EP1809198A1

EP1809198A1 - Intraorale orthodontische verankerung

Info

Publication number: EP1809198A1
Application number: EP05746842A
Authority: EP
Inventors: Jürg Brühlmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2007-07-25
Also published as: WO2005120383A1

Abstract

Bei einer orthodontischen Verankerung mit einer am Kieferknochen mit mehreren Knochenschrauben (2) anschraubbaren Verankerungsplatte (10), wobei die Verankerungsplatte mit einem Befestigungskopf (30) versehen ist, an welchem mindestens ein zur Erzeugung und/oder Übertragung von Kräften geeignetes weiteres Teil sowohl verschiebungs- als auch schwenk- oder drehfest befestigt werden, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Befestigungskopf (30) als separates Teil auszubilden, das an der Verankerungsplatte (10) erst nach deren Anbringung am Kieferknochen in unterschiedlicher räumlicher Orientierung anbringbar ist Die erfindungsgemässe Verankerung ist vor allem wesentlich universeller einsetzbar als bisher vorbekannte Versionen und erlaubt eine Arbeitsteilung zwischen einem Kieferchirurgen und einem Kieferorthopäden. Sie ermöglicht Einzelzahn- wie Segmentbewegungen, die körperlich kontrolliert sind. Es werden keine unerwünschten reziproken Kräfte auf Nachbarzähne ausgeübt.

Description

BESCHREIBUNG TITEL

Intraorale orthodontische Verankerung

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine intraorale orthodontische Verankerung mit einer am Kieferknochen mit mehreren Knochenschrauben anschraubbaren Verankerungsplatte, wobei die Verankerungsplatte mit einem Befestigungskopf versehen ist, an welchem ein zur Übertragung von Kräften geeignetes weiteres Teil sowohl verschiebungs- als auch schwenk- oder drehfest befestigt werden kann.

STAND DER TECHNIK

Auf dem Gebiet der Orthodontie (Kieferorthopädie) geht es unter anderem darum, Fehlstellungen der Zähne durch Verschieben der Zähne im Kieferknochen zu korrigieren. Hierbei müssen z.B. Lücken zwischen den Zähnen geschlossen oder bei zu eng stehenden Zähnen Lücken geöffnet werden. Um einen offenen Biss zu korrigieren, müssen Zähne z.B. intrudiert oder extrudiert werden. Möglich ist dies alles durch längerfristige Ausübung von Kräften auf die Zähne, unter welchen diese im Kieferknochen zu wandern beginnen und ihre Stellung translatorisch und/oder durch Drehen und/oder Kippen verändern. Um die Kräfte auf die Zähne zu übertragen werden an diesen z.B. Bänder oder Platten, sogenannte Brackets, angebracht, an welchen dann wiederum Drähte oder Federelemente befestigt werden können. Um ein bestimmtes Ergebnis zu erhalten, müssen meist gleichzeitig mehrere Kräfte und/oder Drehmomente auf die Zähne ausgeübt werden. So kann ein Zahn z.B. nicht einfach dadurch verschoben werden, dass man an seiner frei zugänglichen Krone (mit Abstand von seinem sogenannten Resistenzzentrum) in der gewünschten Richtung zieht oder drückt, weil dies zu einer unerwünschten Kippung des Zahnes während der Verschiebung führen würde. Um diese Kippung zu verhindern müssen gleichzeitig sogenannte Sekundär- oder exzentrische Kräfte aufgewendet werden. Zur Erzeugung und Übertragung der erforderlichen Kräfte und/oder Momente werden vor allem Federelemente und Drähte verwendet.

Die aufzubringenden Kräfte müssen abgestützt werden. Je nach den Umständen kann dies recht schwierig sein. Im günstigsten Falle können die auf einzelne Zähne anzuwendenden Kräfte und/oder Momente einfach an anderen Zähnen abgestützt werden. Eher günstig sind auch symmetrische Belastungen. In ungünstigen Fällen müssen Spangen aussen um den Kopf herumgeführt und an diesem abgestüzt werden, was für ihre Träger äusserst störend sein kann.

In jüngster Zeit hat man deshalb auch schon intraorale Verankerungen mit in den Kieferknochen eingedrehten Knochenschrauben eingesetzt, obwohl das Anbringen dieser Verankerungen mit einem (wenn auch nur kleinen) chirurgischen Eingriff verbunden ist. Nach dem Setzen der Knochenschrauben hat man mit der Belastung der Verankerungen einige Monate zugewartet, um den Knochenschrauben die Gelegenheit zu geben, mit dem Knochen zu verwachsen. Als Material für die Verankerungen sowie die Knochenschrauben hat man vor allem Titan eingesetzt, weil Titan bekanntermassen "knochenfreundlich" ist. Die mit dem Einwachsen der Knochenschrauben gemachten Erfahrungen waren allerdings nicht besonders gut, d.h. es konnte nicht immer eine wirklich feste Verbindung zwischen der Verankerung und dem Kieferknochen erreicht werden.

Aus James Cheng-Yi Lin et.al., Journal of Clinical Orthodontics, December 2003, 676 - 681 sind für orthodontische Verankerungen speziell ausgebildete Knochenschrauben bekannt, an deren Schraubenköpfen orthodontische Drähte, sogenannte Archwires, befestigt, vor allem aber Zugfedern eingehängt werden können. Bei der Verwendung von Zugfedern ist die resultierende Kraft zwangsläufig immer genau auf die Position der Knochenschrauben hin ausgerichtet. Sofern eine Knochenschraube nicht in Richtung der auf einen Zahn oder ein Gruppe von Zähnen aufzubringenden Kraft angeordnet werden kann, ist das System nicht einsetzbar. Auch Momente können so gut wie nicht aufgenommen werden, da die Knochenschrauben in ihrer Eigenschaft als Schrauben nicht ausreichend drehstabil sind. Eine intraorale Verankerung mit einer am Kieferknochen mittels Knochenschrauben anschraubbaren Verankerungsplatte ist bekannt aus Junji Sugawara et al., "Distal movement of mandibular molars in adult patients with skeletal anchorage System", American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, February 2004, 130 - 138. Die aus Titan bestehende Verankerungsplatte (Leibinger, Mühlheim-Stelten,

Deutschland) ist hierbei L-förmig ausgebildet und weist dadurch zwei Schenkel auf, die jeweils mit Schraublöchern versehen sind. Mit einem der beiden Schenkel kann die Verankerungsplatte am Kieferknochen festgeschraubt werden. An dem anderen Schenkel lassen sich danach Federelemente durch Einhängen befestigen. Das äussere Schraubloch dieses Schenkels ist zur Erleichterung des Einhängens zu einem Haken geöffnet. Die in dem Artikel beschriebenen Verwendungen der Verankerung betreffen die Distalisierung von Molaren unter Aufwendung von im wesentlichen distal gerichteten elastischen Zugkräften. Die Verankerungsplatte wird dazu sehr weit hinten im Bereich der vorderen Grenze des mandibularen Astes angeschraubt, so dass die Richtung der Zugkraft im wesentlichen wieder mit der Position der Verankerung fluchtet. Wie schwierig das Anschrauben und Entfernen in diesem schwer zugänglichen Bereich war, erwähnt der Artikel nicht.

Eine ähnliche, jedoch zur Intrusion von Molaren bestimmte Verankerung ist bekannt aus Keith H. Sherwood et al., American Journal of Orthodontics and Dentofacial

Orthopedics, December 2002, 593 - 600. Die Verankerungsplatte (Leibinger) wird hier ausser als L-förmig auch als Y- und insbesondere T-förmig beschrieben. Die Länge des jeweils sogenannt "vertikalen" Beines der Verankerungsplatte ist relativ kurz bemessen, so dass das freie Endes dieses Beines mit einem dort angeordneten Schraubloch etwa auf Höhe der Zahnwurzeln zu liegen kommt, wenn die Verankerungsplatte am

Kieferknochen mit ihrem "vertikalen" Bein in Intrusionsrichtung palatinal oberhalb bzw. lingual unterhalb des zu intrudierenden Zahnes angeschraubt wird. An dem genannten Schraubloch werden bei den beschriebenen Anwendungen elastische Zugfäden befestigt. Auch hier ist die resultierende Kraft wieder auf die Position der Verankerung hin ausgerichtet.

Eine intraorale orthodontische Verankerung der eingangs genannten Art ist bekannt aus US 2002/0150856 A1. Bei dieser Verankerung ist der Befestigungskopf entweder integral mit Verankerungsplatte ausgebildet, was bevorzugt ist, oder in anderer Weise, jedenfalls aber fest mit dieser verbunden. Durch Biegen lässt sich die Verankerungsplatte mit ihrem Befestigungskopf an die unterschiedlichen anatomischen Verhältnisse des jeweiligen Patienten anpassen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verankerung der eingangs genannten Art anzugeben, welche vor allem universeller einsetzbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch eine intraorale orthodontische Verankerung mit einer am Kieferknochen mit mehreren Knochenschrauben und damit drehfest anschraubbaren Verankerungsplatte, wobei die Verankerungsplatte mit einem Befestigungskopf versehen ist, an welchem ein zur Übertragung von Kräften geeignetes weiteres Teil sowohl verschiebungs- als auch schwenk- oder drehfest befestigt werden kann und wobei der Befestigungskopf ein separates Teil und an der Verankerungsplatte erst nach deren Anbringung am Kieferknochen in unterschiedlicher räumlicher Orientierung anbringbar ist.

Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht die Anbringung der Verankerung in zwei separaten, zeitlich sowie räumlich voneinander trennbaren Behandlungsschritten. Im ersten Schritt wird durch einen darauf spezialisierten Kiefer- oder Oralchirurgen nur die Verankerungsplatte am Kieferknochen des Patienten befestigt. Erst danach wird in einem zweiten Schritt der Befestigungskopf sowie die weiteren an ihm noch zu befestigenden Teile durch den Kieferorthopäden hinzugefügt.

Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht damit eine Arbeitsteilung zwischen zwei unterschiedlichen Spezialisten. Indem die räumliche Orientierung des Befestigungskopfes gegenüber der Verankerungsplatte variabel ist, kommt es beim Anbringen der Verankerungsplatte durch den Kiefer- oder Oralchirurgen auf ihre genaue Ausrichtung auch noch nicht so kritisch an und die Anbringung der Verankerungsplatte kann durch den Kieferchirurgen besser angepasst an die jeweilige Form und Beschaffenheit des Kieferknochens vorgenommen werden. Der Kieferothopäde hat anschliessend immer noch die Möglichkeit, den Befestigungskopf in einer für seine Zwecke optimalen Stellung an der Verankerungsplatte anzubringen. Durch die erfindungsgemässe Trennung von Verankerungsplatte und Befestigungskopf ist es auch möglich und bevorzugt, unterschiedlich ausgebildete Befestigungsköpfe vorzusehen, die an unterschiedliche Behandlungsaufgaben angepasst sind. Während einer Behandlung könnte auch ein Austausch eines Befestigungskopfes gegen einen anders ausgebildeten erfolgen. Der einzelne Befestigungskopf braucht dadurch nicht an alle denkbaren Behandlungsaufgaben angepasst zu sein, bzw. es müssen keine einschränkenden Kompromisse bei seiner Ausbildung gemacht werden. Auch ist man frei in der Wahl des Materials für den Befestigungskopf.

Möglich ist die Anbringung des Befestigungskopfes an der Verankerungsplatte in unterschiedlicher räumlicher Orientierung in besonders einfacher Weise, wenn miteinander in Berührung kommende Flächen am Befestigungskopf und an der Verankerungsplatte nach Art von Gelenkflächen, insbesondere nach Art von Kugelgelenkflächen, ausgebildet sind.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Befestigungskopf zusätzlich an unterschiedlichen Stellen der Verankerungsplatte anbringbar. Auch die Position des Befestigungskopfes ist dadurch in gewissen Grenzen variabel und unabhängig von der Position der Verankerungsplatte an die jeweiligen anatomischen Verhältnisse anpassbar. Das gilt natürlich auch umgekehrt, so dass für die Befestigung der Verankerungsplatte am Kieferknochen eine besonders günstige Position gewählt werden kann.

Die Verbindung des Befestigungskopfes mit der Verankerungsplatte kann klebetechnisch erfolgen, wobei es, wegen der hohen, aufzunehmenden Kräfte günstig oder erforderlich sein kann, zusätzlich eine gewisse formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen herzustellen. Grundsätzlich soll es möglich sein, mehrere Zähne gleichzeitig an der erfindungsgemässen Verankerung zu verankern. In diesem Fall betragen die aufzunehmenden Kräfte ein Mehrfaches der auf die einzelnen Zähne angewendeten Kräfte. Da die Belastung des einzelnen Zahnes bis zu etwa 0.6 kg betragen kann, sollte die erfindungsgemässe Verankerung und damit auch die Verbindung zwischen Befestigungskopf und Verankerungsplatte für gut 2 kg ausgelegt sein. Durch den erfindungsgemässen Befestigungskopf und die an diesem vorgesehenen Befestigungsmöglichkeiten eines weiteren Teils können auf die Zähne ausser einfachen Zug- oder Druckkräften verschiedenste weitere Kräfte unter Einschluss der erwähnten Sekundär- oder exzentrischen Kräfte ausgeübt werden.

Hierbei spielt die Plazierung der Verankerungsplatte nur eine untergeordnete Rolle. Insbesondere ist es nicht nötig, die Verankerungsplatte in Linie mit den applizierten Kräften anzubringen. Die Verankerungsplatte kann daher an einer gut zugänglichen, anatomisch günstigen und von der Knochensubstanz her geeigneten Stelle des Kieferknochens angeschraubt werden. Einsetzbar ist die erfindungsgemässe Verankerung dadurch gleichermassen im Ober- wie im Unterkiefer.

Die erfindungsgemässe Verankerung wird bevorzugt vestibulär eingesetzt und zwar im Unterkiefer bevorzugt regio 3-3 und im Oberkiefer lateral der fossa camina. Ein Lückenschluss nach mesial ist möglich.

Die erfindungsgemässe Verankerung erlaubt auch asymmetrische Belastungen der Zähne.

Die Anwendung der erfindungsgemässen Verankerung erfordert keine neuartigen Behandlungstechniken. Die klassischen orthodontischen Behandlungstechniken sind weiter verwendbar.

Die erfindungsgemässe Verankerung ist, unter anderem wegen ihrer günstigen Plazierbarkeit, ambulant einsetzbar und auch wieder entfernbar.

Die erfindungsgemässe Verankerung ist günstiger als z.B. ein Gaumenimplantat.

Beim Einsatz der erfindungsgemässen Verankerung können je nach den Umständen durch den Befestigungskopf Kräfte in verschiedensten Richtungen angewandt werden. Das setzt voraus, dass der Befestigungskopf selbst nach allen diesen Richtungen hin entsprechend belastbar ist. Die erfindungsgemässe Lösung basiert ganz wesentlich auf der Erkenntnis, dass dies insbesondere bei Sofortbelastung der Verankerung möglich ist, wobei hierbei mit Vorteil auch gleichzeitig die Initialisierung der Zahnbewegung eingeleitet werden kann.

Wie bereits erwähnt, war es bisher üblich, mit der Belastung einige Monate zuwarten, um den Knochenschrauben die Gelegenheit zu geben, mit dem Knochen zu verwachsen. Wie ebenfalls bereits erwähnt, waren die mit dem Einwachsen der Knochenschrauben gemachten Erfahrungen nicht besonders gut. Die Erfindung hat nunmehr erkannt, dass für dieses schlechte Ergebnis vor allem ständig wechselnde, auf die Verankerung während der Wartezeit in verschiedenen Richtungen einwirkende Kräfte verantwortlich sind, wie sie z.B. durch Wangenbewegungen beim Kauen entstehen. Durch die sofortige Belastung der erfindungsgemässen Verankerung mit grossen orthodontischen Kräften (z.B. 400 - 800 g) ist die erfindungsgemässe Verankerung demgegenüber von Anfang an gegenüber dem Kieferknochen in einer bestimmten Weise und Richtung verspannt und kann sich im Kieferknochen nicht mehr bewegen. Durch den stattfindenden Heilungsprozess werden die Verankerungsplatte und die Knochenschrauben fest im Kieferknochen eingebettet.

Besonders günstig für die Osteointegration ist, wenn sowohl wie Verankerungsplatte wie auch die Knochenschrauben in an sich bekannter Weise aus einem "knochenfreundlichen" Material wie Titan bestehen. Weiter vorteilhaft für die Osteointegration ist eine gewisse Rauhigkeit und/oder Porosität der mit dem Kieferknochen in Kontakt kommenden Fläche/n der Verankerungsplatte.

An dem Befestigungskopf soll nach der Erfindung mindestens ein zur Übertragung von Kräften geeignetes weiteres Teil sowohl verschiebungs- als auch schwenk- oder drehfest befestigt werden können. Als solche Teile geeignet sind z.B. Drähte, insbesondere solche mit rechteckigem Querschnitt. Von daher ist es von Vorteil, wenn der Befestigungskopf mindestens eine Öffnung und/oder einen Schlitz zum Einstecken oder Einlegen von solchen Drähten aufweist. Über Drähte mit rechteckigem Querschnitt können mit Vorteil Torsionskräfte übertragen werden, was z.B. zur

Verhinderung der erwähnten Kippung der Zähne während einer Lückenöffnung oder Lückenschliessung erforderlich sein kann. Mit Vorteil ist der Befestigungskopf so ausgebildet, dass unterschiedliche Teile alternativ, ggf. aber auch gleichzeitig in Kombination miteinander an ihm befestigt werden können. Ausser einer oder mehrere Möglichkeit/en zur verschiebungs-, schwenk- oder drehfesten Befestigung eines oder mehrerer Teile könnte der Befestigungskopf zusätzlich noch mit Mitteln zum einfachen Ein- oder Anhängen eines weiteren Elements wie z.B. eines Federelements versehen sein.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Verankerungsplatte einen mit mindestens zwei Schraublöchern versehenen Verschraubungsabschnitt, einen zur Anbringung des Befestigungskopfes ausgebildeten Befestigungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Verschraubungs- und dem Befestigungsabschnitt auf.

Der Verbindungsabschnitt ist hierbei bevorzugt so lang ausgebildet, dass er den Zahnwurzelbereich zwischen dem Kieferknochen und dem freiliegenden Teil der Zähne zu überbrücken vermag. Bei im wesentlichen vertikaler senkrechter Ausrichtung des Verbindungsabschnittes kommt der Befestigungsabschnitt und mit ihm der

Befestigungskopf in der praktischen Anwendung dann auf Höhe des freiliegenden Teils der Zähne oder zumindest etwa auf Höhe des Zahnfleischrandes zu liegen, wenn der Verschraubungsabschnitt apical des Apex der Zahnwurzeln und der aus diesen austretenden Nervenstränge und damit in einem unkritischen Bereich am Kieferknochen plaziert wird.

Mit dem Befestigungskopf auf der genannten Höhe können an diesem mit Vorteil distal oder mesial gerichtete und Kräfte direkt abgestüzt werden. Diese sind in etwa senkrecht zu dem Verbindungsabschnitt gerichtet und belasten diesen wie einen Hebel.

Der Verbindungsabschnitt ist weiter bevorzugt so angeordnet, dass der Durchtritt durch das Zahnfleisch in einem Bereich erfolgen kann, wo das Zahnfleisch am Kieferknochen noch angewachsen ist. Für den Durchtritt durch das Zahnfleisch sollte der Verbindungsabschnitt auch eher schlank ausgebildet oder im voraussichtlichen Durchtrittsbereich durch das Zahnfleisch zumindest mit einem schlanken Abschnitt versehen sein. Um z.B. durch Biegen an die jeweiligen anatomischen Verhältnisse angepasst werden zu können, sollte der Verbindungsabschnitt ebenfalls nicht zu massiv und steif ausgebildet sein. Andererseits muss er jedoch im Hinblick auf die aufzunehmenden orthodontischen Kräfte ausreichend stabil sein.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verankerungsplatte, insbesondere zwischen ihrem Verschraubungs- und ihrem Verbindungsabschnitt winkelförmig gebogen, wobei der Winkel für Anwendungen im Oberkiefer vorzugsweise zwischen 140° und 160° und für Anwendungen im Unterkiefer vorzugsweise zwischen 90° und 110° gewählt ist.

Drähte zur Anbringung am Befestigungskopf zur Erzeugung und/oder Übertragung von Kräften können grundsätzlich vom Kieferorthopäden im Einzelfall geeignet ausgewählt und zurechtgebogen werden. Möglich wäre es jedoch auch, wenn solche Drähte gemäss einer Weiterbildung der Erfindung als Teile der erfindungsgemässen Verankerung gleich passend mitgeliefert würden. In diesem Falle wäre es bevorzugt, wenn die Drähte mit einer U-Schlaufe versehen wären. Es könnte sogar vorgesehen sein, die zur Verbindung der Drähte mit den Zähnen erforderlichen Elemente wie z.B. sog. Brackets in den Lieferumfang mit einzubeziehen und auch diese auf die übrigen Teile und vor allem die Drähte abzustimmen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine für den Einsatz im Unterkiefer vorgesehene Verankerung mit einer Verankerungsplatte und einem Befestigungskopf nach der Erfindung unter a) in Ansicht und unter b) im Schnitt (A-A);

Fig. 2 den Befestigungskopf der Verankerung von Fig. 1 in einer Seitenansicht;

Fig. 3 im Schnitt (A-A) eine vergrösserte Teildarstellung der Verankerung von Fig. 1 auf Höhe des Befestigungskopfes;

Fig. 4 eine Verankerungsplatte ähnlich derjenigen von Fig. 1 ; Fig. 5 eine Verankerungsplatte einer für den Einsatz im Oberkiefer vorgesehenen erfindungsgemässen Verankerung;

Fig. 6 einen Schädel mit am Oberkiefer und am Unterkiefer angeschraubten erfindungsgemässen Verankerungsplatten;

Fig. 7 eine am Unterkiefer angeschraubte erfindungsgemässe Verankerung im Schnitt;

Fig. 8 unter a) - e) erfindungsgemässe Verankerungen mit an ihrem Befestigungskopf angebrachten weiteren Teilen zur Erzeugung bzw. Übertragung von Kräften und/oder Momenten;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform eines Befestigungskopfes; und

Fig. 10 noch eine weitere Ausführungsform eines Befestigungskopfes.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die für den Einsatz im Unterkiefer vorgesehene erfindungsgemässe Verankerung von Fig. 1 umfasst eine Verankerungsplatte 10, drei Knochenschrauben 20 und einen

Befestigungskopf 30. Die Verankerungsplatte 10 weist einen Verschraubungsabschnitt 11 mit mehreren Schraublöchern 12, einen Verbindungsabschnitt 13 und einen Befestigungsabschnitt 14 mit mehreren Vertiefungen 15 auf. Die Knochenschrauben 20 sind in die Schraublöcher 12 des Verschraubungsabschnittes 11 eingesetzt. Der gegenüber dem Verschraubungsabschnitt 11 winkelförmig abgebogene

Verbindungsabschnitt 13 ist bezüglich seiner Dicke etwas schlanker als die beiden übrigen Abschnitte ausgebildet. Im übrigen ist die Verankerungsplatte 10 im Bereich des Verbindungsabschnittes etwas gebogen, um dadurch besser an die anatomischen Verhältnisse im Unterkiefer angepasst zu sein. Sie könnte jedoch auch ohne diese Biegung zunächst flach ausgebildet sein und z.B. erst beim Einsetzen in den Unterkiefer nach Bedarf zurechtgebogen werden.

Wie vor allem in Fig. 2 zu erkennen ist, kann der Befestigungskopf 30 in einer vorteilhaften Ausführungsform aus einem etwa quaderförmigen Grundkörper 31 bestehen, welcher mit einer zumindest teilweise kugelkappenförmigen Anformung 32 versehen ist. Der Befestigungskopf 30 sollte eine nicht allzu grosse Dicke aufweisen, damit er im eingesetzten Zustand nicht allzu sehr aufträgt und stört.

In dem Grundkörper 30 können Öffnungen zum Einstecken von Drähten, insbesondere rechteckige Öffnungen für Drähte mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel sind zwei solche Öffnungen 33 und 34 vorhanden. Die Querschnitte der beiden Öffnungen sind zudem verschieden und mit Vorteil gebräuchlichen bzw. normierten Massen angepasst. Beispielsweise könnte die Öffnung 33 so bemessen sein, dass in sie ein Draht 50 mit den Massen 0.56 mm in der Höhe und 0.64 mm in der Breite (entsprechend etwa 0.022 auf 0.025 inch) mit allenfalls nur geringem Spiel einsteckbar ist. Die Öffnung 34 könnte für Drähte mit 1 mm Breite und 2 mm Höhe passend ausgebildet sein. Die Öffnung 34 könnte auch eine der Öffnung 33 entsprechende Breite aufweisen, ohne dass dies zu einer Verdickung des Grundkörpers 31 führen würde. Ihre Höhe wäre dann z.B. so zu wählen, dass sich für den eingesetzten Draht eine Biegefestigkeit ergibt, wie sie ein Draht mit rundem Querschnitt von 0.9 mm Durchmesser aufweisen würde. Der Grundkörper 30 könnte eine Dicke von 1.5 - 2 mm, eine Länge von 4 - 5 mm und eine Höhe von 4 - 6 mm haben.

Oben auf den Grundkörper 31 ist noch eine Art Stift 35 mit verbreitertem Kopf und darin vorgesehener Öse 36 aufgesetzt. An dem Stift 35 und/oder in der Öse 36 können z.B. Federelemente angehängt werden.

Die Vertiefungen 15 in dem Befestigungsabschnitt 14 sind bezüglich ihrer Form komplementär zu der Anformung 32 des Befestigungskopfes 30 ausgebildet. Wie in Fig. 3 dargestellt, greift der Befestigungskopf 30 mit seiner Anformung 32 in eine dieser Vertiefungen ein und ist darin z.B. mittels eines Klebers 37 festgelegt. Der Kleber 37 bildet in einem Durchgangsloch der Vertiefung 15 auch noch eine Art Propf, wodurch sich eine zusätzliche, formschlüssige Verbindung ergibt.

Die Anformung 32 des Befestigungskopfes 30 sowie die dazu komplementären Vertiefungen 15 in dem Befestigungsabschnitt 14 bilden Kugelgelenkflächen, so dass der Befestigungskopf 30 in verschiedenen Orientierungen an der Verankerungsplatte 10 anbringbar ist. Fig. 4 zeigt eine Verankerungsplatte 10'ähnlich derjenigen von Fig. 1 ebenfalls für den Einsatz im Unterkiefer. Für den Einsatz im Unterkiefer wird der Winkel α zwischen dem Verschraubungsabschnitt 11 und dem Verbindungsabschnitt 13 generell bevorzugt im Bereich zwischen 90° und 110° gewählt. Die Verankerungsplatte 10' unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 durch die Anzahl der Schraublöcher 12 im Verschraubungsabschnitt 11 '. Es sind nur zwei Schraublöcher 12 vorhanden. Andererseits sind im dem etwas länger ausgebildeten Befestigungsabschnitt 14' vier statt nur drei Vertiefungen 15 vorgesehen. Hierdurch soll zum Ausdruck gebracht werden, dass die Anzahl Schraublöcher sowie die Anzahl der Vertiefungen variabel gewählt werden kann. Ausserdem ist bei der Verankerungsplatte 10' der Verbindungsabschnitt 13^' bezüglich seiner Breite schlanker ausgebildet. Hierdurch soll zum Ausdruck gebracht werden, dass der Verbindungsabschnitt in verschiedener Weise geformt werden kann, um einen problemlosen Durchtritt durch das Zahnfleisch zu garantieren.

Fig. 5 zeigt eine Verankerungsplatte 10" für den Einsatz im Oberkiefer. Für den Einsatz im Oberkiefer wird der Winkel α zwischen dem Verschraubungsabschnitt 11 und dem Befestigungsabschnitt 14" generell bevorzugt im Bereich zwischen 140° und 160° gewählt. Im Befestigungsabschnitt 14" sind hier nur zwei Vertiefungen 15 vorgesehen, wobei auch diese Zahl natürlich wieder variieren könnte.

Fig. 6 zeigt an einem Schädel, wie und wo erfindungsgemässe Verankerungen besonders vorteilhaft am Unterkiefer und am Oberkiefer drehfest angeschraubt werden können. Erkennbar liegen hierbei die Verschraubungsabschnitte der zwei dargestellten Verankerungsplatten 10 bzw. 10" und damit die Positionen der Knochenschrauben jeweils sehr weit vorn sowie palatinal deutlich oberhalb bzw. lingual deutlich unterhalb der Zahnwurzeln und der aus diesen austretenden Nervenstränge und damit in unkritischen Bereichen. In diesen Bereichen herrscht zudem vergleichsweise festes und dichtes Knochenmaterial vor.

Selbstverständlich ist die Anwendung der erfindungsgemässen Verankerungen nicht auf die in Fig. 6 dargestellten Positionen beschränkt. In der Praxis wird man zudem in der Regel mit lediglich einer erfindungsgemässen Verankerung auskommen. Es könnten jedoch auch mehr als nur zwei solche Verankerungen gleichzeitig eingesetzt werden.

Die Verbindungsabschnitte der in Fig. 6 dargestellten Verankerungsplatten 10 bzw. 10" sind auch jeweils so lang ausgebildet, dass sie den Zahnwurzelbereich zwischen dem Kieferknochen und dem freiliegenden Teil der Zähne zu überbrücken vermögen. Die Befestigungsabschnitte der Verankerungsplatten und mit ihnen die (in Fig. 6 nicht dargestellten) Befestigungsköpfe kommen dadurch auf Höhe des freiliegenden Teils der Zähne oder zumindest auf Höhe des Zahnfleischrandes zu liegen.

Fig. 7 zeigt diese Anordnungsverhältnisse nochmals schematisch für die am Unterkiefer angeschraubte Verankerungsplatte 10 von Fig. 6 im Schnitt. Erkennbar ist in dieser Darstellung auch, wie der schlanker ausgebildete Verbindungsabschnitt 13 der Verankerungsplatte 10 durch das Zahnfleisch in einem Bereich durchtritt, wo dieses noch am Kieferknochen angewachsen ist und z.B. durch Biegen der vorgegebenen anatomischen Form angepasst ist.

An dem in Fig. 7 dargestellten Zahn ist auch noch ein sogenanntes Bracket 40 befestigt. Zu diesem Bracket 40 kann durch den Kieferorthopäden mittels eines weiteren, in Fig. 7 nicht dargestellten Teils eine kraft- und/oder momentübertragende Verbindung von dem Befestigungskopf 30 aus hergestellt werden, um z.B. den dargestellten Zahn kontrolliert zu bewegen.

Anhand von Fig. 8 sollen nachstehend jedoch solche weiteren Teile und Möglichkeiten zur Kraft- und/oder Momentübertragung ausgehend von dem Befestigungskopf 30 erläutert werden. Fig. 8 zeigt unter a) - d) schematische Ansichten der Aussenseite einer Zahnreihe des Unterkiefers mit einer daran befestigten Verankerungsplatte 10 und einem Befestigungskopf 30. An einem der dargestellten Zähne ist ein Bracket 40 befestigt. Unter e) zeigt Fig. 8 eine schematische Aufsicht auf die gleiche Zahnreihe. In allen Darstellungen a) - e) ist ein federelastischer Draht 50 - in der englischen

Terminologie ein sog. archwire - mit rechteckigem Querschnitt mit seinem rechten Ende an dem Befestigungskopf 30 z.B. in einer von dessen rechteckigen Öffnungen 33 oder 34 und mit seinem linken Ende an dem Bracket 40 jeweils verschiebungs- als auch schwenk- sowie drehfest fixiert. Unter a) ist der Draht 50 ausser in seiner tatsächlichen Lage strichliert auch in einer Lage dargestellt, die er einnehmen würde, wäre sein rechtes Ende frei und nicht im Befestigungskopf 30 fixiert. Durch Vergleich der beiden Lagen ergibt sich, dass der Draht 50 auf den mit dem Bracket versehenen Zahn vor allem ein Kippmoment entsprechend dem über dem Zahn dargestellten Pfeil P1 ausübt.

Unter b) ist eine Situation dargestellt, bei welcher der Draht 50 mit einer spiralförmigen Druckfeder 51 kombiniert ist. Durch die Druckfeder 51 wird unter anderem ein Verschiebungsdruck in Richtung des Pfeiles P2 auf den mit dem Bracket versehenen Zahn ausgeübt, durch welchen eine Lücke zwischen diesem Zahn und seinem Nachbarzahn geöffnet wird.

Unter c) ist eine Situation dargestellt, bei welcher der Draht 50 mit einem Gummizug 52 kombiniert ist. Der Gummizug 52 ist auf Seiten des Befestigungskopfes 30 an dem vorerwähnten Stift 35 bzw. der Öse 36 angehängt. Durch den Gummizug 52 wird unter anderem ein Verschiebungszug in Richtung des Pfeiles P3 auf den mit dem Bracket 40 versehenen Zahn ausgeübt, durch welchen eine Lücke zwischen diesem Zahn und seinem Nachbahrzahn geschlossen wird. Anstelle eines Gummizugs könnte auch eine Zugfeder eingesetzt werden.

Unter d) ist der Draht ausser in seiner tatsächlichen Lage strichliert auch in einer Lage dargestellt, die er einnehmen würde, wäre sein linkes Ende frei und nicht im Bracket 40 fixiert. Durch Vergleich der beiden Lagen ergibt sich, dass der Draht hier auf den mit dem Bracket 40 versehenen, zu wenig vorstehenden Zahn vor allem eine

Extrusionskraft entsprechend dem über dem Zahn dargestellten Pfeil P4 ausübt. Durch Vorspannen des Drahtes 50 in die entgegengesetzte Richtung könnte umgekehrt ein zu weit herausragender Zahn auch intrudiert werden.

Unter e) ist der Draht 50 ausser in seiner tatsächlichen Lage strichliert auch in einer Lage dargestellt, die er einnehmen würde, wäre sein in dieser Aufsicht oberes Ende frei und nicht im Bracket 40 fixiert. Durch Vergleich der beiden Lagen ergibt sich, dass der Draht 50 hier auf den mit dem Bracket 40 versehenen, zu weit innen angeordneten und nicht mit den übrigen Zähnen fluchtenden Zahn vor allem eine Expansionskraft entsprechend dem neben dem Zahn dargestellten Pfeil P5 ausübt. Durch Vorspannen des Drahtes 50 in die entgegengesetzte Richtung könnte ein zu weit aussen angeordneter Zahn im Sinne einer Kompression auch nach innen gedrückt werden.

In allen vorbeschriebenen Fällen a) - e) greift der Draht und/oder das Federelement 51 bzw. 52 an dem Bracket 40 und damit seitlich an dem zu bewegenden Zahn an. Das hat potentiell ausser seiner erwünschten Bewegung jeweils noch eine unerwünschte Bewegung zur Folge. Durch den schwenk- und drehfest an dem Befestigungskopf 30 abgestützten Draht 50 kann dem jedoch entgegengewirkt und der Zahn wie gewünscht verschoben werden. Es genügt hierzu in der Regel, den Draht 50 so zu biegen, das er den unerwünschten Bewegungen entgegenwirkende Kräfte und/oder Momente auf den Zahn ausübt. Es handelt sich hierbei um die bereits mehrfach erwähnten Sekundäroder exzentrischen Kräfte. Der Draht kann insbesondere auch in seiner Längsrichtung tordiert, d.h. in sich verdreht werden.

Drähte 50 der vorbeschrieben Art zur Erzeugung und/oder Übertragung von Kräften können grundsätzlich vom Kieferorthopäden im Einzelfall ausgewählt und geeignet zurechtgebogen werden. Möglich und vorteilhaft wäre es jedoch auch, wenn solche Drähte als Teile der erfindungsgemässen Verankerung gerade passend mitgeliefert würden.

Passen müssen sie zu den beschriebenen Einstecköffnungen 33 oder 34 im Befestigungskopf 30 sowie natürlich auch zur Befestigung an dem beschriebenen Bracket 40. Auch das Bracket 40 könnte ggf. in den Lieferumfang der erfindungsgemässen Verankerung mit einbezogen werden.

Für vorkonfektionierte Drähte 50 bietet es sich an, diese von vornherein mit einer Schlaufe z.B. in Form einer U-Schlaufe zu versehen, an die sich beidseitig Endabschnitte anschliessen, so wie dies in Fig. 8 bereits dargestellt ist. In Fig. 8a ist die U-Schlaufe mit 53 bezeichnet. Der bracketseitige Endabschnitt ist mit 54 und der befestigungskopfseitige Endabschnitt mit 55 bezeichnet.

Günstig ist, wenn die U-Schlaufe 53 etwa 5 - 7 mm tief und etwa 2 - 5 mm breit ist. Zumindest der bracketseitige Endabschnitt 54 sollte eine Länge zwischen 25 und 35 mm aufweisen. Der befestigungsseitige Endabschnitt 55 könnte kürzer und an die Bemessung des Befestigungskopfes 30 angepasst sein.

Die U-Schlaufe 53 ist für den Kiefeorthopäden hilfreich beim Einsetzen des Drahtes 50. An der U-Schlaufe kann er den Draht 50 bequem mit einer Zange erfassen und halten. Zudem erlaubt es die U-Schlaufe 53 auf Grund ihrer Elastizität, die Enden des Drahtes 50 nacheinander am Befestigungskopfes und im Bracket 40 einzustecken bzw. aus diesen wieder herauszuziehen. Ausgehend von der U-Schleife 53 können die beiden Endabschnitte 54 und 55 des Drahtes 50 auch einfacher in ihrer Lage bzw. Richtung oder Flucht zueinander verändert werden, wie dies für die orthodontische Behandlung in praktisch jedem Fall erforderlich ist. Mit einem gestreckten Draht, wie er im Handel ist, wäre das nicht so leicht möglich oder es müsste durch den Kieferorthopäden erst eine U-Schlaufe oder dergleichen in ihn eingebogen werden. Die U-Schlaufe 53 bildet darüberhinaus einen Anschlag am Befestigungskopf 30 sowie einen Anschlag für die erwähnte Druckfeder 51 , so dass hierzu keine extra Massnahmen erforderlich sind.

Sofern der Draht 50, was ja bevorzugt ist, einen rechteckigen Querschnitt mit ungleichen Seitenlängen aufweist, ist die U-Schleife 53 bevorzugt über die längere bzw. breitere der beiden Querschnittsseiten gebogen, damit sie sich durch den Kieferorthopäden leichter nachverbiegen lässt. Im Hinblick auf die hochkant am

Befestigungskopf 30 angeordnete Öffnung 34 bedeutet dies, dass ein Draht 50, der in diese eingesteckt werden soll, zumindest zu seinem befestigungskopfseitigen Ende hin in sich um 90° verdreht sein muss, damit er dort ebenfalls hochkant ausgerichtet ist. Es versteht sich, dass die U-Schleife bezüglich ihrer Ebene im Mundraum eines Patienten nicht seitlich nach aussen abstehend angeordnet werden kann. Ein alternative Ausführungsform wäre eine Ausbildung des Drahtes 50 nur im Bereich seiner Endabschnitte 54 und 55 mit rechteckigem Querschnitt und mit rundem Querschnitt im Bereich der U-Schlaufe 53. Ein solcher Draht Hesse sich im Bereich der U-Schlaufe gleichmässig in alle Richtungen nachverbiegen, Die Fig. 9 und 10 zeigen noch alternative Ausführungsformen von Befestigungsköpfen 30' bzw. 30", die z.B. anstelle des Befestigungskopf 30 von Fig. 2 oder 3 einsetzbar oder gegen diesen oder auch untereinander austauschbar wären. Beide Befestigungsköpfe 30' und 30" sind mit zusätzlichen vertikalen Öffnungen versehen, in welche z.B. von oben ein Draht eingesteckt oder eingehängt werden kann. In Fig. 10 entsprechen diese Öffnungen z.B. jeweils der Öffnung 33 von Fig. 2. Die im Querschnitt runden Öffnungen 38 von Fig. 9 können im Durchmesser z.B. für einen runden Draht mit 0.045 inch bemessen sein und die rechteckige Öffnung 39 für eben einen solchen Draht doppelt genommen.

Bei dem Befestigungskopf 30' von Fig. 9 ist auch wieder ein Stift 35' zum Anhängen von Federelementen oder dgl. vorgesehen, der jedoch einfacher als der von Fig. 2 und ohne Öse ausgebildet ist. Bei dem Befestigungskopf von Fig. 10 ist ein Art Knopf 35" für den gleichen Zweck vorgesehen.

Anstatt nur einen Einzelzahn zu bewegen, lassen sich mit der erfindungsgemässen Verkankerung auch Segementbewegungen ausführen, an denen mehrere Zähne beteiligt sind. Wie bereits erwähnt muss, die erfindungsgemässe Verankerung hierzu ausreichend stabil dimensioniert sein.

Indem durch die erfindungsgemässe Verankerung alle erforderlichen Kräfte letztlich am Kieferknochen abgestützt werden, werden auf Nachbarzähne keinen unerwünschten reziproken Kräfte ausgeübt.

BEZEICHNUNGSLISTE

10 Verankerungsplatte

10' Verankerungsplatte

10" Verankerungsplatte 11 Verschraubungsabschnitt

12 Schraublöcher im Verschraubungsabschnitt 11

13 Verbindungsabschnitt 13' Verbindungsabschnitt

14 Befestigungsabschnitt 15 Vertiefungen im Befestigungsabschnitt

20 Knochenschrauben

30 Befestigungskopf

31 Grundkörper des Befestigungskopfes

32 kugelkappenförmige Anformung am Grundkörper 31 33 rechteckige Öffnung im Grundkörper 31

34 rechteckige Öffnung im Grundkörper 31

35 Stift am Grundkörper 31

35' Anhängeknopf am Grundkörper 30"

36 Öse im Stift 35 37 Kleber

38 runde Öffnung im Grundkörper 30'

39 rechteckige Öffnung im Grundkörper 30'

40 Bracket

50 federelastischer Draht mit rechteckigem Querschnitt 51 Druckfeder

52 Gummizug

53 U-Schlaufe

54 Endabschnitt

55 Endabschnitt P1 - P5 Pfeile α Winkel

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Intraorale orthodontische Verankerung mit einer am Kieferknochen mit mehreren Knochenschrauben anschraubbaren Verankerungsplatte.wobei die Verankerungsplatte mit einem Befestigungskopf versehen ist, an welchem mindestens ein zur Erzeugung und/oder Übertragung von Kräften geeignetes weiteres Teil sowohl verschiebungs- als auch schwenk- oder drehfest befestigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskopf ein separates Teil und an der Verankerungsplatte erst nach deren Anbringung am Kieferknochen in unterschiedlicher räumlicher Orientierung anbringbar ist.

2. Verankerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsplatte und/oder die Knochenschrauben aus Titan bestehen und/oder die Verankerungsplatte an ihren mit dem Kieferknochen in Kontakt kommenden Flächen rauh und/oder porös ausgebildet ist.

3. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskopf an der Verankerungsplatte klebetechnisch anbringbar ist.

4. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass miteinander in Berührung kommende Flächen am Befestigungskopf und an der Verankerungsplatte nach Art von Gelenkflächen, insbesondere nach Art von Kugelgelenkflächen, ausgebildet sind.

5. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskopf an unterschiedlichen Stellen der Verankerungsplatte anbringbar ist.

6. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskopf mindestens eine Öffnung und/oder einen Schlitz zum Einstecken bzw. Einlegen von Drähten, insbesondere von Drähten mit rechteckigem Querschnitt aufweist.

7. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskopf zusätzlich mit Mitteln zum einfachen Ein- oder Anhängen eines weiteren Teils versehen ist.

8. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsplatte einen mit mindestens zwei Schraublöchern versehenen Verschraubungsabschnitt, einen zur Anbringung des Befestigungskopfes ausgebildeten Befestigungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Verschraubungs- und dem Befestigungsabschnitt aufweist.

9. Verankerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt a) geeignet lang ausgebildet ist, um den Zahnwurzelbereich zwischen dem Kieferknochen und dem freiliegenden Teil der Zähne zu überbrücken, und/oder b) so ausgebildet oder angeordnet ist, dass der Durchtritt durch das Zahnfleisch im einem Bereich erfolgen kann, in welchem das Zahnfleisch am Kieferknochen angewachsen ist, und/oder c) einen schlanken Abschnitt für den Durchtritt durch das Zahnfleisch aufweist, und/oder d) hinsichtlich der aufzunehmenden orthodontischen Kräfte ausreichend stabil, durch Biegen jedoch an die jeweiligen anatomischen Verhältnisse anpassbar ist.

10. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsplatte winkelförmig gebogen ist, wobei der Winkel für Anwendungen im Oberkiefer vorzugsweise zwischen 140° und 160° und für Anwendungen im Unterkiefer vorzugsweise zwischen 90° und 110° gewählt ist.

11. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie als ein zur Erzeugung und/oder Übertragung von Kräften geeignetes weiteres Teil einen Draht umfasst, welcher mit einer Schlaufe insbesondere in Form einer U- Schlaufe und mit sich dieser beidseitig anschliessenden Endabschnitten versehen ist.

12. Verankerung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufe eine U-Schlaufe und 5 - 7 mm tief und 2 - 5 mm breit ist.

13. Verankerung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Endabschnitte zwischen 25 und 35 mm lang ist.

14. Verankerung nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht wenigstens abschnittsweise einen rechteckigen Querschnitt mit ungleichen Seitenl ngen aufweist,

15. Verankerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht im Bereich der Schlaufe über seine breitere Seite gebogen ist.

16. Verankerung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht im Bereich wenigstens eines seiner Endabschnitte mit seiner breiteren

Seite parallel zu Ebene der Schlaufe ausgerichtet ist.