischen Polymer, wie z.B. Polyurethan,
ist, das mit der Umgebung im Mund verträglich ist. Der Ring wird über die gegenüberliegenden
Befestigungsarme aufgespannt und erstreckt sich bis zum eingesetzten
Bogendraht. Die elastomere Ligatur ist im allgemeinen leichter und
schneller als eine Drahtligatur einzubauen und das Verdrillen der
Drahtenden (zusammen mit dem Risiko einer langzeitigen Gewebeirritation)
wird natürlich
vermieden. Flache, toroidale Ringe dieses Typs mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt
wurden auch vorgeschlagen (z.B. U.S. Patent 3 758 947).
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Elastische
Ligaturen stellen nichtsdestotrotz eine Herausforderung beim Einbau
dar, weil sie nach oben oder nach unten ausgerichtet werden müssen, um über und
hinter dem ersten Befestigungsarm (oder einem elastischen Haken,
falls die Halterung so ausgestattet ist) eingehakt zu werden und
um in ähnlicher
Weise manövriert
werden, um über
den gegenüberliegenden
Befestigungsarm zu passen und dahinter zu sitzen. Ebenso wie bei
Drahtligaturen ist der Einbau auf hinteren Halterungen besonders
schwierig und selbst die vorderen Halterungen sind wegen der Beeinträchtigung
der Lippen des Patienten oder des Zahnfleischgewebes durch Pinzetten
oder Forceps schwierig einzusetzen, die den Ring während dem
Einbau greifen.
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Das
Problem wird durch ein periodischen Erfordernis verschlimmert, die
Ligaturen zu entfernen und wieder einzubauen, wenn ein Bogendraht
gewechselt wird oder Anpassung erfordert oder wenn die Ligaturen
Elastizität
und Rückstellkraft
verlieren oder farblos werden. Elastische Ligaturen wurden auch
in verschiedenen Farben zugänglich
gemacht, die für
jüngere
Patienten ansprechend sind, und manchmal werden Ligaturen aus „Eitelkeits"-Gründen gewechselt, wenn
ein Kind andere Farben möchte.
Jeder Ligaturwechsel, aus welchem Grund auch immer, schließt beachtliche
Behandlungszeiten, mögliche
Unannehmlichkeiten für
den Patienten und die Zeit und die Aufmerksamkeit des Orthodontisten und
der Helfer ein. Die vorliegende Erfindung zielt auf die Lösung dieser
aktuellen Probleme.
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US
A 5 829 974 offenbart eine orthodontische Ligatur mit Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung wird
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gekennzeichnet.
Optionale Merkmale werden in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.
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Die
orthodontische Ligatur dieser Erfindung ist ein gewölbter, nicht-planarer
Ring oder Schleife mit einer zentralen Öffnung und wird aus einem elastomeren
Polymer, wie z.B. Polyurethan, hergestellt, das in der gewölbten Form
geformt ist. Bei einer Form ist der Ring in einer V-Gestalt gefaltet,
wenn man ihn von der Seite aus betrachtet. In einer alternativen
Form ist der Ringquerschnitt im wesentlichen konstant und kreisförmig und
der Ring besitzt innere und äußere Seitenoberflächen, die
im wesentlichen C-geformt sind und im wesentlichen konzentrisch sind.
Wichtig ist, dass der Bogen oder die Faltung der Ligatur im Ring
selber ist, um Überstände oder Schlaufen
zu vermeiden, die Gewebeirritation und andere Probleme bedingen
können.
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Ausführungsformen
der Erfindung werden nun nur durch Beispiele beschrieben, wobei
auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer gewölbten, elastomeren, orthodontischen
Ligatur gemäß der Erfindung
ist,
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2 die
Vorderansicht der Ligatur ist,
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3 eine
Seitenansicht der Ligatur ist,
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von 2 ist,
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5 eine
Seitenansicht ähnlich
zu 3 ist, die jedoch eine Alternative, nach außen sich
aufweitende, zentrale Öffnung
zeigt,
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6 ähnlich zu 5 ist,
jedoch eine nach innen sich aufweitende, zentrale Öffnung zeigt,
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7 eine
Frontansicht einer Doppelligatur zur Anwendung einer Spannkraft
zwischen zwei Befestigungspunkten ist,
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8 eine
Schnittansicht entlang der Linie 8-8 von 7 ist,
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9 eine
perspektivische Darstellung einer orthodontischen Halterung auf
einem Zahn ist und eine Ligatur der vorliegenden Erfindung zeigt,
die für das
anfängliche
Einsetzen angeordnet ist und
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10 eine
Seitenschnittansicht der Halterung ist, die in 9 gezeigt
wird, wobei die Ligatur vollkommen eingesetzt ist.
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Eine
orthodontische Ligatur 10 gemäß der Erfindung wird in den 1–4 gezeigt.
Die Ligatur ist ein gewölbter,
gefalteter, kontinuierlicher Ring oder Schleife mit einer zentralen Öffnung 11 und
innerer, d.h. lingualer, und äußerer, d.h.
bukaler, Seitenoberflächen 12 und 13,
die nicht planar sind. Die Ligatur ist vorzugsweise zur gezeigten
Gestalt in einem elastomeren Polymer, wie z.B. Polyurethan, geformt,
das mit der Umgebung des Munds verträglich ist. Eine Vielzahl geeigneter,
alternativer Materialien wird im US-Patent 5 317 074 beschrieben.
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Bei
der Ausführungsform,
die in den 1–4 gezeigt
wird, ist die zentrale Öffnung 11 oval,
jedoch können
Formvariationen leicht gemacht werden, um verschiedenen Arten von
orthodontischen Halterungen oder anderen gewölbten Vorrichtungen aufzunehmen.
Beispielsweise veranschaulicht 5 eine Ligatur 10A mit
einer zentralen Öffnung 11A,
die im Durchmesser in Richtung der äußeren Oberfläche 13A hin
abnimmt, und 6 zeigt eine Ligatur 10B mit
einer sich entgegengesetzt verjüngenden Öffnung 10B.
Der Ring kann so geformt sein, dass die zentrale Öffnung auch
kreisförmig
sein kann oder jede andere Gestalt haben kann. Die Kanten des Lochs
können
bei bestimmten Halterungstypen für
einen leichteren Einbau auch abgeschrägt sein.
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In
einer Form besitzt die Ligatur, wie in 4 gezeigt,
einen konstanten, kreisförmigen
Querschnitt, jedoch können
andere oder variable Querschnitte auch verwendet werden, um verschiedene Halterungen
und Befestigungsarmformen aufzunehmen, um, wenn gedehnt, Stresskonzentrationen
zu minimieren und um die elastischen Eigenschaften der Ligatur zu
variieren. In ähnlicher
Weise sind die inneren und äußeren Oberflächen der
Ligatur typischerweise im allgemeinen parallel, wie in 3 gezeigt,
jedoch können
andere Wölbungen
oder gewinkelte Biegungen auch verwendet werden.
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7 und 8 zeigen
eine Doppelligatur 16 mit einem Paar voneinander beabstandeter,
gewölbter,
kontinuierlicher Ringe 17, die im allgemeinen, wie zuvor
beschrieben, sind und die durch einen Strang 18 verbunden
sind, der mit den Ringen vollständig
verpresst ist. Bei dieser Ausführungsform sind
die Ringe in der Seitenansicht C-förmig und die inneren und äußeren Oberflächen sind
im wesentlichen konzentrisch. Abgesehen von den gewölbten Ringen
ist die Ligatur 16 in der Funktion ähnlich zu einer entsprechenden
Doppelligatur, die im zuvor genannten US Patent 3 530 583 entweder
für Interbogen-
oder Intrabogen-Anwendungen
gezeigt wird, und bei der Verwendung wird der Strang 18 gespannt,
um eine Kraft auszuüben,
die voneinander beabstandete Halterungen oder ähnliche Bogenpunkte zusammendrängt, die
mit den Ringen eingesetzt sind.
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9 veranschaulicht
die anfängliche
Einbauposition einer Ligatur 10 hinter einem oberen Befestigungsarm 21 einer
orthodontischen Halterung 22, die an einem Zahn 23 befestigt
ist. Die Halterung hat einen mesiodistalen Schlitz, in welchen ein
Teil eines Bogendrahts 24 eingesetzt ist, der sich entlang der
Zahnreihe des Patienten erstreckt. Der Bogendraht wird mit einem
kreisförmigen
Querschnitt veranschaulicht, jedoch sind rechteckige oder andere Querschnittsformen
in allgemeiner Verwendung. Die Ligatur wird von einem Forceps oder
einer Pinzette 26 gegriffen, die in Richtung des Zahns
und dann langsam abwärts
bewegt wird, um die Führungskante
der Ligatur hinter dem Befestigungsarm zu positionieren. Das gegriffene
Ende der Ligatur wird als nächstes
nach unten über
den Bogendraht und dann in Richtung des Zahns bewegt, so dass das
gegriffene Ende der gestreckten und gespannten Ligatur an den Platz
hinter einem unteren Befestigungsarm 27 der Halterung eingerastet
werden kann. Eine Seitenansicht der so eingebauten Ligatur wird
in 10 gezeigt.
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Wichtiger
Weise ermöglicht
die gewölbte
Gestalt der Ligatur, dass das greifende Forceps ohne unangenehme
Beeinträchtigungen
mit dem Zahnfleisch, der Lippe oder dem Wangengewebe während dem
anfänglichen
Einsetzen in Richtung des Zahns bewegt wird. Dementsprechend ist
der Ligatureinbau schneller und leichter und mit einem viel niedrigeren Unannehmlichkeitsrisiko
für den
Patienten.
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Die
Ausmaße
der Ligatur können
variiert werden, wie dies erforderlich ist, um mit Halterungen oder
anderen Verankerungsvorrichtungen variierender Gestalt und Größe kompatibel
zu sein. Eine typische Ligatur zum Befestigen eines rechteckigen
Bogendrahts an einer orthodontischen Einarm- oder Doppelarmhalterung
wird einen Außendurchmesser (gemessen
entlang einer zentralen, horizontalen Achse von 2)
im allgemeinen Bereich von ungefähr
0,229 bis 0,318 cm (0,090 bis 0,125 Zoll) besitzen und der Durchmesser
der zentralen Öffnung 11 ist
im allgemeinen Bereich von ungefähr
0,076 bis 0,137 cm (0,030 bis 0,050 Zoll). Ein typischer Querschnittsdurchmesser
eines Rings dieses Typs ist ungefähr 0,076 bis 0,10 cm (0,03
bis 0,04 Zoll). Der Ausdruck „Ring" wird hierin in dem
Sinn einer kontinuierlichen Schleife verwendet, die nicht notwendiger Weise
kreisförmig
und noch typischer nicht kreisförmig
ist, wenn man sie in der Frontansicht, wie in 2 gezeigt,
betrachtet.
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Wieder
bezugnehmend auf 2, die eine gewölbte, toroidale
Ausführungsform
der Erfindung ist, sind die inneren und äußeren Seitenoberflächen 12 und 13 im
allgemeinen parallel und die Ligaturenden definieren bezüglich einer
zentralen Achse 31 der Öffnung 11 im
allgemeinen gleiche Winkel 29 und 30. In einer
typischen Form, die mit vielen Halterungen verträglich ist, sind die Winkel 29 und 30 jeweils im
Bereich von ungefähr
40 Grad bis 75 Grad.
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Es
wurde eine neue, gewölbte,
elastische, kontinuierliche Schleifenligatur beschrieben, die viel einfacher
und schneller als konventionelle, flache, Torusgeförmte Ligaturen
einzubauen ist und die eine signifikant verbesserte Patientenbequemlichkeit während dem
Einbau zur Verfügung
stellt.