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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf eine orthodontische Verankerungsvorrichtung
und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die an einer festen
subperiostalen oder intraossären
Verankerung befestigt werden kann und von der Kräfte erzeugt werden können, um
Zähne zu
bewegen und Malokklusionen zu korrigieren.
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Die
Verwendung fester, unbeweglicher Knochen-Verankerungen als starre
Objekte, von denen ausgehend Kräfte
ausgeübt
werden sollen, um Zähne
zu bewegen, wird in der Kieferorthopädie seit über zwanzig Jahren erwogen.
Siehe zum Beispiel Sherman, A.J., "Bone reaction to orthodontic forces
on vitreous carbon dental implants", und Smith, J.R., "bone dynamics associated with the controlled
loading of bioglasscoated aluminium oxide endosteal implants", American Journal
of Orthodontics, Vol. 76, S. 618, 1979. Diese frühen Studien verwendeten Tiermodelle,
und erst 1983 wurde ihre Verwendung in der klinischen Kieferorthopädie demonstriert.
Siehe Creekmore, T.A. und Eklund, M.K., "The possibility of skeletal anchorage", Journal of Clinical
Orthodontics", Vol.
17, S. 266, 1983. Danach sind weitere Berichte über die Verwendung einer Knochen-Verankerung,
von der ausgehend Kräfte
zur Bewegung von Zähnen
ausgeübt
werden sollen, erschienen, zum Beispiel Turley, P.K., Gray, D.W.,
Kean, L.J. und Roberts, E.W., "Titanium
endosseous and viatallium subperiosteal implants as orthodontic
anchors for tooth movement in dogs", Journal of Dental Research, Vol. 63A,
S. 334, 1984, und Goodacre, C.J., "Rigid implant anchorage to close a mandibular
first molar extraction site, Journal of Clinical Orthodontics, Vol.
18, S. 693, 1994. In jüngerer
Zeit hat sich das Interesse auf subperiostale Verankerungen verschoben,
wie sie von Block und Hoffmann in den US-Patenten Nr. 5 066 224
und 5 538 427, in dem Artikel "A new
device for absolute anchorage for Orthodontics", Journal of Orthodontics and Dentofacial
Orthopedics, Vol. 107, S. 251, 1995 und in der Anmeldung von Devincenco,
Anmeldung Nr. 08/948,731, eingereicht am 20. Oktober 1997, beschrieben
werden. Siehe auch Kanomi, R., "Mini-implant
for Orthodontic Anchorage",
Journal of Clinical Orthodontics, Vol. 31, S. 763–767, 1997
und Sachdeva et al., US-Patent 5 697 799.
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Sämtliche
der obenerwähnten
Verankerungssysteme verwenden entweder endossale oder subperiostale
Plazierung und bieten starre, unbewegliche Objekte, von denen ausgehend
Zähne nach vorne,
nach hinten, nach oben, nach unten und zur Seite bewegt werden können. Jedoch
ist die operative Plazierung dieser Verankerungen in bestimmten Bereichen
des Mundes aufgrund beschränkter
Zugänglichkeit,
Dünnheit
der aufliegenden Weichteile, der bei normalen Oralfunktionen hervorgerufenen
Irritationen und des Vorhandenseins nahegelegener Wurzeln, Nerven
und Blutgefäße häufig sehr
schwierig. Zudem sind die Möglichkeiten
einer Befestigung an diesen Verankerungen technisch schwierig, und es
sind komplizierte mechanische Gebilde erforderlich, um eine Zahnbewegung
und kieferorthopädische
Korrekturen zu ermöglichen.
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Es
ist technisch schwierig, hinten im Mund und am Gaumen zu arbeiten,
aber das aufliegende Gewebe ist dick. Es ist leicht, an den Seiten
des Mundes neben den oberen Zähnen
zu arbeiten, aber das aufliegende Gewebe ist dünn und Irritationen von den Verankerungen
und das Vorhandensein der Zahnwurzeln schränken die Verwendung in diesen
Bereiche ein. Genau auf der Mittellinie der Maxilla und der Mandibula
liegen chirurgische Zugänglichkeit,
Gewebedicke und minimale Irritation vor.
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WO
96/19946 offenbart eine orthodontische Vorrichtung zur Bewegung
von Zähnen
in eine gewünschte
Richtung und offenbart die Verwendung einer einzelnen Knochenverankerung
zur Befestigung in der Mundhöhle
eines Patienten, einen bogenförmigen
Draht, der mit dieser Knochen-Verankerung verbunden ist und so gestaltet
ist, dass er sich bukkal an den maxillären Zähnen entlang erstreckt und
einen bukkalen Bogen bildet, und Federvorrichtungen zur Ausübung von
Kräften
zwischen diesem bukkalen Bogen und mindestens einem Zahn des Patienten.
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Die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 offenbart.
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Diese
Erfindung kann an jedes Knochen-Verankerungssystem angepasst werden.
Es ist nur eine einzige Verankerung erforderlich, und diese Verankerung
wird vorne im Mund und zwischen den Wurzeln der maxillären oder
mandibulären
mittleren Schneidezähne
angeordnet. Auf einem Verankerungskopf wird eine Befestigung plaziert,
die einen starren, starken bukkalen Draht stabilisiert. Dieser Draht
erweitert im wesentlichen den Einfluss der Verankerung kurvilinear.
Verschiedene Befestigungen können
auf diesem Draht angeordnet werden, und ausgehend von diesen Befestigungen
können
Kräfte erzeugt
werden, um Zähne
zu bewegen.
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Es
werden nun mittels Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben werden, wobei:
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1 eine
perspektivische Seitenansicht des Knochen-Verankerungsextender (BAE,
Bony Anchor Extender) ist, die das Verbindungsglied und eine Konfiguration
für den
Kopf der Knochen-Verankerung darstellt, während vom BAE eine intrudierende
Kraft auf die hinteren Zähne übermittelt
wird;
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2 eine
perspektivische Vorderansicht der vorliegenden Erfindung ist, die
eine distalisierende Kraft auf den linken Molar zeigt, während wegen fehlender
Zähne eine
mesialisierende Kraft auf den rechten Molar ausgeübt wird,
während
eine Intrusionskraft auf die mittleren Schneidezähne ausgeübt wird.
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3 eine
schematische Darstellung der Verbindungsanordnung ist;
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4 eine
vergrößerte Vorderansicht
der Verbindungsanordnung ist;
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5a–5f die
verschiedenen Konfigurationen des Kopfelements der Knochen-Verankerung darstellen;
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6a und 6b ein
Mittel zur Befestigung des Verbindungsglieds an dem Kopf der Knochen-Verankerung
darstellen;
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7 ein
Mittel zur Verbindung des mittleren Teils der Verbindungsanordnung
mit dem BAE zeigt;
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8 eine
verstellbare Spannschraube zur Befestigung des BAE an der Verbindungsanordnung darstellt;
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9a und 9b eine
Modifikation des BAE an seinem Mittelteil zeigen, so dass er in
einen eckigen Teil der Verbindungsanordnung passt;
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10a–10e verschiedene Befestigungen zeigen, die auf
dem BAE angeordnet werden können;
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11 eine
seitliche Aufrissansicht eines bukkalen Bogens ist, der gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gefertigt ist, und seine Befestigung
an einer Knochen-Verankerung vorne im Mund zeigt, wobei er in einer
Weise verwendet wird, die es ermöglicht,
dass eine Kraft auf den molaren Zahn ausgeübt wird, um ihn nach distal zu
bewegen;
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12 eine
perspektivische Vorderansicht der in 11 dargestellten
Vorrichtung ist, welche die distalisierende Kraft von 1 auf
den linken Molar zeigt, während
wegen fehlender Zähne
eine mesialisierende Kraft auf den rechten Molar ausgeübt wird und
Intrusionskräfte
auf die mittleren Schneidezähne und
den linken Eckzahn ausgeübt
werden, während eine
Extensionskraft an dem rechten lateralen Schneidezahn vorhanden
ist.
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13 eine
vergrößerte Seitenansicht
der in 11 dargestellten Verankerung
ist, welche die Verbindungsanordnung genauer zeigt; und
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14 eine
vergrößerte Vorderansicht
der in 12 dargestellten Struktur ist.
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Es
wird zunächst
auf 1 bis 10e und insbesondere
auf 1 davon Bezug genommen. Ein Knochen-Verankerungsextender
(BAE) 1 wird durch eine Verbindungsanordnung 3 an
der Knochenverankerung 2 befestigt. Indem sich der BAE distal
erstreckt, endet er als ein freies Ende 4. An jedem Punkt
entlang dem BAE können
Befestigungen 5 angeordnet und befestigt werden. Ausgehend
von diesen Befestigungen kann die dreidimensionale Bewegung von
Zähnen
oder eines Zahnes erfolgen. In 1 wird eine
intrudierende Kraft auf den maxillären Molar und in geringerem
Umfang auf andere hintere Zähne
durch einen Draht erzeugt, der in einem ruhenden 6 und
einem aktivierten 7 Zustand (gestrichelt dargestellt) gezeigt
wird. Es ist anzumerken, dass keine gleiche oder entgegengesetzte
Wirkung auf die vorderen Zähne
besteht.
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In 2 wird
der rechte Molar durch die Befestigung 8 am distalen Ende
des BAE mesialisiert. Eine geschlossene Schraubenfeder 9 ist
an einem sich vertikal erstreckenden Draht 10 eingehakt,
der eine Translationsbewegung zum ersten Molar fördert. Eine vertikale Befestigung 11 und
eine offene Schraubenfeder 12 können selektiv einen oder mehrere
Zähne extrudieren,
während
der elastische Faden 13 die maxillären mittleren Zähne intrudiert. Stoppvorrichtungen 14 auf
dem BAE und auf jeder Seite des Verbindungsgliedes stabilisieren
das Verbindungsglied. Der linke Molar wird durch eine offene Schraubenfeder 15 distalisiert,
die in einem Zylinder 16 eingeschlossen ist, welcher an
dem BAE 1 befestigt ist. Von einem Gleitstößel 19 der
distalisierenden Zylinder/Feder-Anordnung 15, 16, 19 wird
auf eine an dem Molar befestigte Drahtverlängerung 18 gedrückt.
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3 ist
eine Vergrößerung von 1,
um die Verbindungsanordnung 3 besser zu erläutern, die aus
drei Teilen besteht, dem Mittelteil 20, der Befestigung 21 am
Kopf 22 der Knochenverankerung und der Befestigung 23 an
dem BAE. Bei dieser Zeichnung ist anzumerken, dass sich der Mittelteil 20 in
die Befestigung 23 an dem BAE wie bei 24 dargestellt einpasst.
Der verlängerte
Zylinder 25 der Befestigung 23 kann fest um den
Mittelteil 20 gepresst werden, der sich in die BAE-Befestigung 23 einpasst. Dann
können
der gesamte BAE und die Befestigung entfernt werden und entweder
punktverschweißt, verlötet oder
auf andere Weise stabilisiert werden, um eine feste dreidimensionale
Konfiguration zu erhalten, die dann wieder auf den Kopf 22 der
Knochen-Verankerung gesteckt und wie in 6 dargestellt
durch entweder einen Ligaturdraht oder einem Kopfstift fixiert wird.
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4 ist
eine Vorderansicht der Verbindungsanordnung. Die Befestigung 21 an
der Knochenverankerung, der Mittelteil 20 und die Befestigung 23 an
dem BAE sind deutlich sichtbar. Es ist zu erkennen, wie sich das
Verbindungsglied in den vertikalen Zylinder 25 der BAE-Befestigung 23 einfügt. Stoppvorrichtungen 26 auf
jeder Seite der BAE-Befestigung 23 helfen, die Befestigungsanordnung 3 auf
dem BAE 1 zu stabilisieren.
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In 5a–5f sind
eine Auswahl verschiedener Köpfe
dargestellt, die entweder auf einer Knochenverankerung angebracht
oder als ein integraler Teil von dieser gefertigt sein können. Insbesondere
ist in 5a ein eckiger Kopf dargestellt,
in 5B ist ein kompakter Keil mit glatten Enden dargestellt,
in 5c ist ein inliegender Keil mit abgerundeten Enden
dargestellt, in 5d ist ein offenes rechteckiges
Kästchen
dargestellt, in 5e ist ein kugelförmiger Kopf
dargestellt und in 5f ist ein achtkantiger Kopf
dargestellt.
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Die
Verbindungsanordnungen können
an den Knochen-Verankerungsköpfen
in 5a–5e durch
Ligaturdraht 27 befestigt werden, wie dies in 5a dargestellt
ist, oder, wie in 6a und 6b gezeigt,
durch einen Kopfstift 28.
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7 stellt
ein Mittel zur Befestigung des BAE an der Knochen-Verankerung dar.
Ein T-förmiger
quetschbarer Hohlzylinder 29 wird auf dem BAE 1 angeordnet
und durch Drehen und seitliche Verschiebung bis zu genau derjenigen
Position in Stellung gebracht, wo der Mittelteil des Verbindungsglieds 20 in
den vertikalen Zylinder 25 eingefügt werden kann. Der quetschbare
vertikale Zylinder 25 wird dann zusammen mit den anderen
Teilen des T gequetscht, wodurch der Mittelteil am Ort festgehalten wird.
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Danach
werden der BAE 1 und die Verbindungsanordnung aus dem Mund
entfernt, und diese gequetschten Teile des hohlen T-förmigen Teils 29 werden
geschweißt,
gelötet
oder durch andere Mittel am Ort befestigt.
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8 stellt
eine weitere Möglichkeit
zur Herstellung der Verbindungsgliedbefestigung dar, bei der eine
Spannschraube 30 an die Stelle der quetschbaren Erscheinungsform
des hohlen Passstücks 29 auf dem
BAE tritt.
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9a und 9b zeigen
eine weitere Ausführungsform
des BAE, bei welcher der Mittelteil 31 im allgemeinen rechteckig
ist und am BAE-Ende des Befestigungsmechanismus eine Kappe 32 den
Teil 31 umhüllt.
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In 10a–10e sind mehrere Ausführungen der Befestigung, die
auf dem BAE angeordnet wird, dargestellt. Insbesondere werden die quetschbare
Beschaffenheit von Teil 33, der über dem BAE verläuft, und
Huckepackbefestigungen 34 gezeigt, die an dem quetschbaren
Teil 33 angebracht sind. 10b und 10e zeigen eine Huckepackröhre oder einen Huckpackzylinder,
welcher) mittels einer Feststellschraube 35 oder Klemme 36 stabilisiert
wird.
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Es
wird nun insbesondere auf 11 bis 14 der
Zeichnungen und auf jene Ausführungsform
der Erfindung, die hier als Beispiel gewählt wurde, Bezug genommen.
In 11 wird der bukkale Bogen 1' distal durch
Einfügen
in die molare Röhre 2' stabilisiert,
während
er mesial durch die Verbindungsanordnung 3, die an der
Knochen-Verankerung befestigt
ist, starr am Ort gehalten wird. Eine Länge der offenen gewundenen
Feder 4' ist
vom distalen Ende her über
den bukkalen Bogen 1' gefädelt und wird
mesial durch die Stoppvorrichtung 5' auf dem bukkalen Bogen an einer
Verschiebung gehindert. Die Feder 4' übt so eine distalisierende
Kraft auf den Molar aus.
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Durch
Modifizieren der Form des bukkalen Bogens 1' kann dieser, wie dem Fachmann
der Kieferheilkunde wohlbekannt ist, dazu verwendet werden, eine
mesialisierende Kraft auf den Molar auszuüben, wie dies in 12 dargestellt
ist. Hierbei wird eine Befestigung 6' auf dem bukkalen Bogen 1' angeordnet,
und ausgehend von der Befestigung 6' wird eine Kraft, wie etwa die
von einer geschlossenen Schraubenfeder 7' gelieferte, das gewünschte Moment
erzeugen. Stoppvorrichtungen 8' auf dem bukkalen Bogen 1' werden eine
Wanderung des bukkalen Bogens 1' durch die über ihn angelegten Kräfte verhindern.
Das Festbinden direkt am bukkalen Bogen 1' oder durch eine auf ihm angeordnete
Befestigung 9' wird
die Übermittlung
einer intrudierenden Kraft an einen Zahn oder Zähne ermöglichen. Es ist dargestellt,
wie eine gleiche intrudierende Kraft mittels eines elastischen Fadens 10' zwischen den
zwei mittleren Schneidezähnen
angelegt wird. Durch Befestigen eines vertikalen Drahts 11', der sich vom bukkalen
Bogen 1' inzisal
(oder okklusal) erstreckt, könnte
eine offene Schraubenfeder 12' auf diesem Draht angeordnet werden,
um einen oder mehrere Zähne
zu extrudieren.
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Eine
Verbindungsanordnung 3 umfasst drei Teile (13 und 14).
Die eckige Kappe 13' sitzt mit Übergangspassung über einem
eckigen Kopf 14', der
aus dem Körper
der Verankerung herausragt. Ein regulierbarer Verbindungsdraht 15' kann gebogen oder
anderweitig reguliert werden, um für den individuellen Patienten
passend zu sein. Im Bereich der Aufnahme kann der bukkale Bogen 1' eckig sein
(in 13 als runder dargestellt), so dass er sich strenger
in die Aufnahme einpassen wird, so dass über den bukkalen Bogen Momente
zur potentiellen Intrusion von Molaren erzeugt werden. Für mit dem
Fachgebiet der Kieferorthopädie
vertrauten Personen wird ersichtlich sein, dass, wenn man den bukkalen
Bogen 1' in
seinen hinteren Bereichen apikal biegt, d.h. ihm eine Speesche Kurve
verleiht, dies diese Zähnen wirksam
intrudiert, wenn die Aufnahme 16' und der bukkale Bogen 1' in diesem Bereich
beide eckig sind.
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Dem
Fachmann auf dem Gebiet der Kieferorthopädie wird sofort eine weitere
Anwendung des bukkalen Bogens 1' zur Erleichterung der Bewegung der
mandibulären
Dentition einfallen. Indem der bukkale Bogen 1' als Stabilisierungsmechanismus
und nicht als aktive zahnbewegende Vorrichtung verwendet wird, können intermaxilläre Kräfte an die
mandibuläre
Dentition übermittelt
werden. Dies würde
wie eine oder mehrere mandibuläre
Knochenverankerungen wirken. Folglich würde die mandibuläre Dentition willentlich
bewegt werden, indem Kräfte
genutzt werden, die von einer einzigen Knochen-Verankerung erzeugt
werden, welche an der Mittellinie der maxillären mittleren Schneidezähne vorgesehen
wurde.
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Während Einzelheiten
der Befestigungen und Stoppvorrichtungen wie etwa der Befestigung 9' und der Stoppvorrichtung 8' nicht dargestellt
sind, ist der Fachmann gewohnt, solche Vorrichtungen an einem Bogendraht
oder einem anderen Apparat zu befestigen. Die Erfordernisse zur
Verwendung der vorliegenden Erfindung werden daher aus der hierin
gewährten
Offenbarung gut verständlich.
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Für den Fachmann
versteht sich natürlich, dass
die speziellen Ausführungsformen
der Erfindung hier lediglich als Beispiel vorgestellt wurden und keinesfalls
einschränkend
gemeint sind; somit können
zahlreiche Veränderungen
und Modifikationen vorgenommen werden, und es können Äquivalente voll genutzt werden,
ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargestellt
ist, abzuweichen.