NL8900622A

NL8900622A - Magneetelement voor een gebitsprothese.

Info

Publication number: NL8900622A
Application number: NL8900622A
Authority: NL
Original assignee: Elephant Edelmetaal Bv
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-10-01
Also published as: EP0387969A1; US5123843A

Description

Titel: Magneetelement voor een gebitsprothese.

De uitvinding heeft betrekking op een magneetelement voor een gebitsprothese, omvattende: een contactvlak; een permanente magneet met een naar het contactvlak gericht eerste magneetuiteinde en een tegenover het eerste uiteinde gelegen tweede magneetuiteinde; en een magneetbehuizing, omvattende een magnetiseerbaar eerste behuizingdeel dat dient om magnetische veldlijnen van het tweede magneetuiteinde te geleiden naar het contactvlak, en een niet-magnetiseerbaar tweede behuizingdeel dat dient om magnetische veldlijnen van het tweede magneetuiteinde door te laten naar het contactvlak.

Een dergelijk magneetelement is bekend uit het Amerikaanse Octrooischrift 4.530.663, en wordt toegepast in gebits-prothesen om een retentie te verkrijgen van de betreffende gebitsprothese ten opzichte van een boven- respectievelijk onderkaak. Daartoe werkt het magneetelement via het contactvlak samen met een tweede magneet of een magnetiseerbaar orgaan, dat op een op zich bekende wijze aan de kaak is bevestigd via bijvoorbeeld een in het kaakbot aangebracht implantaat of een in een wortelkanaal aangebrachte stift. De magneet is in de behuizing bevestigd door de magneet te persen is een kamer in de bodem van het eerste behuizingdeel, en is over het tweede magneetuiteinde en over een deel van de zijkant ervan in aanraking met het eerste behuizingdeel. Het eerste magneetuiteinde bevindt zich op afstand van de rand van het eerste behuizingdeel, en van de binnenwand van de behuizingdeel.

Vroeger werd een gebitsprothese, die één of meerdere gebits-elementen kan vervangen, door middel van mechanische klem-passing aan de kaak bevestigd. Tegenwoordig wordt steeds vaker magneetretentie toegepast naast de mechanische klempassing, omdat het gebleken is dat de afmetingen van het kaakbot na verloop van tijd afnemen wanneer natuurlijke gebitselementen zijn verwijderd, waardoor een louter op basis van een mechanische klempasing aan de kaak bevestigde gebits-prothese na verloop van tijd los gaat zitten. Dit resulteert niet alleen in ongemak voor de gebruiker, maar ook in het optreden van laterale krachten op de implantaten en/of op de resterende gebitselementen, welke laterale krachten destructief kunnen zijn. Om deze laterale krachten te minimaliseren, bevat een gebitselement één of meerdere magneetelementen van de bovengenoemde soort, waardoor het gebruiksgemak van de gebitsprothese wordt vergroot.

Het zal duidelijk zijn dat het hierbij gewenst is een combinatie van magneet en magnetiseerbaar orgaan zodanig op elkaar af te stemmen, dat een zo groot mogelijke magnetische aantrekkingskracht daartussen wordt bereikt, waarbij de maximaal toelaatbare afmetingen van het magneetelement worden beperkt door de in de gebitsprothese beschikbare ruimte, die in het algemeen slechts enkele millimeters zal bedragen.

De voor het magneetelement beschikbare ruimte dient daarbij zo goed mogelijk ter beschikking te komen aan de magneet, terwijl de behuizing zo weinig mogelijk ruimte dient in te nemen. Een eerste nadeel van het bekende magneetelement is, dat de behuizing nogal volumineus is. Een hiermee samenhangend nadeel is het feit, dat de lengte van de weg die de magnetische flux aflegt in het tweede behuizingdeel, relatief lang is, omdat het eerste magneetuiteinde zich op afstand bevindt van de rand van het eerste behuizingdeel.

Bij het ontwerpen van een gebitsprothese spelen ook niet-technische factoren een rol. Hoewel onderzoekers over het algemeen de mening zijn toegedaan dat constante magnetische velden onschadelijk zijn voor menselijk weefsel, zijn er ook publicaties die suggereren dat magnetische velden een ongunstige invloed kunnen uitoefenen op weefsel. Het gevolg hiervan is, dat het publiek huiverig is voor het toepassen van onderdelen die een magnetisch veld in de mond veroorzaken. Om dit bezwaar te vermijden is het bekende magneetelement van het gesloten-veld type, hetgeen wil zeggen dat het opgewekte magnetische veld althans in hoofdzaak volledig in het magneetelement is besloten, zodat er dus in de mondholte en in het weefsel vrijwel geen magneetveld aanwezig is. Wanneer de gebitsprothese zich in de juiste positie in de mond bevindt, rust het contactvlak van het magneetelement tegen het aan de kaak bevestigde magnetiseerbare orgaan, om zodoende een goede overdracht van de magnetische flux van het magneetelement naar het magnetiseerbare orgaan tot stand te brengen. De magnetische veldlijnen verlopen daarbij van het eerste magneetuiteinde, door het eerste behuizingdeel, via het contactvlak tussen het eerste behuizingdeel en het magnetiseerbare orgaan naar het magnetiseerbare orgaan, door het magnetiseerbare orgaan, via het contactvlak tussen het tweede behuizingdeel en het magnetiseerbare orgaan naar het tweede behuizingdeel, en via het tweede behuizingdeel terug naar de magneet.

Het is bekend dat de magnetische aantrekkingskracht tussen twee magneten in een open-veld configuratie in sterke mate afhankelijk is van de afstand tussen de twee magneten onderling: zie bij voorbeeld de publicatie van Tsutsui et al in J Dent Res, £2.(6), juni 1979, p 1601, fig 4. In het ideale geval zal deze afstand nul zijn, maar bij voorbeeld door maattoleranties of ten gevolge van resorptie van het kaakbot kan de nauwkeurigheid van de passing afnemen, waardoor de retentiekrachten sterk afnemen. Gebleken is, dat de mate van afstandsgevoeligheid bij een gesloten-veld configuratie veel groter is dan bij een open-veld configuratie. Aldus is het een nadeel van de gesloten-veld configuratie van het bekende magneetelement gebleken, dat de door het bekende magneetelement bereikte magnetische aantrekkingskracht in sterkere mate afhankelijk is van de afstand tussen het contactvlak en het magnetiseerbare orgaan, dan het geval zou zijn geweest als een open-veld configuratie was toegepast.

Een ander nadeel van het bekende magneetelement is, dat het magnetiseerbare eerste behuizingdeel is vervaardigd van roestvrij staal, hetgeen in de mond ernstige corrosieproblemen veroorzaakt.

Een verder nadeel van het bekende magneetelement is, dat het een cylindervorm heeft, hetgeen in de mond een als irritant ervaren verhoging in de gebitsprothese aan de kant van de tong veroorzaakt, en aan de buitenkant van de gebitsprothese storend werkt bij het plaatsen van kunsttanden.

Het is een doel van de uitvinding een inrichting van de bovengenoemde soort te verschaffen die de genoemde nadelen niet heeft. Daartoe is een magneetelement van de bovengenoemde soort volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd, dat de magneet alleen over het tweede magneetuiteinde in aanraking is met het eerste behuizingdeel. Hierdoor wordt gewaarborgd dat de overdracht van magnetische flux van het tweede magneetuiteinde naar het eerste behuizingdeel over het tweede magneetuiteinde plaatsvindt.

Bij voorkeur heeft daarbij de magneet aan het tweede magneetuiteinde een kleinere dwarsafmeting dan aan het eerste magneetuiteinde, bijvoorbeeld doordat de magneet althans nabij het tweede magneetuiteinde conisch verloopt, waarbij het dan van voordeel is wanneer het eerste behuizingdeel nabij het tweede magneetuiteinde conisch verloopt. Hierdoor wordt gewaarborgd dat de overdracht van magnetische flux van het tweede magneetuiteinde naar het eerste behuizingdeel over het centrale deel van het tweede magneetuiteinde plaatsvindt, terwijl tevens een verkorting wordt geboden voor de weg die de magnetische flux door het eerste behuizingdeel moet afleggen.

Teneinde te waarborgen dat zich tussen de magneet en het eerste behuizingdeel een spleet bevindt met uniforme afmetingen, kan tussen de zijwand van de magneet en het eerste behuizingdeel een positioneerorgaan van een niet-magnetiseerbaar materiaal zijn aangebracht.

Bij voorkeur bevindt het eerste magneetuiteinde zich op gelijke hoogte met de rand van het eerste behuizingdeel, zodat de door de magneetflux in het eerste behuizingdeel afgelegde weg zo kort mogelijk is.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het magneetelement volgens de uitvinding nabij het tweede magneetuiteinde voorzien van een derde behuizingdeel dat het eerste behuizingdeel althans ten dele omsluit. Hierdoor wordt het eerste behuizingdeel afgeschermd van het mondvocht, terwijl het derde behuizingdeel vervaardigd kan zijn van een materiaal dat makkelijker te bewerken is dan de magneet. Het derde behuizingdeel kan bijvoorbeeld zijn voorzien van tenminste één in een eerste richting verlopend, schuin vlak om storende verhogingen van het magneetelement in de gebitsprothese te voorkomen, terwijl het derde behuizingdeel in een richting loodrecht op de eerste richting kan zijn voorzien van retentieorganen, bijvoorbeeld uitspringende gedeelten, om een extra retentie van het magneetelement in de gebitsprothese te verschaffen.

Om het magneetelement op eenvoudige wijze afgesloten bij elkaar te houden, kan het derde behuizingdeel zijn voorzien van een bevestigingsgedeelte, waarbij het tweede behuizingdeel in aangrijping is met dit bevestigingsgedeelte.

Het magneetelement volgens de uitvinding heeft niet de nadelen van het bekende magneetelement. Met name combineert het magneetelement volgens de uitvinding een voordeel van een gesloten-veld configuratie, namelijk het feit dat er geen uitwendig magnetisch veld is, met een voordeel van een openveld configuratie, namelijk een gunstiger afstandsgevoelig-heid van de magnetische aantrekkingskracht.

In het hiernavolgende zal de uitvinding nader verduidelijkt worden door beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van het magneetelement volgens de uitvinding, onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont: fig.l een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een voorkeursuitvoeringsvorm van het magneetelement volgens de uitvinding; fig.2 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, volgens de lijn II-I.I in fig.l; fig.3 een schematische doorsnede door een bekende magneetelement, aangebracht in een gebitsprothese; en fig.4 een schematische doorsnede door een magneetelement volgens de uitvinding, aangebracht in een gebitsprothese.

In fig.l en 2 is een magneetelement volgens de uitvinding in zijn algemeenheid weergegeven met het verwijzingscijfer 1.

Het magneetelement 1 heeft een contactvlak 2, om contact te maken met een (niet weergegeven) magnetiseerbaar orgaan dat aan een kaak is bevestigd. Het magneetelement 1 omvat een permanente magneet 10, met een naar het contactvlak 2 gericht eerste magneetuiteinde 11 en een tegenover het eerste magneetuiteinde gelegen tweede magneetuiteinde 12. De magneet 10 bevindt zich in een magneetbehuizing 20, die een magnetiseerbaar eerste behuizingdeel 21 en een niet-magnetiseerbaar tweede behuizingdeel 22 omvat. De magneet 10, het eerste behuizingdeel 21, en het tweede behuizingdeel 22 zijn rotatiesymmetrisch uitgevoerd. Het eerste behuizingdeel 21 omsluit de magneet 10 langs het tweede magneetuiteinde 12 en de zijwand 13, waarbij het eerste behuizingdeel 21 de magneet 10 alleen raakt over het tweede magneetuiteinde 12, en waarbij de rand 23 van het eerste behuizingdeel 21 zich op gelijke hoogte bevindt als het eerste magneetuiteinde 11. Tussen de zijwand 13 van de magneet 10 en de binnenwand 24 van het eerste behuizingdeel 21 bevindt zich zodoende een spleet 30. In de spleet 30, nabij het eerste magneetuiteinde 11, is een positioneerorgaan 31 van een niet-magnetiseerbaar materiaal aangebracht, bijvoorbeeld een aluminium ring, dat dient om de magneet 10 in het eerste behuizingdeel 21 te centreren en zodoende het bestaan van een uniforme spleet te waarborgen.

De magneet 10 heeft althans aan het tweede magneetuiteinde 12 een conische vorm, zodat het tweede magneetuiteinde 12 een kleinere diameter heeft dan het eerste magneetuiteinde 11.

Dit heeft enerzijds het voordeel, dat de overdracht van de magnetische flux van het tweede magneetuiteinde 12 naar het eerste behuizingdeel 21 in het centrum van het tweede magneetuiteinde 12 geconcentreerd plaatsvindt, hetgeen gebleken is gunstig te zijn voor een juiste fluxverdeling in het eerste behuizingdeel 21. Anderzijds biedt dit de mogelijkheid om het magneetelement 1 een gunstige uiterlijke vorm te geven, zoals nader zal worden verduidelijkt.

Het eerste behuizingdeel 21, dat bijvoorbeeld vervaardigd is van een op zich bekende, voor het geleiden van magnetische flux geschikte kobalt-nikkel-ijzer legering, geleidt de magnetische flux van het tweede magneetuiteinde 12 naar het contactvlak 2. In fig. 1 is het verloop geschetst van een magnetische veldlijn 100, waarbij ervan is uitgegaan dat de magneet 10 aan het eerste magneetuiteinde 11 een magnetische zuidpool heeft en aan het tweede magneetuiteinde 12 een magnetische noordpool. De magnetische veldlijn 100 verloopt in de magneet 10 van de zuidpool naar de noordpool, verlaat de magneet 10 bij het centrale deel van het tweede magneetuiteinde 12 naar het eerste behuizingdeel 21, en via het eerste behuizingdeel 21, door het tweede behuizingdeel 22, naar het contactvlak 2. Wanneer het contactvlak 2 van het magneetelement 10 in de nabijheid is van het niet-weergegeven magnetiseerbare orgaan, wordt de magnetische veldlijn 100 in dit magnetiseerbare orgaan gesloten om door het tweede behuizingdeel 22 terug te keren naar het eerste magneetuiteinde 11. Omdat het eerste behuizingdeel 21 een goede geleider is voor magnetische flux, bevindt zich buiten het eerste behuizingdeel 21 geen magneetveld aan de kant van het tweede magneetuiteinde 12.

Het magneetelement 1 is verder voorzien van een derde behuizingdeel 40, dat het eerste behuizingdeel 21 deels omsluit. Het derde behuizingdeel 40 is voorzien van een bevestigingsgleuf 41. Het tweede behuizingdeel 22 heeft in doorsnede de vorm van een hoofdletter ü, waarvan de rand 25 in de bevestigingsgleuf 41 is gedrukt, waardoor het magneetelement 1 bij elkaar wordt gehouden. Het tweede behuizingdeel 22 en het derde behuizingdeel 40 zijn vervaardigd van een corrosiebestendig, niet-magnetiseerbaar materiaal, zoals bijvoorbeeld titaan, palladium of een palladium-koper legering, zodat het eerste behuizingdeel 21 geheel omgeven is door corrosiebestendig materiaal en zich dus geen corrosieproblemen voordoen bij het magneetelement 1 volgens de uitvinding.

Doordat het tweede behuizingdeel 22 volgens de uitvinding zeer dun kan zijn, bijvoorbeeld 0,075 mm, kan de totale hoogte van het magneetelement 1 volgens de uitvinding klein zijn, namelijk slechts een weinig groter dan de hoogte van de magneet 10, terwijl de minimale afstand van de magneet 10 tot het niet-weergegeven magnetiseerbare orgaan is verkleind tot de genoemde dikte van het tweede behuizingdeel 22. Hierdoor kan, om een magnetische aantrekkingskracht te verschaffen die vergelijkbaar is met de magnetische aantrekkingskracht van het bekende magneetelement, de hoogte van de magneet 10 worden verkleind ten opzichte van de bekende magneet, waardoor een verdere reductie van de totale hoogte van het magneetelement 1 wordt verschaft.

Het derde behuizingdeel 40 is niet rotatiesymmetrisch, maar is voorzien van twee tegenover elkaar gelegen schuine vlakken 42,43, waarvan de helling in dit weergegeven uitvoerings-voorbeeld dezelfde is als de helling van het conische uiteinde van de magneet 10. Verder is het derde behuizingdeel 40 voorzien van uitspringende retentieorganen 44. Het voordeel hiervan zal verduidelijkt worden onder verwijzing naar fig. 3 en 4. Fig. 3 toont een in een gebitsprothese 50 aangebracht bekend magneetelement 51 met een cylindervorm.

Het magneetelement 51 werkt samen met een magnetiseerbaar orgaan 52, dat via een in een wortelkanaal 53 aangebrachte stift 54 is bevestigd aan een kaak 55. In de mond veroorzaakt de cylindrische vorm van het bekende magneetelement 51 aan de kant van de tong een verhoging 56 in de gebitsprothese 50, terwijl het magneetelement 51 aan de buitenkant 57 van de gebitsprothese 50 storend werkt bij het plaatsen van kunsttanden 58. In fig.4 is de gebitsprothese 50 nogmaals afgebeeld, waarbij het bekende magneetelement 51 is vervangen door het magneetelement 1 volgens de uitvinding. Het magneetelement 1 is via de uitspringende retentieorganen 44 stevig bevestigd aan de gebitsprothese 50. Doordat het magneetelement 1 is voorzien van schuine vlakken 42,43, die evenwijdig aan het kaakbot zijn geplaatst, worden de in het bovenstaande beschreven problemen voorkomen.

Claims

1. Magneetelement voor een gebitsprothese, omvattende: een contactvlak; een permanente magneet met een naar het contactvlak gericht eerste magneetuiteinde en een tegenover het eerste uiteinde gelegen tweede magneetuiteinde; en een magneetbehuizing, omvattende een magnetiseerbaar eerste behuizingdeel dat dient om magnetische veldlijnen van het tweede magneetuiteinde te geleiden naar het contactvlak, en een niet-magnetiseerbaar tweede behuizingdeel dat dient om magnetische veldlijnen van het tweede magneetuiteinde door te laten naar het contactvlak; met het kenmerk, dat de magneet alleen over het tweede magneetuiteinde in aanraking is met het eerste behuizingdeel.

2. Magneetelement volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de magneet aan het tweede magneetuiteinde een kleinere dwarsafmeting heeft dan aan het eerste magneetuiteinde.

3. Magneetelement volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de magneet althans nabij het tweede magneetuiteinde conisch verloopt.

4. Magneetelement volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het eerste behuizingdeel nabij het tweede magneetuiteinde conisch verloopt.

5. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de zijwand van de magneet en het eerste behuizingdeel een positioneerorgaan van een niet-magnetiseerbaar materiaal is aangebracht.

6. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het eerste magneetuiteinde zich op gelijke hoogte bevindt met de rand van het eerste behuizingdeel.

7. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat nabij het tweede magneetuiteinde is voorzien in een derde behuizingdeel dat het eerste behuizingdeel althans ten dele omsluit.

8. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het derde behuizingdeel is voorzien van tenminste één in een eerste richting verlopend, schuin vlak.

9. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het derde behuizingdeel in een richting loodrecht op de eerste richting is voorzien van retentieörganen.

10. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de retentieorganen uitspringende gedeelten omvatten.

11. Magneetelement volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het derde behuizingdeel is voorzien van een bevestigingsgedeelte, en dat het tweede behuizingdeel in aangrijping is met dit bevestigingsgedeelte.