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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Verankerungsvorrichtung, die an dem Gaumenbogen anzubringen ist,
um daran die für
die orthodontische bzw. kieferorthopädische Korrektur verwendeten
Vorrichtungen zu verankern.
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Die Technik der Korrektur von Zahnmissbildungen
(auch als Orthodontik bekannt) macht von Korrekturinstrumenten Gebrauch,
die aus Drähten, Stäben und
anderen mechanischen Elementen für Zug
und/oder Druck bestehen, die eine entsprechende Wirkung von Zug
und/oder Druck in den erforderlichen Richtungen an den eine Korrektur
benötigenden
Zähnen
ausüben.
Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird das Wort "Drähte" nachstehend sowohl
für eigentliche
Drähte
als auch für
Stäbe oder andere
mechanische Elemente verwendet.
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Einige der neuesten bekannten Verankerungsvorrichtungen,
wie z. B. die in WO 96/12451 beschriebenen, schließen ein
Befestigungselement mit einem Gewindeende ein, das zum Einschrauben
in den Gaumenknochen geeignet ist, und dem anderen Ende, das mit
einem geformten Kopf bereitgestellt ist, um daran einen oder mehrere
kieferorthopädische Verbindungsdrähte zu verankern.
Die zwei Enden sind durch einen im Wesentlichen zylindrischen Schaft
miteinander verbunden, der zu dem einzigen Stück gehört, welches das Befestigungselement
ausbildet, wobei der Schaft im Wesentlichen dem Teil entspricht,
der durch das Zahnfleisch durchgeht.
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Der geformte Kopf, der aus dem Zahnfleisch herausragt
und die Verankerungsdrähte
aufnimmt, ist außerdem
dazu geeignet, von einer Kappe bedeckt zu werden, die mit einer
Vorderseite bereitgestellt ist, die durch wenigstens zwei Kerben
beabstandet ist, die für
den Durchgang der Drähte
geeignet sind; diese Kappe stimmt das Festspannen und Verschließen der
Drähte
mittels einer Durchgangsschraube in dem Loch des Kappenkopfes und
einer Ankerschraube in dem Kopf des Befestigungselements ab.
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Wenn die kieferorthopädische Konekturbehandlung
beendet ist und alle Verankerungselemente, die mit dem vorstehend
genannten Befestigungselement verbunden sind, das in den Gaumenknochen
eingeschraubt ist, entfernt worden sind, ist es notwendig, auch
dieses letzte Element zu entfernen, von dem wenigstens der Kopf
aus dem Gaumenzahnfleisch herausragt.
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Diese Operation erfordert einen weiteren
chirurgischen Eingriff mit möglichem
Implantieren einer Knochenfüllung,
um das Loch auszufüllen,
das bleiben würde,
um das Nachwachsen von Zahnfleischgewebe über der Stelle, von der die
Vorrichtung entfernt wurde, zu erlauben.
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Darüber hinaus haben die Verankerungsvorrichtungen
das Gewindeende dazu gebracht, sich in den schwammartigen, medullären Teil
des Gaumenknochens einzuschrauben, während die Schaftlänge derart
ist, dass sie normalerweise den kompakten kortikalen Teil, das Periost
und das Zahnfleisch nacheinander perforiert.
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In diesen Vorrichtungen ist die Verankerungsstabilität durch
die Tatsache begrenzt, dass die Oberfläche des Schafts, die mit dem
kompakten kortikalen Teil des Knochens in Kontakt steht, zu klein ist.
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Unlängst wurden mit der Absicht,
den auf dem kortikalen Knochenteil sitzenden Teil auszunutzen, Versuchsvorrichtungen
untersucht, die eine ausreichend lange Platte einschließen, die
den Verankerungskopf für
die Drähte
hält und
unter der Knochenhaut (sub-periostically) in Kontakt mit der kortikalen Knochenoberfläche mittels
biokompatibler Haftmittel angebracht wird.
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Die Verankerungsstabilität wird in
diesem Fall hauptsächlich
durch die Wirkung der Haftmittel sichergestellt, deren Spanniingsbeständigkeitsvermögen noch
nicht gewährleistet
ist.
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Diese Erfindung beabsichtigt, die
vorstehend genannten Einschränkungen
und Schwierigkeiten zu überwinden.
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In der Tat liegt die Absicht darin,
eine Verankerungsvorrichtung herzustellen, welche die weithin bekannte
und mittlerweile weitgehend getestete Technik des Einsatzes mittels
Einschrauben in den schwammartigen Teil des Knochens verwendet,
obwohl gleichzeitig die sicherere Verankerungswirkung an dem kompakten
kortikalen Teil des Knochens vollständig ausgenutzt wird.
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Es besteht ferner die Absicht, eine
Verankerungsvorrichtung herzustellen, die nach Beendigung der kieferorthopädischen
Korrekturbehandlung keinen chirurgischen Eingriff zur Entfernung
der in den Gaumenknochen eingesetzten Schraube erfordern würde.
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Diese Ziele wurden mittels einer
an den Gaumenbogen anzubringenden Verankerungsvorrichtung zur Verankerung
von für
die kieferorthopädische Korrektur
geeigneten Drähten
erhalten, die ein Befestigungselement einschließt, das in den Gaumenknochen
eingeschraubt wird, und eine Kappe, die an dem Teil des Befestigungselements
fixiert wird, der aus dem den Knochen abdekkenden Zahnfleisch herausragt,
wobei diese Kappe einen Hohlraum aufweist, der den herausragenden
Teil des Befestigungselements aufnehmen kann, wobei eine Vorderseite
durch wenigstens zwei Kerben beabstandet ist, durch welche die kieferorthopädischen
Drähte
geführt
werden können,
sowie am oberen Teil eine Durchgangsöffnung, die den Kopf einer
die Kappe blockierenden Schraube am Befestigungselement aufnehmen
kann, gemäß dem Inhalt
des ersten Anspruchs, wobei das Befestigungselement Folgendes einschließt:
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- – eine
erste Schraube mit einem Gewindeschaft, über dem sich ein im Wesentlichen
zylindrischer Bund befindet, der oben einen nichtzylindrischen Kopf
von kleinerer Weite als der des Bunddurchmessers aufweist, wobei
diese erste Schraube eine zu der Achse der ersten Schraube koaxiale
Gewindebohrung aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement
ferner umfasst:
- – eine
Abstandshülse
mit im Wesentlichen zylindrischer Außenfläche, mit zwei wechselseitig
koaxialen, zentralen Hohlräumen,
wobei der erste Hohlraum nicht zylindrisch ist und ein Profil hat,
das geeignet ist, mit dem Kopf der ersten Schraube zusammenzupassen,
der zweite Hohlraum an den ersten angrenzt und ein im Wesentlichen
zylindrisches Profil hat, welches für den Durchgang des zylindrischen
Schafts einer zweiten Schraube geeignet ist;
- – eine
zweite Schraube mit einem nichtzylindrischen Kopf auf dem zylindrischen
Schaft und einem Gewinde-Endteil, wobei der Kopf der zweiten Schraube eine
Gewindebohrung aufweist, welche die Blockierschraube der Kappe aufnehmen
kann.
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Die vorstehenden Ziele werden ferner
in der Beschreibung der bevorzugten Art und Weise der Anwendung
der Erfindung, die auf dem Wege der Andeutung, jedoch ohne Einbezug
irgendeiner Beschränkung
angegeben ist, ausführlicher
veranschaulicht und in den beiliegenden schematischen Zeichnungen
dargestellt, von denen:
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– 1 in einem axialen Schnitt
die Verankerungsvorrichtung vollständig mit allen ihren Komponenten
und an dem Knochen des Gaumenbogens angebracht zeigt;
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– 2 in einer vergrößerten Ansicht
alle teilweise geschnittenen Elemente zeigt, welche die Vorrichtung
als solche ausbilden;
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– 3 die erste Schraube der
Vorrichtung von vorne gesehen zeigt;
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– 4 ein vergrößerter axialer
Schnitt des gleichen Elements wie in 3 ist;
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– 5 eine Variation im Gebrauch
des Elements der 3 und 4 zeigt;
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– 6 die Abstandshülse der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
von vorne gesehen zeigt;
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– 7 der vergrößerte axiale
Schnitt des gleichen Elements wie in 6 ist;
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– 8 die zweite Schraube der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
von vorne gesehen zeigt;
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– 9 der vergrößerte axiale
Schnitt des gleichen Elements wie in 8 ist;
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– 10 die Kappe der Erfindung
von vorne gesehen zeigt;
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– 11 ein vergrößerter axialer
Schnitt des gleichen Elements wie in 10 ist;
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– 12 die Blockierschraube
der Kappe von vorne gesehen zeigt;
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– 13 ein vergrößerter axialer
Schnitt des gleichen Elements wie in 12 ist;
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– 14 die erste Schraube der
Vorrichtung zeigt, die in der Schraubenbohrung am Ende der kieferorthopädischen
Konekturbehandlung zurückgelassen
wird;
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– 15 die endgültige Abdeckung
der ersten Schraube durch das verheilte Zahnfleisch zeigt.
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 weist die Verankerungsvorrichtung der
Erfindung die erste Schraube 1 mit dem Schaft 11 auf,
der mit einem äußeren Gewinde 12 bereitgestellt
ist, das dazu gedacht ist, in den schwammartigen Teil 2 des
Gaumenknochens geschraubt zu werden, und auf der Innenseite mit
dem Gewindesackloch 15 verbunden ist, das so gemacht ist,
dass es das Gewindeende der zweiten Schraube 7 hält.
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Die erste Schraube weist ferner den
im Wesentlichen zylindrischen Bund 13 auf, der einen größeren Durchmesser
als der Schraubenschaft aufweist und eine Tiefe, die nicht größer ist
als der kortikale Teil 3 des Knochens.
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Der Bund wird von dem Kopf 14 überragt,
der vorzugsweise ein hexagonales Profil auf weist und in jedem Fall
nicht zylindrisch ist, wobei das Einschraubmanöver der ersten Schraube durch
ein geeignetes Instrument sowie das Aufnehmen der Abstandshülse 6 abgestimmt
wird.
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Es wird die Tatsache ausgedrückt, dass
die erste Schraube 1 richtig angebracht wird, wobei der Gewindeschaft 11 vollständig in
den medullären
Teil 2 des Knochens eingebettet ist, während der Bund 13 an
der aufnehmenden Oberfläche,
die durch einen Schaftfräser
in dem kortikalen Teil 3 des Knochens hergestellt wird,
perfekt anhaftet. Der Kopf 14 umfasst seine Oberseite 141 ( 2), die im Wesentlichen
auf der gleichen Ebene wie die Oberfläche liegt, die das Periost 4 und
das Zahnfleisch verbindet, oder lediglich geringfügig über diese
hinaussteht.
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Eine zufriedenstellende Variation
bei der in 5 veranschaulichten
Ausführung
weist den Bund 13 mit der unteren Basisfläche auf,
die mit einer Rauhigkeit 131 bereitgestellt ist, die durch
weithin bekannte Techniken erhalten wird und die dazu beiträgt, und
zwar, indem sie in den kortikalen Teil des Knochens (2) greift, den Widerstand
der Schraube 1 zu erhöhen,
indem sie die in direkten Kontakt mit dem Knochen stehende Oberfläche vergrößert.
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Die Verankerungsvorrichtung schließt ferner die
Abstandshülse 6 ein
( 1, 2, 6 und 7), die eine im Wesentlichen
zylindrische Außenfläche 61 mit
einer Tiefe aufweist, die wenigstens der Dicke des Zahnfleisches 5 (1) entspricht, und diese
Hülse umfasst
auf ihrer Innenfläche
zwei Hohlräume 62 und 63,
die wechselseitig koaxial sind.
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Der erste Hohlraum 62, der
nicht zylindrisch ist, weist ein derartiges Profil auf, dass das
Zusammenpassen mit dem Kopf 14 der ersten Schraube 1 ( 1) abgestimmt wird, wodurch
seine Drehung in Bezug auf die Schraube als solche verhindert wird.
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Der zweite Hohlraum 63 grenzt
an den ersten an und weist ein im Wesentlichen zylindrisches Profil
auf, da dieser geeignet ist, den zylindrischen Schaft der Schraube 7 in
seinem nicht mit Gewinde versehenen mittleren Teil 71 aufzunehmen,
wenn das Gewindeende 72 der zweiten Schraube vollständig in
die Bohrung 15 der ersten Schraube 1 (1) eingeschraubt ist.
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Die zweite Schraube 7 umfasst
den Kopf 73, der den zylindrischen Schaft 71 überragt,
mit einem vorzugsweise pyramidenstumpfartigen Profil und ist in
der Mitte mit einer Gewindebohrung 74 bereitgestellt, die
dazu gedacht ist, die Schraube 10 aufzunehmen, um die Kappe 8 zu
blockieren.
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Die Tiefe des Nichtgewindeteils 71 des Schafts
dieser zweiten Schraube ist derart, dass dann, wenn diese vollständig in
der ersten Schraube eingebettet ist, wobei die Abstandshülse dazwischen liegt,
diese zwischen dem oberen Rand 64 der Abstandshülse und
der unteren Basisfläche
des Kopfes 731 ausreichend Raum lässt, um wenigstens einen Draht 9 (1) aufzunehmen.
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Der Draht kann eine Ausführung mit
einem vorgeformten Schlitz sein, um auf dem Schaft der zweiten Schraube
genau unter dessen Kopf einzuhaken, oder eine gerade Ausführung, die
seitlich durch den Schaft durchgeht.
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Das Blockieren des Drahtes findet
durch die Kappe 8 (1, 2, 10, 11)
statt, die einen Hohlraum darstellt, der durch einen zylindrischen
Teil 81 ( 2, 11) und einen zweiten Teil 82 mit
einem Profil ausgebildet ist, das geeignet ist, um mit dem Kopf 73 der
zweiten Schraube 7 zusammenzupassen, wodurch die Drehung
der Kappe in Bezug auf den Kopf als solchem verhindert wird.
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Zu diesem Zweck umfasst die Kappe
an der Oberseite eine zentrale Bohrung 83 für den Durchgang
der die Kappe blockierenden Schraube 10 zu dem Kopf 73 der
zweiten Schraube.
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Dieses Manöver stimmt außerdem das
Anziehen des Drahts 9 zwischen dem oberen Rand 64 der
Abstandhülse 6 und
der Unterseite 731 des Kopfs der zweiten Schraube 7 (1) aus.
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Der Ausgang des Drahts 9 aus
der Kappenvorderseite ist durch die Anwesenheit von wenigstens zwei
Hohlräumen 84 (2, 10, 11)
in der Vorderseite als solcher abgestimmt, die entweder diametral
entgegengesetzt oder angrenzend vorliegen.
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Wie in 1 zu
sehen ist, gewährleistet
die Drahtverankerungsvorrichtung 9, die sich aus allen ihren
Elementen zusammensetzt, eine sichere Stabilität, da jene die Verankerungswirkung
insbesondere im kortikalen Teil 3 des Knochens vollständig ausnutzt.
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Wird die kieferorthopädische Konekturbehandlung
als abgeschlossen angesehen, macht es der Ausbau der Elemente, die
außerhalb
des Zahnfleisches vorliegen, möglich,
lediglich die erste Schraube 1 der Vorrichtung als solcher
in dem Knochen eingebettet zurückzulassen
(14), deren oberer Kopf 13 im
Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die Periost-Oberfläche 4 liegt
oder geringfügig über diese
hinausragt.
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Auf diese Weise kann das Zahnfleisch 5 nachwachsen
und den Kopf der Schraube als solcher genau abdecken, wodurch die
Notwendigkeit einer nachfolgenden Operation zur Entfernung des Befestigungselements
eliminiert wird, die bei den bekannten Vorrichtungen mit möglicher
Anbringung von Füllungen,
um das durch die Schraube zurückgelassene Loch
zu dosieren, immer erforderlich ist.
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Aus dem Vorstehenden wird deutlich,
dass die Blockiervorrichtung der Erfindung alle gewünschten
Ziele erreicht, während
in einer Phase der Ausführung
das Material, üblicherweise
Titan, die Formen und Abmessungen der Komponentenelemente der Vorrichtung
als solcher entsprechend den Konstruktionsanforderungen und der
unterschiedlichen Struktur des Mundes, in dem die Vorrichtung angebracht
werden soll, variieren können.
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Insbesondere kann die Tiefe der Abstandshülse 6 variieren,
um diese mit der Dicke des Zahnfleisches 5 (1 und 2) zu korrelieren, sowie die Länge des
Schafts 71 der zweiten Schraube 7, die mit der
Tiefe der Abstandshülse
und dem Durchmesser der Drähte 9 korrelieren
muss.