WO2008151787A2

WO2008151787A2 - Kieferorthopädische verankerungsschraube

Info

Publication number: WO2008151787A2
Application number: PCT/EP2008/004669
Authority: WO
Inventors: Holger Zipprich; Cornelius Geist
Original assignee: Holger Zipprich; Cornelius Geist
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2008-12-18
Also published as: WO2008151787A3; US20110053109A1; DE102007027606A1; CA2691556A1; EP2157933A2

Abstract

Ein Fixierungsdraht, insbesondere zur Aufbringung von Behandlungskräften auf einen Zahn soll bei gering gehaltener Montage- und Demontagezeit auf einfachste Weise gegenüber translatorischen sowie rotatorischen Verschiebungen und gegen Herausfallen geschützt sein. Dazu weist der Fixierungsdraht zu seiner Längsfixierung in einer korrespondierenden Fixierungsausnehmung einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube eine durch plastische Verformung erzeugte Verbreiterungszone auf.

Description

Beschreibung Kieferorthopädische Verankerungsschraube

Die Erfindung betrifft einen Fixierungsdraht, insbesondere einen zur Aufbringung von Behandlungskräften auf einen Zahn.

Ein Hauptaugenmerk ist in der Kieferorthopädie bei therapeutischen Behandlungsmethoden auf die gezielte und gesteuerte Bewegung und Verschiebung von Zähnen gerichtet. Dabei kann eine derartige translatorische oder auch rotatorische Bewegung eines Zahns nur durch Einwirkung äußerer Kräfte erzielt werden, die entsprechend auf den Zahn ausgeübt werden, um diesen innerhalb des Kiefers zu bewegen. Zur Beibehaltung eines festen Sitzes im Kieferknochen wird der Zahn über einen langen Zeitraum mit der äußeren Kraft beaufschlagt. Diese Kraft wird daher über geeignete Fixierungsmittel auf den Zahn übertragen, bis dieser die gewünschte Positionierung und/oder Orientierung im Mundraum einnimmt. Die Beaufschlagung des Zahns mit einer äußeren Kraft geschieht dabei üblicherweise über Klammern, Drähte, Gummis oder andere geeignete kraftausübende Elemente. Hierzu ist jedoch immer eine entsprechende Fixierung der kraftausübenden Elemente im Mundraum notwendig.

Ein derartige Abstützung der kraftausübenden Elemente wird üblicherweise an einem oder mehreren Zähnen vorgenommen, wobei beispielsweise zwei oder mehrere geeignet zueinander positionierte Zähne über ein Spannelement miteinander verbunden werden, das anschließend z.B. auf Zug vorgespannt wird. Ein derartiger Ansatz hat jedoch den Nachteil, dass dabei konzeptbedingt zwei oder mehrere Zähne symmetrisch mit Kräften beaufschlagt werden und diese zusammen mit dem zu behandelnden Zahn unerwünscht verschoben bzw. verdreht werden, obwohl dies nur für den zu behandelnden Zahn beabsichtigt und gewünscht ist. Die gezielte Verschiebung während der Behandlung des einen Zahnes geht somit notgedrungen mit einer unerwünschten oder nur bedingt akzeptablen Positionsveränderung des anderen oder der anderen Zähne, die zur Fixierung der kraftausübenden Elemente herangezogen werden, einher.

BESTATIGUNGSKOPIE Um dem entgegenzuwirken, kann alternativ auch eine Verankerung über einteilige oder mehrteilige temporäre Schrauben, die so genannten kieferorthopädischen Verankerungsschrauben, erfolgen, die temporär in den Kieferknochen eingebracht und nach erfolgter Verschiebung des Zahns oder mehrerer Zähne wieder entfernt werden können. Im Gegensatz zu Dental-Implantatmaterialien, die auf eine dauerhafte Integration in den Kieferknochen und ein möglichst langzeitstabiles Einwachsen ausgelegt sind, müssen derartige Verankerungsschrauben somit derart eingebracht werden, dass ein späteres Entfernen aus dem Knochen möglich bleibt. Demgegenüber ist bei der Verwendung derartiger Verankerungsschrauben aber notwendigerweise zu beachten, dass während der aktiven Therapiephase, also während der eigentlichen Krafteinleitung der gewünschten Kräfte in den behandlungsbedürftigen Zahn, ein zuverlässiger und belastbarer Sitz der jeweiligen, als Gegenpunkt vorgesehenen Verankerungsschraube unabdingbar ist.

Dabei ist zu beachten, dass die Verankerungsschraube nach dem Einschrauben eine Festigkeit im Knochen aufweist, die auf der Verspannung der Schraube mit dem Knochen basiert. Man bezeichnet diese Festigkeit auch als Primärstabilität. Da der Knochen aber einerseits auf mechanische Spannungen reagiert und sich umlagert, nimmt diese Festigkeit infolge der Umlagerungen mit steigender Tragezeit zunächst ab. Mit der beginnenden Besiedelung des Schraubenmaterials mit Zellen, insbesondere Knochenzellen, baut sich andererseits aber auch eine weitere Festigkeit über den Verbund der Zellen mit dem Schraubenmaterial auf. Man nennt dies die Oseointegration. Die Festigkeit im Knochen sollte während der gesamten Insertionsdauer ausreichend sein, um als Widerlager zur Verschiebung von mindestens einem Zahn zu genügen.

Bei Fremdkörpern im Mundraum, wie beispielsweise die kieferorthopädische Verankerungsschraube, die neben den Zähnen und dem Weichgewebe, also den natürlichen anatomischen Gegebenheiten im Mund, eine zusätzliche Erhebung bzw. Geometrie darstellen und somit die natürlichen anatomischen Gegebenheiten verändert, wird das umliegende Weichgewebe zusätzlich belastet. Beim Kauvorgang wird das Weichgewebe, insbesondere das der Backen und der Zunge an den Zähnen vorbeigeführt. Befindet sich allerdings auf der Bewegungsbahn des Weichgewebes der Backen oder der Zunge ein Fremdkörper, wird dieser Bewegungsablauf gestört. Auch bei entgrateten Geometrien kommt es häufig zu Verletzungen und Entzündungen des umliegenden Weichgewebes. Erst nach einigen Wochen kann sich das umliegende Weichgewebe an die neue Situation gewöhnen, so dass die Schmerzen für den Patienten und die Entzündungen des Weichgewebes rückläufig werden. Daher sollten bei allen zusätzlich im Mund eingebrachten Fremdkörpern spitze und scharfkantige Geometrien vermieden werden und die Radien so groß wie möglich gehalten werden, um die Übergänge so harmonisch wie möglich zu gestalten.

Zur gezielten Beaufschlagung eines Zahnes mit einer Kraft und oder einem Drehmoment über Drähte, Gummis, Klammern und anderen kraftausübenden Elementen müssen diese an der kieferorthopädischen Verankerungsschraube in Richtung oder entgegen der ausübenden Kraft fixiert werden. Diese Fixierung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Werden die Drähte in dafür vorgesehene Ausformungen in Form von Nuten eingelegt, bezeichnet man dies als Einlegieren. Das Einlegieren soll das Herausfallen bzw. vorzeitige Lockern und Lösen der Drähte aus der Schraube verhindern. Existiert eine zur Schraubenachse extra-axiale Bohrung kann der Draht durch dies Bohrung hindurch geführt werden und nicht mehr wie bei einer Nut herausfallen. Ein Nachteil an dieser Ausführung ist, dass die Bohrungen herstellungsbedingt über einen runden Durchmesser verfügen und daher keine Sicherung gegenüber einer rotatorischen Verschiebung des Drahtes mehr gegeben ist. Weiterhin ist die Durchführung des Drahtes durch die Bohrung durch den behandelnden Arzt sehr umständlich und schwierig. Weitere Möglichkeiten für das Sichern des Drahtes beim Einlegieren in Nuten der Köpfe von kieferorthopädischen Verankerungsschrauben sind das Kleben, das sichern mit einem Gummi oder das Umwickeln des Schraubenkopfes mit einem Draht.

Wird ein runder Draht in einer Nut eingeklebt ist er gegen herausfallen gesichert. Da aber eine Zugbelastung und eine rotatorische Belastung die Verklebung stark beanspruchen besteht die Gefahr, dass sich der Draht im Laufe der Anwendungsdauer aus der Befestigung und von der kieferorthopädischen Verankerungsschraube löst. Handelt es sich allerdings um einen eckigen Draht ist dieser gegen rotatorische Belastungen innerhalb der Nut ausreichend geschützt und die Gefahr eines Lösens aus der Befestigung besteht nur bei einer Zugbelastung. Nachteilig an diesem Verfahren ist weiterhin, dass das Kleben des Drahtes die spätere Demontage erheblich erschwert und unter - A -

umständen der verwendete Klebstoff unerwünschte Reizungen des umliegende Weichgewebe auslöst.

Wird der Kopf der kieferorthopädischen Verankerungsschraube mit dem Draht umwickelt und optional zusätzlich mit einem Kleber gesichert besteht bei Verwendung eines Draht mit einem runden Querschnitt kaum Gefahr des Lösens und er ist ausreichend gegen Herausfallen und translatorische und rotatorische Verschiebungen gesichert. Das Umwickeln des Kopfes der kieferorthopädischen Verankerungsschraube mit einem im Querschnitt eckigen Draht, gestaltet sich als wesentlich schwieriger, ist aber durch den behandelnden Arzt durchführbar und schützt anschließend ebenfalls den Draht vor unerwünschter Verschiebung oder dem Herausfallen aus der Nut. Nachteilig an dieser Befestigungsmethode ist allerdings, dass bei beiden Ausführungsformen der Drähte die Gefahr besteht, dass durch das Umwickeln des Kopfes der kieferorthopädischen Verankerungsschraube spitze und scharfkantige Elemente des Drahtes das umliegende Weichgewebe irritieren oder sogar verletzen und somit dem Patienten Schmerzen zufügen. Eine Entzündung des Weichgewebes ist dabei sogar möglich. Weiterhin wird durch das Umwickeln des Schraubenkopfs die Behandlungszeit unnötig verlängert und die Demontage erschwert.

Durch die Befestigung eines Gummis am Kopf der kieferorthopädischen Verankerungsschraube in einer speziell dafür vorgesehenen Ausformung in Form einer zumindest teilweise um den Kopf umlaufenden Nut, kann der Draht ebenfalls gegen Herausfallen gesichert werden. Weichgewebsverletzungen oder -entzündungen können dabei durch eine richtige Positionierung des Drahtes und des Gummis vermieden bzw. verringert werden. Drähte mit einem eckigen Querschnitt sind aufgrund der geometrischen Form der Nut zusätzlich ausreichend gegen eine rotatorische Verschiebung gesichert. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Drähte dabei nicht ausreichend gegenüber einer translatorischen Verschiebung gesichert werden können. Eine solche Sicherung könnte durch zusätzliches Kleben erfolgen. Dies würde allerding zu einer erschwerten Demontage des Drahtes nach der Behandlung führen und wie bereits oben beschrieben, eventuell das umliegende Weichgewebe reizen. Zusätzlich würde durch die Verwendung von zwei nacheinander folgenden Arbeitsschritten die Behandlungszeit erhöht. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungsmittel für kraftausübende Elemente an Verankerungsschrauben bei kieferorthopädischen Behandlungsmethoden anzugeben, das bei gering gehaltener Montage- und Demontagezeit auf einfachste Weise gegenüber translatorischen sowie rotatorischen Verschiebungen und gegen Herausfallen geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem der Fixierungsdraht zu seiner Längsfixierung in einer korrespondierenden Fixierungsausnehmung einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube eine durch plastische Verformung erzeugte Verbreiterungszone aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig.1 eine kieferorthopädische Verankerungsschraube, Fig. 2 einen Schraubenkopf einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube,

Fig. 3 einen Schraubenkopf mit Kreuznut, Fig. 4 einen Schraubenkopf mit eingelegtem Fixierungsdraht, Fig. 5 - Fig.7 verschiedene Ausführungsformen des Fixierungsdrahtes, Fig. 8 einen Schraubenkopf mit einer Fixierungsausnehmung, Fig. 9 ein Werkzeug zur Aufnahme und Ausrichtung des Schraubenkopfes, Fig. 10 - Fig. 13 verschiedene Schraubenköpfe mit unterschiedlichen Zentralbohrungen,

Fig. 14 einen Fixierungsstift,

Fig. 15 einen Fixierungsstift auf einem Schraubenkopf, Fig. 16 einen Fixierungsstift mit einem Spannelement auf einem Schraubenkopf,

Fig. 17 und Fig. 18 ein Werkzeug zur Aufnahme und Ausrichtung des Schraubenkopfes mit einem Aufnahmedorn, Fig. 19 eine kieferorthopädische Verankerungsschraube mit unterschiedlichem Gewindebereich.

Bei der kieferorthopädischen Verankerungsschraube 1 nach Fig. 1 grenzt an den Schraubenkopf 2 ein Durchtrittsbereich 4, ehe die Verankerungsschraube 1 in einen Gewindebereich 6 übergeht. Am unteren Ende des Gewindebereiches 6 grenzt der Gewindeanfang 8. Bei der Behandlung wird die Verankerungsschraube in den Kiefer eingeschraubt und liefert aufgrund der formschlüssigen Verbindung mit dem umgebenden Knochenmaterial des Kiefers eine Verankerungsmöglichkeit bei der Behandlung von Zahlfehlstellungen. Ein zu behandelnder Zahn wird dabei beispielsweise mittels Drähten unter Zug gehalten und so in die gewünschte Position gezogen bzw. gedreht. Diese Drähte werden an der Verankerungsschraube dazu an der Verankerungsschraube fixiert.

In Schraubenkopf 2 der kieferorthopädischen Verankerungsschraube nach Fig. 2 ist daher eine Ausformung in Form einer Nut 10 dargestellt. Eine solche Nut ist - wie auch in Fig. 2 dargestellt - vorzugsweise orthogonal zur Schraubenachse in den Schraubenkopf eingebracht. Der Schraubenkopf 2 nach Fig. 2 weist ferner einen Grundkörper 12 auf, von dem sich ein Oberkörper 14 erstreckt. Im Übergangsbereich zwischen dem Grundkörper 12 und dem Oberkörper 14 ist eine Ausformung in Form einer Fixierungsrille 16 eingebracht. Die für die Fixierung des Drahtes verwendete Nut 10 teilt im Schraubenkopf 2 nach Fig. 2 den Oberkörper in zwei Hälften und dringt bis in den Grundkörper 12 des Schraubenkopfes 2 ein.

Der Schraubenkopf 2 nach Fig.3 enthält zusätzlich zu dem nach Fig. 2 eine zusätzliche Nut 10, die sowohl orthogonal zur Schraubenachse als auch zur ersten Nut 10 angeordnet ist. Dies ermöglicht das Einlegen eines Drahtes aus mehreren Richtungen. Allerdings wird der Oberkörper 14 des Schraubenkopfes 2 bei der Verwendung von mehreren Nuten zusätzlich geschwächt und die Gefahr des Bruches wesentlich erhöht. Daher wird die Zahl der Nuten meist auf zwei, die - wie in Fig. 3 dargestellt - in Kreuzform angeordnet sind, beschränkt. Bei dem Schraubenkopf 2 nach Fig. 4 ist bereits ein Fixierungsdraht 18 in eine der Nuten einlegiert. Üblicherweise haben diese Fixierungsdrähte 18 eine runde oder eckige Querschnittsfläche. Bei eckigen Querschnittsflächen werden vorzugsweise rechteckige Ausführungen mit den Kantenlängen 0,22mm und 0,19mm verwendet. Der Vorteil von eckigen Querschnittsflächen der Fixierungsdrähte 18 besteht darin, dass sie beim Einlegen in eine Nut 10, die die Kantenlänge des Fixierungsdrahtes 18 nur gering überschreitet, der Fixierungsdraht 18 aufgrund der geometrisch angepassten Nut 10 gegenüber rotatorischen Verschiebungen gesichert ist. Bei einem Fixierungsdraht 18 mit einer runden Querschnittsfläche muss dagegen eine zusätzliche Sicherung gegenüber rotatorischen Bewegungen erfolgen.

Eine Sicherung gegenüber translatorischen Verschiebungen, also Verschiebungen entlang der Nut 10, kann erfindungsgemäß durch eine plastische Verformung des Fixierungsdrahtes 18 mit entsprechenden Ausformungen im Oberkörper 14 des Schraubenkopfes erreicht werden. Dazu wird der Fixierungsdraht 18 durch plastisches Verformen in seiner Querschnittsgeometrie verändert. Ein solcher, plastisch verformter Draht ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Eine plastische Verformung und oder Umformung kann zu verschiedenen Geometrieveränderungen des Drahtes führen. Der Draht kann einfach oder mehrfach gebogen oder abgewinkelt werden, zusätzlich oder lediglich verdickt und oder verdünnt werden (Fig. 5a, 5b, 5c). Für die plastische Verformung wird vorzugsweise eine Zange verwendet. Diese Zange ist dabei so konzipiert, dass sie den Fixierungsdraht 18 an der gewünschten Stelle zwar verformt, dieser dabei jedoch nicht bricht. Dazu ist die Zange an die geometrischen Verhältnisse des Fixierungsdrahtes 18 angepasst. Die bei der plastischen Verformung durch eine Zange erreichte Verjüngung eine Kantenlänge resultiert in einer Verbreiterung der senkrecht dazu stehenden Kanten. Dadurch entsteht eine Verbreiterungszone 20, welche mit entsprechenden Ausformungen am Schraubenkopf ein Gesperre bilden kann. Dadurch wird der Fixierungsdraht 18 auf auch gegenüber translatorischen Verschiebungen entlang der Nut 10 geschützt.

Wie oben beschrieben, wird der Fixierungsdraht 18 bei einem quetschenden, pressenden und/oder scherenden Prozess in eine Richtung verdickt, die senkrecht zur Arbeitsrichtung des quetschenden, pressenden oder scherenden Prozesses liegt. Ist die Flä- che der Verdünnung und Verdickung zu klein kann es, wie in Fig. 6 dargestellt, zu einer Kerbwirkung kommen, welche die Festigkeit des Drahtes deutlich verringert. Aus diesem Grund beträgt die Presslänge b, das heißt die Länge der Verformung in Drahtrichtung, mindestens die Hälfte der Fixierungsdrahtbreite a und/oder der Fixierungsdrahthöhe. Vorzugsweis, wie auch in beim Fixierungsdraht 18 nach Fig. 7 dargestellt, ist die Presslänge b allerdings größer als die Fixierungsdrahtbreite a bzw. Fixierungsdrahthöhe.

Der Schraubenkopf 2 nach Fig. 8 verfügt über eine Fixierungsausnehmung 22, die in den Oberkörper 14 eingelassen ist und sich auf beiden Seiten der Nut 10 erstreckt. Ein zuvor - beispielsweise mit einer entsprechenden Zange - plastisch verformter Fixierungsdraht 18, wird dabei von oben in die Nut 10 des Schraubenkopfes 2 eingelegt, wobei die Verbreiterungszone 20 des Fixierungsdrahtes 18 in der Fixierungsausnehmung 22 liegt. Dadurch wir der Fixierungsdraht 18 gegenüber translatorischen Verschiebungen entlang der Nut 10 gesichert.

Für eine zusätzliche Sicherung gegenüber einer translatorischen Verschiebung entlang der Schraubenachse, also einer Sicherung gegenüber einem Herausfallen des Fixierungsdrahtes 18, verfügt der Schraubenkopf 2 über eine Fixierungsrille 16. In diese Fixierungsrille 16 wird nach dem Einlegen des Fixierungsdrahtes 18 ein Sicherheitselement, beispielsweise ein Gummi, eingelegt, welches den Fixierungsdraht 18 gegenüber einem Herausfallen aus der Nut 10 schützt. Der Fixierungsdraht 18 wird dadurch in den Schraubenkopf 2 einlegiert. Dabei verfügt die Fixierungsrille idealerweise über eine umlaufende Tiefe von mindestens 0,3mm, vorzugsweise größer 0,4mm und insbesondere eine Tiefe größer 0,5mm. Der Fixierungsdraht kann allerdings auch durch Einkleben, durch das Umwickeln des Schraubenkopfs mit den Fixierungsdraht 18 selbst oder einem anderen Draht oder mit anderen Hilfsmitteln befestigt werden.

Die Form der Fixierungsausnehmung 22 in Fig. 8. Kann dabei unterschiedlich und je nach dem Verwendungszweck bzw. der plastischen Verformung des Drahtes beispielsweise rund oder eckig gestaltet sein. Ebenfalls sind konkave oder konvexe Formen oder andere geometrische Formen denkbar. Zur Herstellung einer solchen Fixierungsausnehmung 22 eignen sich Span abhebende Werkzeuge. Vorzugsweise wird daher die Fixierungsausnehmung 22 gebohrt, gedreht, gefräst, geschliffen, poliert, gestoßen und oder gestanzt. Die Fixierungsausnehmung 22 kann aber auch über andere, materialabtragende Verfahren wie z.B. Laserbearbeitung, Funkenerosion, Ätzen, elektrolytisches Ätzen erfolgen. Weiterhin eignen sich auch Form verändernde Verfahren wie z.B. das Formen und oder Biegen. Bei einer einfachen Nut 10 - wie sie in Fig. 8 dargestellt ist - kann eine Bohrung und oder Ausfrä- sung, welche die Nut 10 in ihrer Breite und oder Tiefe zumindest teilweise verändert, erfolgen.

Zur Vereinfachung des Einlegens von Fixierungsdrähten 18 in den Schraubenkopf 2 eignen sich zwei zentral kreuzende Nuten 10. Dabei werden die Fixierungsdrähte 18 üblicherweise in Richtung des Zahnbogens eingelegt. Zum Einschrauben der kieferorthopädischen Verankerungsschraube 1 befinden sich am Grundkörper 12 des Schraubkopfs 2 vorteilhafterweise planare Seitenflächen 24, in die das Werkzeug 26 zum Eindrehen der Verankerungsschraube 1 greift. Dabei kommt es allerdings vor, dass das Werkzeug 26 beim Eindrehen der Verankerungsschraube 1 die Nuten 10 verdeckt und es dem behandelnden Arzt nicht möglich ist, die Nuten 10 auf die Bedürfnisse auszurichten.

Der Schraubenkopf 2 nach Fig. 9 verfügt dabei über die doppelte Anzahl von Seitenflächen 24 wie Nuten 10, kann aber auch eine andere nichtrunde Außenkontur aufweisen, und das zugehörige Werkzeug 26 über eine dementsprechend angepasste Innenkontur des Aufnahmekanals. Diese Seitenflächen bilden dadurch eine Referenzierungszone für das Werkzeug 26. Da bei dem Schraubenkopf 2 nach Fig. 9 zwei Nuten verwendet werden, die gemeinsam eine Kreuznut bilden, hat das zum Einschrauben verwendete Werkzeug 26 vier Positionierungsmöglichkeiten auf dem Schraubenkopf 2. Bei einer Kreuznut eignet sich folglich ein Vierkantwerkzeug zum Einbringen der Verankerungsschraube 1 in den Kieferknochen. Daher ist das Werkzeug 26 im Außenbereich mit vier Markierungsflächen 28 versehen, die so positioniert sind, dass sie der Ausrichtung der Kreuznut entsprechen. Über diese Markierungsflächen kann der behandelnde Arzt Auf- schluss über die Position der Kreuznut erhalten. Daher ist es ihm möglich die ge- wünschte Positionierung der Nuten vorzunehmen, ohne das Werkzeug 26 beim Einsetzen vom Schraubenkopf 2 entfernen zu müssen.

Auch bei der Verwendung von mehreren Nuten 10, können die Fixierungsausnehmun- gen 22 mit den bereits oben beschriebenen Verfahren eingebracht werden. Die Fixie- rungsausnehmung 22 kann sich dabei auf nur eine Nut 10 oder einen Teil einer Nut 10 beziehen. Die Form der Fixierungsausnehmung 22 kann wie bei der einfachen Nut 10 beschrieben verschiedene Geometrien annehmen. Idealerweise befindet sich die Fixierungsausnehmung allerdings an dem zentralen Kreuzungspunkt Nuten 10. Bei der Kreuzung von zwei Nuten 10 - wie es in bei dem Schraubenkopf nach Fig. 10 dargestellt ist - entstehen am Kreuzungsunkt vier Ecken, die je einen Winkel von etwa 90° aufweisen und über nach unten verlaufende Innenkanten 30 verfügen. Der Oberkörper 14 wird dadurch in vier Bereiche getrennt.

Zur Herstellung der Fixierungsausnehmung 22 werden die Innenkanten 30 der vier Bereiche des Oberkörpers 14 mit einem der bereits beschriebenen Verfahren abgetragen oder umgeformt. Auf diese Weise steigt der Abstand der nicht benachbarten Bereiche des Oberkörpers 14. Die Abstandsveränderung kann dabei kleiner als 0,2mm sein, ist aber vorzugsweise größer als 0,3mm und insbesondere größer als 0,4mm. Die Abtragung bzw. die Umformung der Innenkanten 30 kann dabei in mehreren Arbeitsschritten geschehen und die Fixierungsausnehmungen 22 unterschiedliche Radien und Formen aufweisen. Dabei ist unter anderem konkave, konvexe (Fig. 12a, 12b, 12c), nach innen oder außen geneigte Innenkanten oder auch Mäanderförmige Formen (Fig. 13a, 13b, 13c) denkbar. Auch sind Kombinationen aus diesen oder anderen geometrischen Formen denkbar. Diese durch die Abtragung oder Umformung entstandene Fixierungsausnehmung 22 sollte vorzugsweise mindestens bis zum Boden der Nut 10 ausgeführt sein, kann aber auch in einer besonders günstigen Variante tiefer gestaltet sein als die Nut 10.

Eine sehr einfach herstellbare und besonders günstige Variante bietet eine runde Fixierungsausnehmung 22, die vorzugsweise in der Mitte der Nutenkreuzung positioniert ist. Eine solche Ausführung kann über eine Standartbohrung oder eine Stirnbohrung hergestellt werden. Dies vereinfacht die Herstellung und erzeugt mit vielen Varianten der Fixierungsdrahtver- bzw. Umformungen ein Gesperre. Die Bohrungstiefe kann geringer, gleich oder größer als die Nuttiefe sein.

Die runde, zentrale Fixierungsausnehmung 22, die vorzugsweise am Kreuzungspunkt der zwei Nuten positioniert ist, weißt weitere Vorteile auf. Durch diese Ausformung die vorzugsweise rund und in Form einer Bohrung erstellt ist, können Bauteile, wie beispielsweise ein Fixierungsstift 32 gemäß der Fig. 14, allein oder zusammen mit einem Fixierungsdraht 18 in den Schraubenkopf 2 eingelegt werden. Der Fixierungsstift 32 gemäß Fig. 14 verfügt dabei über einen der Fixierungsausnehmung 22 angepassten Zentrierdornen 34. Dieser Zentrierdornen 34 weist entsprechend der Fixierungsausnehmung 22 bevorzugt einen runden Querschnitt auf, die das Einführen des Fixierungsstiftes 32 in den Schraubenkopf 2 erleichtert. Der Fixierungsstift 32 verfügt darü- berhinaus über eine Anzahl von Seitenauslegern 36, die beim Einsetzen des Fixierungsstiftes - wie in Fig. 15 dargestellt - in die Nut 10 eingreifen, die quer zu der Nut 10 liegt, die mit dem Fixierungsdraht 18 belegt ist. Dadurch wird der Fixierungsstift 32 gegenüber rotatorischen Verschiebungen um seine Achse gesichert. Gegen ein Herausfallen wird der Fixierungsstift 32 zusammen mit dem Fixierungsdraht 18 mit Hilfe der Fixierungsrille 16 geschützt. Dabei wird ein Fixierungselement- im Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 ist dies ein Gummiring 38 - verwendet, der in der Fixierungsrille 16 liegt.

Der Fixierungsstift verfügt darüberhinaus über einen Aufnahmekopf 40 und eine Aufnahmerille 42. Durch diesen Aufnahmekopf können zusätzliche Spannelemente 44 - wie in Fig. 16 dargestellt - an der Verankerungsschraube 1 befestigt werden und damit mehrere Zähne über eine Verankerungsschraube 1 gleichzeitig behandelt werden. Als zusätzliche Spannelemente kommen dabei beispielsweise Drähte, Gummis, Federn und andere kraftausübende Elemente in Frage. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Fixierungsstiftes 32 ist dabei, dass an einer Verankerungsschraube 1 alle üblicherweise bei einem Kieferorthopäden verwendeten Spannelemente einfach und sicher befestigt werden können. Durch das gemeinsame befestigen bzw. einlegieren von einem Fixierungsdraht 18 und einem Fixierungsstift 32 besteht sogar die Möglichkeit, mehrere Spannelemente gleichzeitig zu befestigen, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist. Mit dieser Anwendungsmöglichkeit kann die große Anzahl von unterschiedli- chen Schraubentypen reduziert werden und mit dem Einsatz von nur einer Schraube mehrere Zähne in unterschiedliche Richtungen geschoben werden. Ansonsten müssten mehrere Therapieschritte hintereinander durchgeführt werden beziehungsweise wenn an einer Schraube nicht alle üblicherweise zum Einsatz kommenden kraftausübenden Elemente befestigt bzw. einlegiert werden können, müsste unter Umständen in einem weiteren Therapieschritt eine Schraube aus dem Kiefer entfernt werden und durch eine Schraube mit einem anderen Schraubenkopf ersetzt werden.

Eine runde Fixierungsausnehmung 22 beispielsweise durch eine Bohrung, weißt noch einen weiteren Vorteil auf. Vor dem Eindrehen der Schrauben in den Kiefer befinden sich die Schrauben meist in einer Halterung, die als Trail bezeichnet wird. Zum vereinfachten Umgang mit der Schraube ist es von Vorteil wenn die Schraube an dem zum Eindrehen in den Knochen vorgesehenen Werkzeug 26 befestigt werden kann, damit die kieferorthopädische Verankerungsschraube 1 nicht aus dem Werkzeug 26 herausfallen kann. Um dies zu erreichen, verfügt daher das Werkzeug nach Fig. 17 über einen Aufnahmedorn 46. Dieser Dorn kann in die Fixierungsausnehmung 22 des Schraubenkopfes 2 eingebracht werden und erzeugt somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Verankerungsschraube 1 und dem Werkzeug 26. Sind die Kontaktpunkte zwischen dem Aufnahmedorn 46 und der Kreuznut klein, ist der Verschleiß an der Fixierungsausnehmung 22 größer, als wenn die Fläche zwischen dem Aufnahmedorn 46 und der Kreuznut groß ist. Verfügt die Fixierungsausnehmung 22 am Kreuzungspunkt der Kreuznut über eine runde Querschnittsfläche, beispielsweise durch eine Bohrung, so ist die Kontaktfläche maximiert (Fig. 18) und der Verschleiß der Fixierungsausnehmung wird minimiert. Dies führt zu einer langen Lebensdauer der Werkzeuge 26 und Verankerungsschrauben 1.

Bei der kieferorthopädischen Verankerungsschraube 1 nach Fig. 19 ist in einer besonders günstigen Ausgestaltung der Schraubenkopf 2 mit einer Kreuznut, einer Fixie- rungsrill 16 und einer zusätzlichen Fixierungsausnehmung 22 in Gestalt einer zentralen Bohrung versehen und an einen mit einem mehrstufigen Gewinde versehenen Schaft angeformt. Diese mehrstufige Gewinde weißt vorteilhafterweise zusätzlich zu dem eingängigen Gewinde ein zwei oder mehrgängiges Gewinde auf, welches vorzugsweise in Richtung des Schraubenkopfes angebracht ist. Das zwei oder mehrgängige Gewinde verbessert vor allem die Primär- aber auch die Sekundärstabilität der Schraube im Knochen. Da mit mehreren kraftausübenden Elementen auch höhere Kräfte und Belastungen auf die Schraube und somit auf den Verbund zwischen Schraube und Knochen ausgeübt werden als wenn nur ein kraftausübendes Element angebracht ist, erweist sich eine verbesserte Festigkeit der Schraube im Knochen als vorteilhaft. Vorteilhafter Weise verfügt die Kreuznut über eine Breite von mehr als 0,55mm, eine Tiefe von mehr als 1mm insbesondere aber mehr als 1 ,2mm und verfügt über eine mittige Fixierungsausnehmung 22, vorzugsweise durch eine Bohrung hergestellt, mit einem Durchmesser größer als 1mm vorzugsweise aber als größer 1 ,2mm. In einen Kopf mit diesen Eigenschaften lässt sich ein im Profil rechteckiger Draht mit einem von Kieferorthopäden üblicherweise verwendeten Gummi einlegieren und über eine plastische Verformung in Richtung der eingelegten Nut 10 gegen Verschiebung sperren.

Bezugszeichenliste

1 Kieferorthopädische Verankerungsschraube

2 Schraubenkopf

4 Durchtrittsbereich

6 Gewindebereich

8 Gewindeanfang

10 Nut

12 Grundkörper

14 Oberkörper

16 Fixierungsrille

18 Fixierungsdraht

20 Verbreitungszone

22 Fixierungsausnehmung

24 Seitenflächen

26 Werkzeug

28 Markierungsfläche

30 Innenkanten

32 Fixierungsstift

34 Zentrierdorn

36 Seitenausleger

38 Gummiring

40 Aufnahmekopf

42 Aufnahmerille

44 Spannelement

46 Aufnahmedorn a Fixierungsdrahtbreit b Presslänge

Claims

Ansprüche

1. Fixierungsdraht (18), insbesondere zur Aufbringung von Behandlungskräften auf einen Zahn, der zu seiner Längsfixierung in einer korrespondierenden Fixierungs- ausnehmung (22) einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube (1) eine durch plastische Verformung erzeugte Verbreiterungszone (20) aufweist.

2. Fixierungsdraht (18) nach Anspruch 1 , der einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

3. Verwendung einer Zange zur Herstellung der Verbreiterungszone (20) eines Fixierungsdrahtes (18) nach einem Ansprüche 1 bis 2.

4. Kieferorthopädisches Zahnjustierungssystem mit einem Fixierungsdraht (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 2 und einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube (1), die in ihrem Schraubenkopf (2) eine zur Aufnahme der Verbreiterungszone (20) vorgesehene Fixierungsausnehmung (22) aufweist.

5. Kieferorthopädische Verankerungsschraube (1) zur Verwendung in einem System nach Anspruch 4, deren Schraubenkopf (2) eine Nut (10) zur Aufnahme eines Fixierungsdrahtes (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 2 aufweist, wobei die Nut (10) zur Bildung der Fixierungsausnehmung (22) lokal verbreitert ausgeführt ist.

6. Kieferorthopädische Verankerungsschraube (1) nach Anspruch 5, deren Schraubenkopf (2) in einer Referenzierungszone eine nichtrunde Außenkontur,

7. Werkzeug (26) zur Befestigung einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube (1) nach Anspruch 6 im Kieferknochen, mit einer Anzahl von von außen sichtbaren Markierungsflächen, wobei die Markierungsflächen korrespondierend zur Orientierung der Nut (10) des Schraubenkopfes (2) der kieferorthopädischen Verankerungsschraube (1) angeordnet sind und mit einem in seiner Innenkontur an die Außenkontur der Referenzierungszone angepassten Aufnahmekanal.

8. Werkzeug (26) nach Anspruch 7 mit einem Aufnahmedorn (46), wobei der Aufnahmedorn zur Erzeugung einer formschlüssigen Verbindung mit der Fixie- rungsausnehmung (22) der kieferorthopädischen Verankerungsschraube (1) ausgelegt ist.

9. Fixierungsstift (32), umfassend einen Zentrierdorn (34) zur Verwendung in Kombination mit einer kieferorthopädischen Verankerungsschraube (1) nach Anspruch 5, wobei der Zentrierdorn (34) zur Platzierung in der Fixierungsausnehmung (22) ausgelegt ist.