WO2017207665A2 - Bracket für eine kieferorthopädische vorrichtung - Google Patents

Bracket für eine kieferorthopädische vorrichtung Download PDF

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WO2017207665A2
WO2017207665A2 PCT/EP2017/063217 EP2017063217W WO2017207665A2 WO 2017207665 A2 WO2017207665 A2 WO 2017207665A2 EP 2017063217 W EP2017063217 W EP 2017063217W WO 2017207665 A2 WO2017207665 A2 WO 2017207665A2
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    • A61C7/20—Arch wires

Definitions

  • the present application relates to a bracket for an orthodontic
  • a device comprising a bracket base having a mounting surface for attaching the bracket to an associated surface of a tooth, at least one bracket slot for receiving at least one archwire of the orthodontic device, wherein the bracket slot is disposed on a side facing away from the mounting surface of the bracket base, and at least one locking means, by means of which at least the Bracketlot is at least partially lockable such that falling out of a
  • the present application relates to an orthodontic appliance comprising at least one archwire, a plurality of brackets for receiving the archwire, the brackets being adapted to be connected in each case to a surface of a tooth in a force-transmitting manner, wherein by means of Brackets of the archwire is receivable such that a force-transmitting connection between the archwire and the teeth cooperating with the brackets can be produced, wherein the bracket has at least one Bracketslot for receiving the archwire and the archwire is fixable in the bracket slot by means of a locking means such that a movement of the archwire is blocked relative to the Bracketslot at least in a direction perpendicular to a longitudinal axis of the archwire, wherein the Bracketslot cooperates with an insertion opening of the bracket, through which the archwire is inserted into the Bracketslot, wherein the Brackets are each integrally formed.
  • the present application relates to methods for the production of brackets.
  • the "orthodontic appliance” is commonly referred to as a brace that is adapted to actively treat a patient's malocclusion, such that at least one archwire of the brace is engaged with the described brackets so that a transmission of force between the archwire and the respective teeth to be treated can take place
  • Bracket base refers to the part of the bracket that is directly brought into contact with a respective adjacent tooth, for which the bracket base has the attachment surface, which effectively provides a contact surface between the bracket
  • the bracket slot is the part of a bracket that is suitable for accommodating a respective archwire, and in particular square archwires are used in the art, so that a bracket slot of a bracket is typically also angular Training the Bracketlots, it may be particularly important that it is adapted as possible to the dimensions of the respective arch wire, so that a power transmission between the arch wire and the bracket can be made as lossless, that is without a
  • the "locking means" is a means by means of which the respective archwire can be fixed in the bracket slot, the fixation of the archwire not necessarily comprising a complete one
  • Fixation that is, one that blocks movement of the archwire relative to the bracket or the Bracketslot in all directions. Instead, in particular, it may already be sufficient if the locking means the
  • Brackets solder only closes so that falling out of the archwire is prevented from the Bracketslot, however, nevertheless, for example, allows a relative movement between the archwire and the bracket in a direction parallel to a longitudinal axis of the archwire. It is understood that such means as
  • Locking means in the sense of the present application are conceivable, the one can cause complete blockage of any relative movement between an archwire and the respective bracket.
  • an "archwire” is understood to be an elongated, arched element which is used to connect the individual brackets to one another Depending on the type of orthodontic appliance used, the archwire can have an active or a passive role In any case, it is not absolutely necessary that the archwire be formed by a “wire” in the sense of a metallic wire, although this is generally the case.
  • bracket is manufactured from a single piece, and in particular it is conceivable that the bracket is machined out of a block of material, for example by cutting out by means of a laser, by means of water cutting or by means of
  • the water cutting is to be preferred in particular when the material block has a certain thickness, the water cutting brings the advantage of a lack of heating of the workpiece with it.
  • bracket according to the invention at the latest in a finished state of the same, it is not possible to distinguish individual components or elements of the bracket from one another. Instead, all sections or areas of the bracket are connected together so that they merge directly into one another.
  • bracket according to the invention is formed entirely from a material part and consequently from a single material. Nevertheless, it is basically also conceivable for a one-piece design that during the
  • Brackets of the type described above are already known in the art. Reference is made in particular to International Patent Applications WO 96/09015 A1 and WO 201 1/012486 A1.
  • the former document discloses a self-ligating bracket having a bracket base and a bracket slot. At the bracket base so-called wings are arranged on a side facing away from a mounting surface of the bracket, which laterally surround the bracket slot of the local bracket. At one of the bracket bases
  • This locking means is in the form of projecting lugs, which in a
  • the presented in the document bracket comprises a total of two pair of wings, which are spaced from each other on the bracket base. Between these pairs of wings inserted in the Bracketslot or formed by means of the wing pairs Bracketslots arch wire is guided freely.
  • Injection molding is made of a plastic.
  • a bracket is also described, which is also designed self-ligating.
  • the peculiarity of the presented there bracket is that the bracket is made as a whole in one piece from Nitinol, in particular, the side wings of the bracket are integrally formed with the bracket base.
  • the Bracketslot is hook-shaped
  • Treatment procedure is quite common in practice.
  • a coarse direction of the respective misaligned positions is treated by means of a conventional brace
  • a second treatment step only remaining minor misaligned positions are treated by means of a dental splint become.
  • the latter has the disadvantage that it is relatively poorly suited to induce large movements of the teeth and consequently to treat more severe malocclusions completely.
  • it has the advantage that in the context of
  • the present application is therefore based on the object to provide a way to orthodontic treatment of a patient in principle
  • a “bulge” is understood to mean an area of the bracket in which an outer contour of the bracket is arched, the back of the bracket being at least in one dimension, in particular in the direction parallel to the vertical axis of the bracket, According to the invention, the curvature is convex.
  • the "vertical axis" of a bracket is understood to mean that axis which extends perpendicularly to a longitudinal axis of the bracket slot and also includes an upper and a lower end point of the mounting surface of the bracket base
  • the mounting surface is to some extent a contact surface between the bracket and the respective surface of the tooth Attachment surface has relative to a vertical axis of a respective tooth to be treated in a sense an upper and a lower terminal point at which a contact zone between the respective tooth surface and the mounting surface ends.
  • the attachment surface has a slightly convex shape that conforms to a convex shape of a lingual surface of the particular tooth to be treated. The attachment surface is therefore often not completely in a plane, as each
  • Corresponding tooth surface is equally not even.
  • the vertical axis therefore, it is not appropriate to describe a parallelism of the same to a plane of the mounting surface, but rather a parallelism to a plane that includes both an upper edge and a lower end of the mounting surface, that is, in a sense opposite endpoints between the bracket base and the adjacent tooth surfaces.
  • These terminals can be determined independently of the connection of a respective bracket with a tooth on the bracket, since the bracket taken alone forms a dedicated mounting surface. This will be exemplified below in connection with the set forth
  • the bracket according to the invention has many advantages.
  • the invention was based on the idea of designing the brackets in such a way that they act directly as an attachment for the first treatment step, in which the teeth are treated by the orthodontic appliance, for the second treatment step, namely the splint therapy, are reusable.
  • the suitability for use as an attachment provides the bracket due to the bulge according to the invention, which can be used as a point of attack for a dental splint in the context of a splint therapy.
  • Treatment step does not depend on the respective tooth treated, but rather to leave in the oral cavity of the patient and continue to use in the function of an attachment for a subsequent splint therapy.
  • the rear side thereof is formed, at least in the region of the bulge, preferably completely, without a jump-back. Under “return-free” is in the sense of the present
  • Recesses are known, which are directed towards the bracket base. Above all, such a recess can be formed by an insertion opening for a bracket slot.
  • the back has no indentations, slots or the like in the region of the curvature.
  • the back of the bracket is formed undercut.
  • the design of the bulge in a non-returnable manner offers the advantage that the dental splint as such, whose wall thicknesses are comparatively thin, can not "tighten” on the bracket in such a way that a change of the respective dental splint against a Further dentition is impossible or at least excessively difficult
  • Splint Therapy A variety of splints can be inserted one after another in a specific order, with each splint a specific one
  • the bulge extending further extends over at least 60% of the height of the bracket, preferably at least 70%, more preferably at least 80%. Since brackets are often very small, the relatively large formation of the bulge can ensure that an attack surface of a respective Zahrischiene on the bracket (in its function as an attachment) is sufficient to transmit desired forces or sufficiently act as an active lever.
  • the bracket according to the invention can be particularly advantageous if a thickness of the bracket, measured in a direction perpendicular to the vertical axis of the bracket, is at least one and a half times, preferably at least twice, an average thickness in the region of the protrusion Brackets outside the
  • the bracket extends by means of the bulge in a direction away from the tooth surface direction.
  • brackets extend to a certain extent in the direction of a tongue of the respective patient.
  • Such a prominently formed bulge is particularly well suited as a target for a dental splint in the context of a splint therapy.
  • the appropriately designed bracket is particularly good in function as an attachment reusable.
  • the same is at least partially, preferably completely, formed by a highly elastic material, preferably a shape memory material.
  • a "highly elastic material” is understood as meaning a material which has a pronounced elastic range, that is to say that such a material can carry out considerable elastic deformations without permanently, ie plastically, deforming such a material is capable of accepting an elongation of at least 1%, preferably at least 2%, more preferably at least 3%, without undergoing plastic deformation.
  • One type of material which typically exhibits the described high elastic properties is so-called “shape memory material”. Under such a super-elastic material is understood in the context of the present application. Also, such material is sometimes referred to in the art as shape memory alloy.
  • Polyether ketone in particular polyetheretherketone (PEEK), of a thermoplastic fluoroplastic, in particular polyvinylidene fluoride (PVFD), of polyoxymethylene (POM) or of a polymide, in particular polyetherimide (PEI) may be formed.
  • PVFD polyvinylidene fluoride
  • POM polyoxymethylene
  • PEI polyetherimide
  • the locking means of the bracket is formed by a highly elastic material. This is based on the consideration that the locking means must be moved in the course of inserting an archwire in the Bracketlot, so that an insertion opening of the Bracket slot is so wide that the cross section of the archwire fits through. Once the archwire is inserted into the bracket slot, the locking means must be deformed back so that it blocks the insertion again from now on.
  • the highly elastic material is based on the consideration that the locking means must be moved in the course of inserting an archwire in the Bracketlot, so that an insertion opening of the Bracket slot is so wide that the cross section of the archwire fits through. Once the archwire is inserted into the bracket slot, the locking means must be deformed back so that it blocks the insertion again from now on.
  • the locking means can move due to its elastic properties to a certain extent automatically due to the formed restoring force back and thus close the insertion opening. In particular, it is possible to repeatedly open and close such a locking means, without thereby the bracket is damaged, as the
  • the bracket according to the invention is especially recommended for such treatments, at where a plurality of archwires are used depending on the treatment progress. These can be used particularly easily in succession by means of the bracket according to the invention and removed again.
  • an insertion opening thereof is aligned with the bracket such that the insertion of an archwire into the bracket slot is made possible in a direction at least substantially parallel to a vertical axis of the bracket.
  • the insertion opening describes an opening of the bracket through which an archwire can be inserted into the bracket slot. It is possible that a bracket has several insertion openings, if, for example, several wire bows are to be used.
  • the arc is not - as typically in the prior art - introduced in a direction perpendicular to the tooth surface direction in the Bracketslot, but rather moves in a direction parallel to the tooth surface direction. From this
  • bracket has its insertion opening in particular "upwards" or on an upper side, but in any case not on its rear side avoid.
  • Tooth surface shows vertical direction.
  • bracket slot is bounded on one side surface of the locking means and on an opposite side surface of the bracket base. It is understood that the bracket slot must basically have a plurality of walls that define a space for receiving a respective archwire. At least one of these walls should be from the
  • Locking means may be formed so that by a movement of the locking means, this wall can be released to either an archwire in the respective Insert bracket slot or remove it again.
  • a particular advantage of this embodiment is that a thickness of the bracket measured perpendicular to a respective tooth surface, despite the bulge
  • bracket slot can be comparatively low.
  • the smaller dimensions of the bracket according to the invention contribute in particular to an increased wearing comfort and to a lower risk that the respective bracket accidentally detached from the tooth surface due to purchasing power or the like. Nevertheless, the suitability of the bracket designed as an attachment remains the same, since the bracket clearly projects beyond the surface of the respective tooth by means of its bulge.
  • a corresponding embodiment of a bracket is particularly well based on the following embodiments.
  • the bracket base passes directly into the locking means.
  • a transition from the bracket base to the locking means is advantageously formed by a web whose cross section at the thickest point measured at most 50%, preferably at most 40%, more preferably at most 30%, a parallel to the vertical axis of the bracket
  • Locking means can be moved or deformed relative to the bracket base, so that the insertion opening for the archwire or the Bracketlot can be expanded and finally released.
  • the bracket base has at least one filling area, in which the fastening surface springs back relative to the remaining fastening surface.
  • the at least one Verhell Scheme prevented in direct contact between the local portion of the mounting surface and a surface of a respective adjacent tooth. This means that even when applying the bracket to a respective tooth the
  • the bracket has at least one edge recess which forms the filling area.
  • a filling area is particularly suitable for receiving a connecting means that is suitable for the force-transmitting connection of the bracket to the respective tooth.
  • a connecting means is formed by a plastic which is applied in a liquid state to the tooth surface and then cures, so that a force flow between the respective tooth and the bracket is made.
  • the filling area has the effect that the respective
  • Connecting means may occur in this area and in this way can produce a better bond between the bracket and the tooth.
  • the bracket according to the invention is further configured so that a cross-section of the bracket is constant over an entire width of the bracket, measured parallel to a longitudinal axis of the bracket slot, so that all are perpendicular to the longitudinal axis of the bracket
  • Bracket slots through the bracket guided cross-sections are identical.
  • Such a bracket is particularly easy to manufacture compared to the prior art and in particular requires no complex three-dimensional design.
  • a production of such a "two-dimensional" (in terms of always the same cross-sectional profile) bracket is particularly simple. [40] Regardless of the other design of the bracket according to the invention, it can also be of particular advantage if a parallel to a longitudinal axis of the
  • Bracket slots measured width of the bracket at least in the range of Bracket Lot at least 1, 5 mm, preferably at least 2 mm, more preferably at least 2.5 mm. It is basically advantageous if a support length of the Bracket slot over which an archwire is continuously supported or sustainable in the bracket slot is at least 1.5 mm, preferably at least 2 mm, more preferably at least 2.5 mm.
  • Bracket slots allows to exert a couple of forces on the bracket by means of the archwire. In other words, it is thus possible to transmit a bending moment between the archwire and the respective bracket. For this it is by means of according to the invention, one-piece design of the bracket only necessary to arrange a single bracket on the respective tooth surface and connect to this.
  • a particularly advantageous treatment method of tooth misalignments which can be implemented particularly easily, especially by means of the bracket according to the invention, can be designed as follows:
  • a method of treating a malocclusion comprising the following
  • treated orthodontic device comprising at least one arch wire and a plurality of interacting with the teeth brackets, wherein forces exerted by means of the arch wire forces are transmitted by means of the brackets on the teeth.
  • Rail treatment step the tooth misalignment treated by means of a plurality of successively inserted toothed rails, each adapted to a respective present at the moment of insertion tooth position
  • Dental rail is brought into engagement with the teeth to be treated, so that a power transmission between at least a portion of a tooth-facing surface of the dental splint and the teeth is possible.
  • Brackets are left in engagement with the respective teeth after completion of the clasp treatment step and within the framework of the
  • the method can proceed as follows: First, a tooth misalignment is treated with a typical "brace", wherein at least one bracket, preferably a plurality of brackets, is formed by a bracket according to the invention Typically, a large number of different arch wires are used in succession, with each arch causing a certain movement increment of the teeth to be treated The brackets are ideally placed permanently on the respective teeth.A replacement of the brackets does not take place on schedule.An advantage of one of a highly elastic material, in particular one
  • Shape memory material, formed brackets consists in the fact that the material of the bracket, in particular the locking means, not fatigued and therefore the
  • Insertion opening for the respective arch wire can be expanded as often as desired and “closed” again.
  • the last archwire is removed from the brackets, while at least a portion of the brackets remain on the respective teeth.
  • at least one dental splint typically a plurality of splints, is now used to effect further movement of the teeth.
  • a toothed rail is in each case slipped over the teeth, wherein an inner surface of the toothed rail cooperates with the respective brackets, so that the brackets act as so-called "attachments.”
  • the brackets according to the invention therefore fulfill a double function in this treatment, namely first as anchoring means for one or more Wire bows and on the other (in connection) as a transfer element / attachment for a
  • the underlying object is achieved in that at least one of the brackets on one of its mounting surface facing away from back in the form of a convex protrusion is formed, the return free over at least 50% of an entire extends parallel to a vertical axis of the respective bracket measured height of the bracket.
  • bracket according to the invention can be produced particularly simply by means of the following method according to the invention:
  • a bracket is designed virtually using a CAD method.
  • bracket is produced by means of a CAM method, wherein the bracket is machined out of a material part in such a way that it is in one piece after completion of the working out and immediately has its final shape.
  • At least one virtual bracket is designed that
  • a mounting surface (3) of the virtual bracket (1) is at least substantially formed on a corresponding surface of the respective tooth, so that the attachment surface (3) at least substantially over the entire surface of the surface of the each tooth can be applied.
  • a corresponding real bracket (1) is machined out of a material part or molded by a 3D printing process, wherein the bracket is present in one piece after completion of the working out or the primary molding and immediately has its final form.
  • CAD Computer Aided Design
  • CAM Computer Aided Manufac- turing
  • 3D printing is understood to mean the layered construction of three-dimensional workpieces. "Such a method generally runs computer-controlled and based on digitally designed models Printing process, especially plastics, resins, ceramics and metals Techniques of 3D printing are selective laser melting, selective laser sintering, stereolithography and fused filament fabrication, the three latter in particular also being used for plastics or even predominantly for plastics. [52] After completion of the procedure, the respective bracket is immediately in its final form. It may only be necessary to release the bracket from a bracket carrier. However, the shape of the bracket itself is not changed here. It is also conceivable that the bracket should possibly be reworked, for example, to remove residues of a 3D printing. In this case, the final shape of the bracket is no longer changed.
  • the method according to the invention has many advantages.
  • the respective bracket is completed immediately and requires no further extensive editing or assembly. This is a significant difference from the prior art, in which the brackets are in any case composed of several individual parts.
  • the one-piece brackets are in any case composed of several individual parts.
  • the feeling in the oral cavity for the patient with a "wide bracket” comparatively uncomfortable.
  • the Anformung of the mounting surface of the bracket to the respective tooth surface "essentially” describes such a molding, which leads to the real bracket after attachment to the respective tooth at least substantially fully applied to the tooth surface.
  • a distance between a respective location of the tooth surface and a nearest location of the mounting surface of the bracket over the entire mounting surface of the bracket away not more than 0.5 mm, preferably not more than 0.4 mm, more preferably not more than 0.3 mm.
  • the bracket is machined out of a material part, in particular cut out of a metal sheet, wherein a surface of the metal sheet is oriented parallel to a side face of the later bracket.
  • the bracket can preferably be machined out of the material part such that a temporary cutting axis, for example a laser or water jet, runs parallel to a width axis of the bracket or longitudinal axis of the bracket slot.
  • Fig. 7 A schematic cross section through a tooth together with a bracket arranged thereon according to the prior art
  • Fig. 8 The cross section according to Figure 7, but with an inventive
  • Bracket 1 comprising a bracket base 2 and a locking means 5.
  • the bracket base 2 and the locking means 5 are by means of a web. 8 directly connected.
  • the bracket 1 has on a surface 28, not shown in FIG. 1, of a tooth 27 facing side a mounting surface 3, which is at least indirectly, preferably directly connected to the respective surface 28 in an inserted state of the bracket 1.
  • the bracket base 2 in the area facing the surface 28 has a plurality of undercuts which are dovetail-shaped in the example shown. These undercuts each form a filling area 11, which is suitable for receiving a fastening medium by means of which the bracket 1 is fastened to the respective tooth 27.
  • brackets 1 it is common practice to attach brackets 1 to a respective tooth 27 by means of a plastic.
  • a plastic is applied in a liquid state to the respective surface 28 of the respective tooth 27 and connected to the respective bracket 1.
  • the plastic hardens, wherein the curing either happens independently over time or by means of a special treatment, such as a heat treatment, triggered / accelerated.
  • the Verhell Schemee 11 serve that the initially liquid plastic enter said Ver Reichll Suitee 11 and then in the course of curing of the plastic can form a particularly durable bond between the respective surface 28 and the bracket 1 according to the invention. [60] It is noticeable that the mounting surface 3 is curved.
  • Such an embodiment may be individually adapted to a respective surface 28 of a tooth 27 so that over the entire mounting surface 3, a respective shortest distance of each location of the mounting surface 3 to the corresponding surface 28 in the inserted state of the bracket 1 is not more than 0, 5 mm, preferably not more than 0.4 mm, more preferably not more than 0.3 mm.
  • the individual configuration of the attachment surface 3 as a function of the shape and contour of a respective tooth 27 is particularly easy to carry out by means of the manufacturing method according to the invention, wherein the respective tooth 27 is detected individually, for example by means of an intraoral scan, and the bracket 1 is designed as a function of the data thus acquired and finally produced.
  • the bracket 1 On a side of the bracket base 2 facing away from the attachment surface 3, the bracket 1 has a bracket slot 4.
  • This bracket slot 4 is suitable for receiving an archwire 20 (not shown in FIG. 1) in a form-fitting manner.
  • movements of the respective archwire 20 are prevented, which are oriented perpendicular to its longitudinal axis 24, that is, as it were located in the plane of Figure 1.
  • the fixation of the archwire 20 within the Bracketlots 4 is mainly effected by means of the locking means 5. This is in a sense designed in the form of a half-pliers, which extends from a lower region of the bracket 1 substantially vertically upwards parallel to the bracket base 2.
  • the bracket 1 according to the invention is formed in one piece.
  • the locking means 5 and the bracket base 2 are formed directly by the same "piece” and thus, as it were, merely designate different portions of one and the same component.
  • the material from which the bracket 1 shown here is formed is a highly elastic material in the form of a shape memory material, namely a nickel-titanium alloy (“Nitinol®”)
  • a respective archwire 20 is inserted to a certain extent in a direction parallel to a surface 28 of a tooth 27 facing the bracket 1 in the bracket slot 4.
  • a mounting direction of the respective archwire 20 is in the inventive bracket 1 according to Figure 1 oriented at least approximately parallel to a vertical axis 7 of the bracket 1.
  • Bracket base 2 is not too thick or too wide.
  • a height 9 of the web 8 is less than half of a total height 10 of the bracket 1. It is understood that the bracket 1 as a whole - and consequently also the locking means 5 - would be significantly stiffened if the web 8 of the bracket 1 would have a greater height 9. This greater rigidity of the bracket 1 would also be reflected in that the locking means 5 could not be moved in the same way relative to the bracket base 2 and consequently the insertion opening 6 could be expanded. Therefore, the embodiment shown in the bracket 1 according to the invention is to be evaluated as particularly advantageous. [65] According to the invention, the bracket 1 according to the invention has on its the bracket 1 according to the invention.
  • This bulge 12 has initially only a minor function for the function of the bracket 1 as a fastening element for transmitting forces between the respective tooth 27 and the respective archwire 20.
  • the bulge 12 serves to continue to use the bracket 1 according to the invention after completion of a treatment step in which the respective teeth to be treated are moved by means of one or more active archwires 20, in the context of a further treatment step using toothed rails.
  • Such tooth rails are slipped over the teeth to be treated, wherein a respective toothed rail is dimensioned such that it can not be accurately fitted on the teeth to be treated.
  • a pressure forming between the dental splint and the teeth which occurs due to the lack of fit between the two parts, then causes the teeth to be moved relative to each other. It is understood that with skillful design of the toothed rail just such Movements of the teeth can be provoked, which are favorable for the desired treatment success.
  • attachment are used, which are applied to a respective tooth surface and serve as a kind of
  • Stop element for the respective toothed rail In order to achieve this, the attachments are typically designed so that a stop surface of the same, which in
  • the bulge 12 has the effect that it provides a stop surface 22 to which a respective toothed rail can rest.
  • the bracket 1 in the region 17 of the bulge 12 has a maximum thickness 13, which is in the example shown in about 1, 5 times as large as an average thickness 19 of the bracket 1 outside of the region 17 of the bulge 12.
  • the respective Thickness 13, 19 of the bracket 1 is always measured in a direction perpendicular to the vertical axis 7, wherein a parallel to the vertical axis 7 oriented tangent 18 is used as Be2ugsline on the tooth to be treated facing side of the bracket 1.
  • the bulge 12 extends overall over a height which corresponds to approximately 60% of the height 10 of the bracket 1.
  • the bracket 1 shown has the particular advantage that the back 30 of the same is formed completely free of jumps. In this way, a respective toothed rail is given no opportunity to retire into a recess area, whereby the removal of the toothed rail considerably impeded, if not prevented.
  • the bracket slot 4 of the bracket 1 according to the invention is formed in the example shown on one of its side surfaces 31 of the bracket base 2 and on the opposite side surface 32 of the locking means 5.
  • a second embodiment shown in FIG. 2 comprises
  • the bracket 1 according to the second embodiment differs from the bracket 1 according to the first
  • a mounting direction of an archwire to be inserted into the bracket slot 4 of the bracket 1 is not at least substantially parallel to the bracket as in the case of the bracket 1 according to the first exemplary embodiment
  • Vertical axis 7 of the bracket 1 is oriented, but substantially perpendicular thereto.
  • the second bracket 1 effectively has two locking means 5, each defining one side of the bracket slot 4.
  • the locking means 5 are each connected by means of a web 8 with the bracket base 2.
  • the bracket slot 4 is not limited in common by the Verriegelungsmittei 5 and the bracket base 2, but by means of two
  • bracket base 2 in the example shown does not come into direct contact with a respective archwire inserted into the bracket slot 4.
  • the operation of the second inventive bracket 1 is very similar to the operation of the first bracket 1.
  • the bracket 1 according to the invention has a bulge 12.
  • the webs 8 of the locking means 5 each have such a height 9, which allows the locking means 5 relative to the bracket base 2 and in particular to move elastically relative to each other, so that a respective archwire 20 introduced by means of expansion of the insertion opening 6 in the Bracketlot 4 can be. Due to the elasticity of the material, it is also readily possible to remove the respective archwire 20 again from the bracket slot 4 and, for example, to insert another archwire 20. In other words, the bracket 1 is reusable as often as desired.
  • the second bracket 1 according to the invention also has the bulge 12 according to the invention, which is formed on the locking means 5.
  • a region 17 of the bulge 12 is a maximum thickness 13 of the bracket 1 here in about 1, 5 times as large as a thickness 19 outside the region 17 of the bulge 12.
  • the bulge is also used here, the
  • Bracket 1 according to the invention can be used as part of a treatment step using a dental splint in function of a transfer element or attachment.
  • Bracket base 2 via a mounting portion 25 on which the mounting surface 3 of the bracket 1 is formed.
  • the attachment portion 25 is in turn connected by a web 23 to the rest of the bracket base 2, so that a certain elastic deformation between the attachment portion 25 and the remaining bracket base 2 is possible. This is of particular advantage insofar as the attachment portion 25 together with his
  • a third embodiment which is shown in FIG. 3, shows another bracket 1 according to the invention.
  • the associated bracket slot 4 is comparable to the first exemplary embodiment to one side by means of the locking means 5 and to the other side by means of the bracket base 2 edged.
  • the functionality of the bracket 1 shown is similar to those of the two aforementioned embodiments, in which case comparable to the bracket 1 according to the first embodiment, an archwire 20 in vertical, that is parallel to the vertical axis 7 of the bracket 1 direction in the Bracketslot 4 is inserted.
  • the third exemplary embodiment shows that the individual design of a particular bracket according to the invention can be very different without losing the technical advantages of the claimed feature combination.
  • the bulge 12 according to the invention extends here approximately over 50% of the height 10 of the bracket 1.
  • brackets 1 are furthermore evident from FIGS. 4 to 6. From these views, it can be seen, in particular, that the individual brackets 1 each have a width 15 which, as it were, extends in a direction parallel to a longitudinal axis 24 of a respective archwire 20 extends.
  • the width 15 of a respective bracket 1 typically correlates directly with a support length 16, over which a respective archwire 20 is guided in the bracket slot 4 of the respective bracket 1.
  • the width 15 of the brackets shown 1 and the support length 16 for the respective archwire 20 of identical extent.
  • bracket 1 is basically independent of which geometry or cross-sectional shape has a respective archwire 20.
  • inventive bracket 1 since this has an unusually large width 15. This is about 2.5 mm here.
  • the support length 16 of the associated bracket 1 is 2.5 mm.
  • Such a large support length 16 is particularly well suited to reliably support a respective archwire 20 and in this way to produce a particularly good force transmission between the archwire 20 and the respective bracket 1.
  • FIGS. 7 and 8 show a bracket 1 according to the invention.
  • the illustrations each have a purely schematic character and merely serve to illustrate the advantage of the individual design of a mounting surface 3 of a bracket 1.
  • a bracket 26 must be adapted to the associated tooth 27 or its surface 28 by means of a comparatively thick fastening layer 29.
  • the mounting surface 3 of the known bracket 26 is
  • the attachment surface 3 is formed by means of a mounting surface 29 to the surface 28 of the tooth 27.
  • the bracket 26 is at a comparatively large distance from the tooth 27 and is therefore subject to a high action of forces, in particular chewing forces. This often results in a corresponding bracket 26 tearing off the surface 28 of the tooth 27.
  • the attachment surface 3 can be adapted individually to the surface 28 of the tooth 27.
  • the bracket 1 of the invention is very close to the Surface 28, the attachment layer 29 is formed very thin.
  • the bracket 1 according to the invention protrudes significantly less into the oral cavity and hinders the patient less when chewing.
  • the bracket 1 feels much more comfortable compared to that of the prior art because it leaves less foreign matter impression.

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Bracket (1) für eine kieferorthopädische Vorrichtung, umfassend eine Bracketbasis (2) mit einer Befestigungsfläche (3) zur Befestigung des Brackets (1) an einer zugehörigen Oberfläche eines Zahns, mindestens einen Bracketslot (4) zur Aufnahme mindestens eines Drahtbogens der kieferorthopädischen Vorrichtung, wobei der Bracketslot (4) auf einer der Befestigungsfläche (3) abgewandten Seite der Bracketbasis (2) angeordnet ist, sowie mindestens ein Verriegelungsmittel (5), mittels dessen mindestens der Bracketslot (4) derart verriegelbar ist, dass ein Herausfallen eines Drahtbogens aus dem Bracketslot (4) unterbunden ist, wobei das Bracket (1) einstückig ausgebildet ist. Um eine Möglichkeit zu schaffen, eine kieferorthopädische Behandlung eines Patienten grundsätzlich zu vereinfachen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Bracket (1) an einer seiner Befestigungsfläche (3) abgewandten Rückseite (30) in Form einer konvexen Auswölbung (12) ausgebildet ist, die sich über mindestens 50 % einer gesamten, parallel zu einer Hochachse (7) des Brackets (1) gemessenen Höhe (10) des Brackets (1) erstreckt.

Description

Bracket für eine kieferorthopädische Vorrichtung
Beschreibung
Einleitung
[01] Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Bracket für eine kieferorthopädische
Vorrichtung, umfassend eine Bracketbasis mit einer Befestigungsfläche zur Befestigung des Brackets an einer zugehörigen Oberfläche eines Zahns, mindestens einen Bracketslot zur Aufnahme mindestens eines Drahtbogens der kieferorthopädischen Vorrichtung, wobei der Bracketslot auf einer der Befestigungsfläche abgewandten Seite der Bracketbasis angeordnet ist, sowie mindestens ein Verriegelungsmittel, mittels dessen mindestens der Bracketslot derart zumindest teilweise verriegelbar ist, dass ein Herausfallen eines
Drahtbogens aus dem Bracketslot unterbunden ist, wobei das Bracket einstückig ausgebildet ist.
[02] Weiterhin betrifft die vorliegende Anmeldung eine kieferorthopädische Vorrichtung, umfassend mindestens einen Drahtbogen, eine Mehrzahl von Brackets zur Aufnahme des Drahtbogens, wobei die Brackets dazu geeignet sind, jeweils mit einer Oberfläche eines Zahns in Kraft übertragender Weise verbunden zu werden, wobei mittels der Brackets der Drahtbogen derart aufnehmbar ist, dass eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Drahtbogen und den mit den Brackets zusammenwirkenden Zähnen herstellbar ist, wobei das Bracket mindestens einen Bracketslot zur Aufnahme des Drahtbogens aufweist und der Drahtbogen in dem Bracketslot mittels eines Verriegelungsmittels derart fixierbar ist, dass eine Bewegung des Drahtbogens relativ zu dem Bracketslot zumindest in eine Richtung senkrecht zu einer Längsachse des Drahtbogens blockiert ist, wobei der Bracketslot mit einer Einlegeöffnung des Brackets zusammenwirkt, durch die hindurch der Drahtbogen in den Bracketslot einlegbar ist, wobei die Brackets jeweils einstückig ausgebildet sind. [03] Abschließend betrifft die vorliegende Anmeldung Verfahren zur Herstellung von Brackets.
[04] Bei der„kieferorthopädischen Vorrichtung" handelt es sich umgangssprachlich um eine Zahnspange, die dazu geeignet ist, eine Zahnfehlstellung eines Patienten aktiv zu behandeln. Dies erfolgt derart, dass mindestens ein Drahtbogen der Zahnspange mit den beschriebenen Brackets in Eingriff gebracht wird, sodass eine Kraftübertragung zwischen dem Drahtbogen und den jeweils zu behandelnden Zähnen stattfinden kann. Für die
Behandlung einer Zahnfehlstellung mittels einer derartigen kieferorthopädischen Vorrichtung sind verschiedene Typen bekannt. Beispielsweise ist es denkbar, eine Kraftinformation unmittelbar in dem Drahtbogen zu speichern und mittels der Kraftübertragung mittels der Brackets diese Kraftinformation auf die Zähne zu übertragen. Alternativ ist es denkbar, einen Bracketslot eines jeweiligen Brackets auf eine bestimmte Art auszubilden, sodass im Zuge des Einlegens eines vergleichsweise steifen Drahtbogens verformt werden muss, sodass sich in dem Drahtbogen eine Rückstell kraft ausbildet. Diese Rückstellkraft wird sodann mittels der Brackets auf die Zähne übertragen und schließlich deren Bewegung in dem jeweiligen Kieferknochen verursacht. Für die vorliegende Anmeldung ist es grundsätzlich unerheblich, welche Art von kieferorthopädische Vorrichtung verwendet wird. [05] Die„Bracketbasis" beschreibt denjenigen Teil des Brackets, der unmittelbar mit einem jeweils anliegenden Zahn in Kontakt gebracht wird. Hierzu verfügt die Bracketbasis über die Befestigungsfläche, die gewissermaßen eine Kontaktfläche zwischen der
Bracketbasis und einer jeweiligen Oberfläche eines Zahns bildet. Die Befestigungsfläche kann dabei an einem dezidierten Befestigungsabschnitt der Bracketbasis ausgebildet sein. [06] Bei dem„Bracketslot" handelt es sich um denjenigen Teil eines Brackets, der dazu geeignet ist, einen jeweiligen Drahtbogen aufzunehmen. In der Technik kommen insbesondere eckige Drahtbögen zum Einsatz, sodass auch typischerweise ein Bracketslot eines Brackets eckig ausgebildet ist. Für die Ausbildung des Bracketslots kann es insbesondere von Bedeutung sein, dass er möglichst an die Dimensionen des jeweiligen Drahtbogens angepasst ist, sodass eine Kraftübertragung zwischen dem Drahtbogen und dem Bracket möglichst verlustfrei hergestellt werden kann, das heißt ohne ein
unkontrolliertes Bewegen des Drahtbogens in dem Bracketslot. Es ist denkbar, dass ein einzelnes Bracket eine Mehrzahl von Bracketslots für eine Mehrzahl von Drahtbögen aufweist. [07] Bei dem„Verriegelungsmittel" handelt es sich im Sinne der vorliegenden Anmeldung um ein Mittel, mittels dessen der jeweilige Drahtbogen in dem Bracketslot fixierbar ist. Die Fixierung des Drahtbogens umfasst dabei nicht notwendigerweise eine vollständige
Fixierung, das heißt eine solche, die eine Bewegung des Drahtbogens relativ zu dem Bracket bzw. dem Bracketslot in sämtliche Richtungen blockiert. Stattdessen kann es insbesondere kann es bereits ausreichend sein, wenn das Verriegelungsmittel den
Bracketslot lediglich derart verschließt, dass ein Herausfallen des Drahtbogens aus dem Bracketslot unterbunden ist, jedoch gleichwohl beispielsweise eine Relativbewegung zwischen dem Drahtbogen und dem Bracket in eine Richtung parallel zu einer Längsachse des Drahtbogens ermöglicht bleibt. Es versteht sich, dass auch solche Mittel als
Verriegelungsmittel im Sinne der vorliegenden Anmeldung auffassbar sind, die eine vollständige Blockade jeglicher Relativbewegung zwischen einem Drahtbogen und den jeweiligen Bracket bewirken können.
[08] Unter einem„Drahtbogen" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein lang gestrecktes, bogenförmiges Element verstanden, das dazu verwendet wird, die einzelnen Brackets untereinander zu verbinden. Je nach Typ der verwendeten kieferorthopädischen Vorrichtung kann der Drahtbogen eine aktive oder eine passive Rolle übernehmen. In jedem Fall ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Drahtbogen von einem„Draht" im Sinne eines metallischen Drahts gebildet ist, wenngleich dies in aller Regel der Fall ist.
[09] Unter einer„einstückigen Ausbildung" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass das Bracket aus einem einzigen Stück hergestellt ist. Insbesondere ist es vorstellbar, dass das Bracket aus einem Materialblock herausgearbeitet wird, beispielsweise durch Herausschneiden mittels eines Lasers, mittels Wasserschneiden oder mittels
Herausfräsens. Das Wasserschneiden ist insbesondere dann zu bevorzugen, wenn der Materialblock eine gewisse Dicke aufweist, wobei das Wasserschneiden den Vorteil einer ausbleibenden Erwärmung des Werkstücks mit sich bringt. Alternativ ist es denkbar, ein einstückiges Teil urzuformen, beispielsweise es zu gießen oder unter Verwendung eines SD- Druckverfahrens herzustellen. Auch bei einer solchen Herstellung ist das fertige Bracket von einem einzigen Teil gebildet und nicht von mehreren Teilen zusammengesetzt.
[10] Insbesondere ist es bei dem erfindungsgemäßen Bracket spätestens in einem Fertigzustand desselben nicht möglich, einzelne Bauteile oder Elemente des Brackets voneinander zu unterscheiden. Stattdessen sind sämtliche Abschnitte oder Bereiche des Brackets derart miteinander verbunden, dass sie unmittelbar ineinander übergehen.
Insbesondere ist es vorstellbar, dass das erfindungsgemäße Brackets vollständig aus einem Materialteil und folglich von einem einzigen Material gebildet ist. Gleichwohl ist es grundsätzlich für eine einstückige Ausgestaltung ebenso denkbar, dass während der
Herstellung des Brackets mehrere separate Teile getrennt voneinander hergestellt werden und sodann mittels einer Fügetechnik zu einem einzigen Teil verbunden werden. Diese Verbindung erfolgt sodann in solcher Weise, dass ein Übergang zwischen den ursprünglich separaten Teilen nach Abschluss der Zusammenfügung nicht länger feststellbar ist.
Insbesondere ist es denkbar, dass ursprünglich separate Teile mittels eines Stoffschlusses miteinander verbunden werden, beispielsweise mittels Schweißen oder Verschmelzen. Stand der Technik
[1 1] Brackets der eingangs beschriebenen Art sind im Stand der Technik bereits bekannt. Hierzu wird insbesondere auf die Internationalen Patentanmeldungen WO 96/09015 A1 und WO 201 1/012486 A1 verwiesen. [12] Das erstgenannte Dokument offenbart ein selbstligierendes Bracket, das über eine Bracketbasis sowie einen Bracketslot verfügen. An der Bracketbasis sind auf einer einer Befestigungsfläche des Brackets abgewandten Seite sogenannte Flügel angeordnet, die den Bracketslot des dortigen Brackets seitlich einfassen. An einem der Bracketbasis
abgewandten Ende der Flügel verfügen diese über ein Verriegelungsmittel, das dazu geeignet ist, einen in den Bracketslot eingeführten Drahtbogen in dem Bracketslot zu halten. Dieses Verriegelungsmittel ist in Form vorstehender Nasen ausgebildet, die in eine
Einlegeöffnung des Bracketslots hineinragen. Dadurch ist es kaum unbeabsichtigt möglich, einen in den Bracketslot eingelegten Drahtbogen in eine zu seiner Längsachse senkrechte Richtung aus dem Bracketslot zu entfernen. Das in dem Dokument vorgestellte Bracket umfasst insgesamt zwei Flügelpaare, die beabstandet voneinander auf der Bracketbasis angeordnet sind. Zwischen diesen Flügelpaaren ist der in den Bracketslot bzw. die mittels der Flügelpaare gebildeten Bracketslots eingelegte Drahtbogen frei geführt. Eine
Besonderheit des beschriebenen Brackets besteht darin, dass es einstückig mittels
Spritzgießen aus einem Kunststoff hergestellt ist. [13] In der als zweites genannten Internationalen Patentanmeldung ist ferner ein Bracket beschrieben, das ebenfalls selbstligierend ausgebildet ist. Die Besonderheit des dort vorgestellten Brackets besteht darin, dass das Bracket als Ganzes einstückig aus Nitinol hergestellt ist, wobei insbesondere die seitlichen Flügel des Brackets einstückig mit der Bracketbasis ausgebildet sind. Der Bracketslot wird mittels hakenförmiger
Verriegelungsmittel versperrt, sodass der Drahtbogen in dem Bracketslot fixiert ist.
[14] Bekannte Brackets haben vor allem den Nachteil, dass sie im Zuge einer
kombinierten kieferorthopädischen Behandlung, bei der zunächst eine klassische kieferorthopädische Vorrichtung und anschließend eine Schienentherapie zum Einsatz kommt, nach dem Abschluss der Behandlung mittels der kieferorthopädischen Vorrichtung entfernt werden müssen. Ein derartiger zeitlicher Behandlungsablauf eines gesamten
Behandlungsverfahrens ist in der Praxis durchaus üblich. Somit wird in vielen Fällen in einem ersten Behandlungsschritt eine grobe Richtung der jeweiligen Zahnfehlstellungen mittels einer üblichen Zahnspange behandelt, während in einem zweiten Behandlungsschritt lediglich verbleibende geringe Zahnfehlstellungen mittels einer Zahnschiene behandelt werden. Letztere hat den Nachteil, dass sie vergleichsweise schlecht dazu geeignet ist, große Bewegungen der Zähne herbeizuführen und folglich stärkere Zahnfehlstellungen vollständig zu behandeln. Sie hat allerdings den Vorteil, dass die im Rahmen der
Schienentherapie zu tragenden Zahnschienen sich einer besonders hohen Akzeptanz bei den Patienten erfreuen und optisch kaum in Erscheinung treten.
[15] Gleichzeitig werden für die sich anschließende Schienentherapie sogenannte Attachments auf die zu behandelnde Zähne aufgesetzt, die einen Wirkungshebel einer jeweilig zum Einsatz kommenden Schiene vergrößern und auf diese Weise den
Behandlungserfolg der Schienentherapie beschleunigen und/oder ermöglichen sollen. Die gesamte Behandlung ist sehr aufwendig und bedarf einer Vielzahl von Schritten.
Aufgabe
[16] Der vorliegenden Anmeldung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine kieferorthopädische Behandlung eines Patienten grundsätzlich zu
vereinfachen. Lösung
[17] Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Bracket der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bracket an einer seiner Befestigungsfläche abgewandten Rückseite in Form einer konvexen Auswölbung
ausgebildet ist, die sich über mindestens 50 % einer gesamten, parallel zu einer Hochachse des Brackets gemessenen Höhe des Brackets erstreckt.
[18] Unter einer„Auswölbung" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Bereich des Brackets verstanden, in dem eine äußere Kontur des Brackets gewölbt ausgebildet ist, wobei die Rückseite des Brackets zumindest in einer Dimension, insbesondere in Richtung parallel zur Hochachse des Brackets, gekrümmt ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist die Wölbung konvex ausgebildet.
[19] Unter der„Hochachse" eines Brackets wird diejenige Achse verstanden, die sich zum einen senkrecht zu einer Längsachse des Bracketslots erstreckt und zum anderen eine obere sowie eine untere Endstelle der Befestigungsfläche der Bracketbasis beinhaltet. Die Befestigungsfläche bezeichnet dabei diejenige Fläche, mittels derer das Bracket bzw. die Bracketbasis in unmittelbaren Kontakt mit einer jeweils zugewandten Zahnoberflächen tritt. Die Befestigungsfläche ist insoweit gewissermaßen eine Kontaktfläche zwischen dem Bracket und der jeweiligen Oberfläche des Zahns. Dabei versteht es sich, dass diese Befestigungsfläche relativ zu einer Hochachse eines jeweilig zu behandelnden Zahns gewissermaßen eine obere und eine untere Endstelle hat, an der eine Kontaktzone zwischen der jeweiligen Zahnoberfläche und der Befestigungsfläche endet. Typischerweise weist die Befestigungsfläche eine leicht konvexe Form auf, die an eine konvexe Form einer lingualen Oberfläche des jeweils zu behandelnden Zahns angepasst ist. Die Befestigungsfläche befindet sich folglich oftmals nicht vollständig in einer Ebene, da die jeweils
korrespondierende Zahnoberfläche gleichermaßen nicht eben ist. Für die Definition der Hochachse ist es daher nicht angebracht, eine Parallelität derselben zu einer Ebene der Befestigungsfläche zu beschreiben, sondern vielmehr eine Parallelität zu einer Ebene, die sowohl eine obere Rand als auch eine untere Endstelle der Befestigungsfläche beinhaltet, das heißt gewissermaßen sich gegenüberliegende Endstellen zwischen der Bracketbasis und der jeweils anliegenden Zahnoberflächen. Diese Endstellen sind unabhängig von der Verbindung eines jeweiligen Brackets mit einem Zahn an dem Bracket ermittelbar, da das Bracket für sich alleine genommen eine dezidierte Befestigungsfläche ausbildet. Dies ergibt sich nachstehend beispielhaft im Zusammenhang mit den dargelegten
Ausführungsbeispielen.
[20] Das erfindungsgemäße Bracket hat viele Vorteile. Somit lag der Erfindung die Idee zugrunde, die Brackets derart zu gestalten, dass sie unmittelbar in einer Funktion als Attachment für die sich an einen ersten Behandlungsschritt, in dem die Zähne mittels der kieferorthopädischen Vorrichtung behandelt werden, für den zweiten Behandlungsschritt, nämlich die Schienentherapie, weiterverwendbar sind. Die Eignung zur Verwendung als Attachment bietet das Bracket aufgrund der erfindungsgemäßen Auswölbung, die als Angriffspunkt für eine Zahnschiene im Rahmen einer Schienentherapie verwendbar ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung mindestens eines Brackets mit der beschriebenen
Auswölbung ermöglicht es mithin, ein derartiges Bracket nach Abschluss des ersten
Behandlungsschritts nicht von den jeweilig behandelten Zahn abzulösen, sondern vielmehr in der Mundhöhle des Patienten zu belassen und fortan in der Funktion eines Attachments für eine sich anschließende Schienentherapie weiter zu verwenden.
[21] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets ist die Rückseite desselben zumindest im Bereich der Auswölbung, vorzugsweise vollständig, rücksprungfrei ausgebildet. Unter„rücksprungfrei" wird im Sinne der vorliegenden
Anmeldung verstanden, dass die Rückseite des Brackets stetig verläuft, das heißt ohne Sprünge in der Kontur der Rückseite, wobei im Stand der Technik insbesondere
Rücksprünge bekannt sind, die zur Bracketbasis hin gerichtet sind. Vor allem kann ein solcher Rücksprung von einer Einlegeöffnung für einen Bracketslot gebildet sein. Insbesondere weist die Rückseite im Bereich der Wölbung keine Einkerbungen, Schlitze oder dergleichen auf. Vorzugsweise ist die Rückseite des Brackets hinterschnittfrei ausgebildet.
[22] Die Ausgestaltung der Auswölbung in rücksprungfreier Weise bietet dabei den Vorteil, dass sich die Zahnschiene als solche, deren Wandstärken vergleichsweise dünn sind, sich nicht in einer solchen Weise an dem Bracket„festziehen" kann, dass ein Wechsel der jeweiligen Zahnschiene gegen eine weitere Zahnschiene unmöglich oder zumindest übermäßig erschwert wird. Hierzu ist zunächst zu erläutern, dass im Rahmen einer
Schienentherapie eine Vielzahl von Zahnschienen in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander eingesetzt werden, wobei jede Zahnschiene ein bestimmtes
Bewegungsinkrement der zu behandelnden Zähne bewirkt, sodass schlussendlich in Summe über alle Zahnschienen hinweg eine gewünschte Endposition der Zähne vorliegt. Dies markiert dann das Ende der aktiven kieferorthopädischen Behandlung. Würde das Bracket im Bereich der Auswölbung einen Rücksprung oder gar einen Hinterschnitt aufweisen, besteht das Risiko, dass sich das folienartige Material einer typischen Zahnschiene gewissermaßen in diesen Rücksprung„einzieht", woraufhin eine Entfernung der
Zahnschiene entweder gar nicht oder nur unter erheblichen Umständen wieder entfernt werden könnte.
[23] Die Auswölbung weiter ausgestaltend erstreckt sich selbige über mindestens 60 % der Höhe des Brackets, vorzugsweise mindestens 70 %, weiter vorzugsweise mindestens 80 %. Da Brackets oftmals sehr klein sind, kann die vergleichsweise große Ausbildung der Auswölbung sicherstellen, dass eine Angriffsfläche einer jeweiligen Zahrischiene an dem Bracket (in dessen Funktion als Attachment) ausreicht, um gewünschte Kräfte zu übertragen bzw. in ausreichender weise als Wirkhebel zu fungieren. [24] Das erfindungsgemäße Bracket kann dann besonders vorteilhaft wirken, wenn eine Dicke des Brackets, die in eine Richtung senkrecht zu der Hochachse des Brackets gemessen wird, im Bereich der Auswölbung mindestens anderthalbmal, vorzugsweise mindestens zweimal, so groß ist wie eine mittlere Dicke des Brackets außerhalb der
Auswölbung. Mit anderen Worten erstreckt sich das Bracket mittels der Auswölbung in eine von der Zahnoberfläche abgewandte Richtung. Am Beispiel eines lingual angeordneten
Brackets erstreckt sich folglich die Auswölbung gewissermaßen in Richtung auf eine Zunge des jeweiligen Patienten zu. Eine derartig prominent ausgebildete Auswölbung ist besonders gut als Angriffspunkt für eine Zahnschiene im Rahmen einer Schienentherapie geeignet. Mit anderen Worten ist das entsprechend ausgebildete Bracket besonders gut in Funktion als Attachment weiterverwendbar. [25] In einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets ist selbiges zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, von einem hochelastischen Material, vorzugsweise einem Formgedächtnismaterial, gebildet. Unter einem„hochelastischen Material" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Material verstanden, dass einen stark ausgeprägten elastischen Bereich aufweist. Das heißt, dass ein solches Material beträchtliche elastische Verformungen ausführen kann, ohne sich dauerhaft, das heißt plastisch, zu verformen. Insbesondere ist ein derartiges Material dazu in der Lage eine Dehnung von mindestens 1 %, vorzugsweise mindestens 2 %, weiter vorzugsweise mindestens 3 %, aufzunehmen, ohne eine plastische Verformung zu erfahren. [26] Ein Materialtyp, der die beschriebenen hochelastischen Eigenschaften typischerweise aufweist, ist das sogenannte„Formgedächtnismaterial". Unter einem solchen wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein superelastisches Material verstanden. Auch wird ein derartiges Material in der Technik mitunter als Formgedächtnislegierung bezeichnet.
Derartige Materialien zeichnen sich insbesondere durch ihre pseudoelastischen
Eigenschaften aus, das heißt eine extrem ausgeprägte elastische Zone, innerhalb derer ein jeweiliges, von einem solchen Material gebildetes Bauteil verformt werden kann, ohne dass eine plastische Verformung eintritt. Ebenfalls ist für derartige Materialien typisch, dass diese eine Umwandlung zwischen ihrem„Martensit-Zustand" und ihrem„Austenit-Zustand" wechselweise durchführen können und auf diese Weise eigentlich plastische Verformungen zurück umgewandelt werden können.
[27] Ebenso ist es denkbar, dass als hochelastisches Material spezielle Kunststoffe eingesetzt werden, die derartige mechanische Eigenschaften aufweisen. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn derartige Materialien mittels eines SD- Druckverfahrens verarbeitbar sind, da sich ein erfindungsgemäßes Bracket auf diese Weise besonders einfach herstellen lässt. Hierauf wird nachstehend gesondert eingegangen.
[28] Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Bracket von Nitinol, von einem
Polyetherketon, insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), von einem thermoplastischen Fluorkunststoff, insbesondere Poiyvinylidenfluorid (PVFD), von Polyoxymethylen (POM) oder von einem Polymid, insbesondere Polyetherimid (PEI), gebildet sein. [29] Selbst wenn das Bracket nicht vollständig von einem hochelastischen Material, insbesondere einem Formgedächtnismaterial, gebildet sein sollte, so ist es doch zumindest von Vorteil, wenn zumindest der von dem hochelastischen Material gebildete Teil von Nitinol, PEEK, PVFD, POM oder PEI gebildet ist. Die Verwendung eines hochelastischen Materials ist für die einstückige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets von besonderem Vorteil. Dies liegt darin begründet, dass ein derartiges Material den beschriebenen, besonders ausgeprägten elastischen Bereich aufweist, der die Ausbildung plastischer Verformungen zumindest im Wesentlichen unterbindet. Dies ist insofern von Bedeutung, als das an dem Bracket ausgebildete Verriegelungsmittel aufgrund der Einstückigkeit des Brackets insgesamt dazu in der Lage sein muss, eine gewisse Bewegung relativ zu dem übrigen Bracket ausführen zu können. Dabei versteht es sich, dass das Verriegelungsmittel im Zuge der Einlegung eines Drahtbogens ausgelenkt werden bzw. auslenkbar sein muss. Im Vergleich zum Stand der Technik ist es dabei nicht möglich, das Verriegelungsmittel beispielsweise mittels einer dezidierten Bewegungsachse relativ zu dem übrigen Bracket bewegbar auszugestalten, beispielsweise mittels einer Drehachse. Stattdessen ist aufgrund der Einstückigkeit eine gewisse reversible Verformbarkeit des Brackets im Bereich des Verriegelungsmittels erforderlich. Aufgrund der besonders ausgeprägten elastischen Eigenschaften des hochelastischen Materials ist demzufolge ein von diesem Material gebildetes Bracket von Vorteil. [30] Die Verwendung von Nitinol ist ferner insoweit günstig, als es eine hohe
Biokompatibilität aufweist. Dies gilt gleichermaßen für die oben genannten Kunststoffe, insbesondere für PEEK. Dieses weist ferner den Vorteil auf, dass es in einer zahnähnlichen Farbe ausgebildet werden kann und auf diese Weise optisch kaum wahrnehmbar verarbeitet werden kann. Dies ist insbesondere bei solchen kieferorthopädischen Vorrichtungen von Interesse, bei denen die Brackets auf der der Zunge abgewandten Seite der Zähne (bukkal) angeordnet werden sollen.
[31] Insbesondere ist es von Vorteil, wenn zumindest das Verriegelungsmittel des Brackets von einem hochelastischen Material gebildet ist. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass das Verriegelungsmittel im Zuge des Einlegens eines Drahtbogens in den Bracketslot bewegt werden muss, sodass sich eine Einlegeöffnung des Bracketslots derart weitet, dass der Querschnitt des Drahtbogens hindurch passt. Sobald der Drahtbogen in den Bracketslot eingelegt ist, muss das Verriegelungsmittel derart zurückverformt werden, dass es die Einlegeöffnung fortan wieder versperrt. Bei Verwendung des hochelastischen
Materials, beispielsweise eines Formgedächtnismaterials, kann das Verriegelungsmittel aufgrund seiner elastischen Eigenschaften sich gewissermaßen automatisch aufgrund der sich ausgebildeten Rückstellkraft zurück bewegen und auf diese Weise die Einlegeöffnung verschließen. Insbesondere ist es möglich, ein derartiges Verriegelungsmittel mehrfach zu öffnen und zu schließen, ohne dass hierdurch das Bracket beschädigt wird , da die
Verformung des Verriegelungsmittels ohne plastische Verformungsanteile auskommt. Somit ist das erfindungsgemäße Bracket vor allem für solche Behandlungen empfehlenswert, bei denen eine Mehrzahl von Drahtbögen in Abhängigkeit des Behandlungsfortschritts zum Einsatz kommen. Diese können mittels des erfindungsgemäßen Brackets besonders einfach nacheinander eingesetzt und wieder entnommen werden.
[32] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets ist eine Einlegeöffnung desselben derart an dem Bracket ausgerichtet, dass das Einlegen eines Drahtbogens in den Bracketslot in eine zumindest im Wesentlichen zu einer Hochachse des Brackets parallele Richtung ermöglicht ist. Die Einlegeöffnung beschreibt dabei eine solche Öffnung des Brackets, durch die hindurch ein Drahtbogen in den Bracketslot einlegbar ist. Möglicherweise verfügt ein Bracket über mehrere Einlegeöffnungen, sofern beispielsweise mehrere Drahtbögen verwendet werden sollen.
[33] Die beschriebene Ausrichtung der Einlegeöffnung hat zur Folge, dass das Einlegen eines Drahtbogens in den Bracketslot in eine zu der Hochachse des Brackets parallele Richtung erfolgt. Mit anderen Worten wird im Zuge des Einsetzens des jeweiligen
Drahtbogens in das Bracket der Bogen nicht - wie typischerweise im Stand der Technik - in eine zu der Zahnoberfläche senkrechte Richtung in den Bracketslot eingeführt, sondern vielmehr in eine zu der Zahnoberfläche parallele Richtung bewegt. Aus dieser
Einsetzrichtung des Drahtbogens ergibt sich, dass das Bracket seine Einlegeöffnung insbesondere„oben" bzw. an einer Oberseite, jedoch jedenfalls nicht an seiner Rückseite aufweist. Diese Ausgestaltung ist sinnvoll, um Rücksprünge im Bereich der Rückseite, und dort vor allem der erfindungsgemäßen Auswölbung, zu vermeiden.
[34] Weiterhin wird der Vorteil geschaffen, dass ein versehentliches Herausfallen des Drahtbogens aus dem Bracketslot deutlich seltener auftritt, da eine bevorzugt
Bewegungsrichtung des Drahtbogens relativ zu dem jeweiligen Zahn in die zu der
Zahnoberfläche senkrechte Richtung zeigt. Mittels der beschriebenen Ausrichtung der Einlegeöffnung ist der Bracketslot an dieser Stelle jedoch vollständig mittels einer entsprechenden Wandung versperrt, sodass ein versehentliches Austreten des jeweiligen Drahtbogens durch die Einlegeöffnung hindurch nicht zu befürchten ist.
[35] Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, wenn der Bracketslot an einer Seitenfläche von dem Verriegelungsmittel und an einer gegenüberliegenden Seitenfläche von der Bracketbasis begrenzt ist. Es versteht sich, dass der Bracketslot grundsätzlich eine Mehrzahl von Wandungen aufweisen muss, die einen Raum zur Aufnahme eines jeweiligen Drahtbogens begrenzen. Zumindest eine dieser Wandungen sollte von dem
Verriegelungsmittel gebildet sein, sodass durch eine Bewegung des Verriegelungsmittels diese Wandung freigegeben werden kann, um entweder einen Drahtbogen in den jeweiligen Bracketslot einzusetzen oder ihn wieder zu entfernen. Für eine besonders einfache
Konstruktion des erfindungsgemäßen Brackets hat es sich dabei als vorteilhaft
herausgestellt, wenn mindestens eine Wandung des Bracketslots unmittelbar von der Bracketbasis gebildet ist, das heißt diese gewissermaßen nicht nur zur Verbindung des Brackets insgesamt mit einem jeweiligen Zahn verwendet wird, sondern ferner bereits als Teil des Bracketslots wirkt. Das Verriegelungsmittel kann bei einer solchen Ausführung gewissermaßen lediglich einen Bereich um die Bracketbasis herum einfassen, wobei die Bracketbasis und das Verriegelungsmittel gemeinsam einen freien Querschnitt aufweisen, der schließlich den Bracketslot bildet. [36] Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass eine senkrecht zu einer jeweiligen Zahnoberfläche gemessene Dicke des Brackets trotz der Auswölbung
vergleichsweise gering ausfallen kann. Insbesondere ist es nämlich nicht notwendig, einen separaten Bracketslot auf einer vollständigen Bracketbasis anzuordnen. Die geringeren Abmessungen des erfindungsgemäßen Brackets tragen insbesondere zu einem erhöhten Tragekomfort sowie zu einem geringeren Risiko bei, dass sich das jeweilige Bracket infolge von Kaufkräften oder dergleichen versehentlich von der Zahnoberfläche ablöst. Die Eignung des so gestalteten Brackets als Attachment bleibt gleichwohl erhalten, da das Bracket mittels seiner Auswölbung über die Oberfläche des jeweiligen Zahns deutlich vorsteht. Eine entsprechende Ausführung eines Brackets ergibt sich besonders gut anhand der nachstehenden Ausführungsbeispiele.
[37] In einer ferner vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets geht die Bracketbasis unmittelbar in das Verriegelungsmittel über. Dabei ist vorteilhafterweise ein Übergang von der Bracketbasis zu dem Verriegelungsmittel von einem Steg gebildet, dessen Querschnitt an der dicksten Stelle maximal 50 %, vorzugsweise maximal 40 %, weiter vorzugsweise maximal 30 %, einer parallel zu der Hochachse des Brackets gemessenen
Höhe desselben beträgt. Mit anderen Worten weist ein solcher Steg gegenüber dem übrigen Bracket einen vergleichsweise geringen Querschnitt auf. Dies ist im Hinblick auf eine elastische Verformbarkeit des Verriegelungsmittels besonders von Vorteil, da das Bracket im Bereich des Steges eine verringerte Steifigkeit aufweist. Dies führt dazu, dass das
Verriegelungsmittel relativ zu der Bracketbasis bewegt bzw. verformt werden kann, sodass die Einlegeöffnung für den Drahtbogen bzw. den Bracketslot aufgeweitet und schließlich freigegeben werden kann.
[38] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets weist die Bracketbasis mindestens einen Verfüllbereich auf, in dem die Befestigungsfläche gegenüber der übrigen Befestigungsfläche zurückspringt. Auf diese Weise ist in dem mindestens einen Verfüllbereich in unmittelbarem Kontakt zwischen dem dortigen Abschnitt der Befestigungsfläche und einer Oberfläche eines jeweils anliegenden Zahns unterbunden. Das heißt, dass selbst bei einem Anlegen des Brackets an einen jeweiligen Zahn die
Befestigungsfläche innerhalb des Verfüllbereichs keinen unmittelbaren Kontakt mit der jeweiligen Zahnoberfläche ausbildet. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass das Bracket mindestens eine Randausnehmung aufweist, die den Verfüllbereich bildet. Ein derartiger Verfüllbereich ist besonders gut dazu geeignet, ein Verbindungsmittel aufzunehmen, dass zur kraftübertragenden Verbindung des Brackets mit dem jeweiligen Zahn geeignet ist. Insbesondere ist es vorstellbar, dass ein derartiges Verbindungsmittel von einem Kunststoff gebildet ist, der in einen flüssigen Zustand auf die Zahnoberfläche aufgebracht wird und sodann aushärtet, sodass ein Kraftfluss zwischen dem jeweiligen Zahn und dem Bracket hergestellt wird. Der Verfüllbereich hat dabei den Effekt, dass das jeweilige
Verbindungsmittel in diesem Bereich eintreten kann und auf diese Weise einen besseren Verbund zwischen dem Bracket und dem Zahn herstellen kann. Hierfür ist es insbesondere von Vorteil, wenn der Verfüllbereich bzw. die diesen ausbildende Ausnehmung
hinterschnitten ausgebildet ist, beispielsweise schwalbenschwanzförmig.
[39] Das erfindungsgemäße Bracket weiter ausgestaltend ist ein Querschnitt des Brackets über eine gesamte, parallel zu einer Längsachse des Bracketslots gemessene Breite des Brackets hinweg derart konstant, dass sämtliche senkrecht zu der Längsachse des
Bracketslots durch das Bracket geführten Querschnitte identisch sind. Ein derartiges Bracket ist im Vergleich zum Stand der Technik besonders einfach herzustellen und bedarf insbesondere keiner komplexen dreidimensionalen Gestaltung. Ferner ist eine Fertigung eines solchen„zweidimensionalen" (im Sinne des immer gleichen Querschnittprofils) Brackets besonders einfach. [40] Unabhängig von der sonstigen Gestaltung des erfindungsgemäßen Brackets kann es weiterhin von besonderem Vorteil sein, wenn eine parallel zu einer Längsachse des
Bracketslots gemessene Breite des Brackets zumindest im Bereich des Bracketslots mindestens 1 ,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm, weiter vorzugsweise mindestens 2,5 mm, beträgt. Dabei ist es grundsätzlich von Vorteil, wenn eine Stützlänge des Bracketslots, über die hinweg ein Drahtbogen durchgehend in dem Bracketslot gestützt oder stützbar ist, mindestens 1 ,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm, weiter vorzugsweise mindestens 2,5 mm, beträgt. Die Koppelung eines Drahtbogens über eine gewisse Stützlänge des
Bracketslots hinweg ermöglicht es, mittels des Drahtbogens ein Kräftepaar auf das Bracket auszuüben. Mit anderen Worten ist es somit möglich, zwischen dem Drahtbogen und dem jeweiligen Brackets ein Biegemoment zu übertragen. Hierfür ist es mittels der erfindungsgemäßen, einstückigen Ausgestaltung des Brackets lediglich notwendig, ein einziges Bracket an der jeweiligen Zahnoberfläche anzuordnen und mit dieser zu verbinden.
[41] Ein besonders vorteilhaftes Behandlungsverfahren von Zahnfehlstellungen, das sich vor allem mittels des erfindungsgemäßen Brackets besonders einfach umsetzen lässt, kann sich wie folgt gestalten:
[42] Verfahren zur Behandlung einer Zahnfehlstellung, umfassend die folgenden
Verfahrensschritte:
i) In einem Spangenbehandlungsschritt wird die Zahnfehlstellung mittels einer
kieferorthopädischen Vorrichtung behandelt, die mindestens einen Drahtbogen sowie eine Mehrzahl von mit den Zähnen zusammenwirkender Brackets umfasst, wobei mittels des Drahtbogens ausgeübte Kräfte mittels der Brackets auf die Zähne übertragen werden.
ii) Nach Abschluss des Spangenbehandlungsschritts wird in einem
Schienenbehandlungsschritt die Zahnfehlstellung mittels einer Mehrzahl nacheinander eingesetzter Zahnschienen behandelt, wobei jeweils eine an eine jeweilige im Moment des Einsetzens vorliegende Zahnstellung angepasste
Zahnschiene mit den zu behandelnden Zähnen in Eingriff gebracht wird, sodass eine Kraftübertragung zwischen mindestens einem Teil einer den Zähnen zugewandten Oberfläche der Zahnschiene und den Zähnen möglich ist.
[43] Erfindungsgemäß wird bei einem solchen Behandlungsverfahren der folgende Behandlungsschritt ergänzt:
iii) Zumindest ein Teil der in dem Spangenbehandlungsschritt verwendeten
Brackets wird nach Abschluss des Spangenbehandlungsschritts in Eingriff mit den jeweiligen Zähnen belassen und im Rahmen des
Schienenbehandlungsschritts in Funktion eines Übertragungselements
(„Attachments") für die mindestens eine Zahnschiene weiterverwendet.
[44] Konkret kann das Verfahren wie folgt ablaufen: Zunächst wird eine Zahnfehlstellung mit einer typischen„Zahnspange" behandelt, wobei mindestens ein Bracket, vorzugsweise eine Mehrzahl von Brackets, von einem erfindungsgemäßen Bracket gebildet ist. Zur Durchführung des Behandlungsschritts wird mindestens ein Drahtbogen in die vorhandenen Brackets eingesetzt. Typischerweise kommt eine Vielzahl verschiedener Drahtbögen nacheinander zum Einsatz, wobei jeder Drahtbogen ein bestimmtes Bewegungsinkrement der zu behandelnden Zähne bewirkt. Die einzelnen Drahtbögen werden nacheinander in die vorhandenen Brackets eingesetzt und wieder entnommen und gegen den„nächsten" Drahtbogen getauscht. Die Brackets bleiben idealerweise dauerhaft an den jeweiligen Zähnen angeordnet. Ein Austausch der Brackets findet nicht planmäßig statt. Ein Vorteil eines von einem hochelastischen Material, insbesondere von einem
Formgedächtnismaterial, gebildeten Brackets besteht dabei darin, dass das Material des Brackets, insbesondere des Verriegelungsmittels, nicht ermüdet und daher die
Einlegeöffnung für den jeweiligen Drahtbogen gewissermaßen beliebig oft aufgeweitet und wieder„verschlossen" werden kann.
[45] Zum Abschluss der Zahnspangenbehandlung wird der letzte Drahtbogen aus den Brackets entfernt, während zumindest ein Teil der Brackets an den jeweiligen Zähnen verbleibt. In dem sich anschließenden schienentherapeutischen Behandlungsschritt wird nunmehr mindestens eine Zahnschiene, typischerweise eine Mehrzahl von Zahnschienen, verwendet, um eine weitere Bewegung der Zähne zu bewirken. Hierzu wird jeweils eine Zahnschiene über die Zähne gestülpt, wobei eine Innenfläche der Zahnschiene mit den jeweiligen Brackets zusammenwirkt, sodass die Brackets als sogenannte„Attachments" wirken. Die erfindungsgemäßen Brackets erfüllen bei dieser Behandlung folglich eine Doppelfunktion, nämlich erst als Verankerungsmittel für einen oder mehrere Drahtbögen und zum anderen (im Anschluss) als Übertragungselement/Attachment für eine
Schienentherapie. [46] Ausgehend von der kieferorthopädischen Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde liegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eines der Brackets an einer seiner Befestigungsfläche abgewandten Rückseite in Form einer konvexen Auswölbung ausgebildet ist, die sich rücksprungfrei über mindestens 50 % einer gesamten, parallel zu einer Hochachse des jeweiligen Brackets gemessenen Höhe des Brackets erstreckt. Die sich daraus ergebenden Vorteile ergeben sich analog zu
vorstehender Beschreibung.
[47] Das erfindungsgemäße Bracket ist mittels des folgenden erfindungsgemäßen Verfahrens besonders einfach herstellbar:
a) Ein Bracket wird virtuell mittels eines CAD-Verfahrens entworfen.
b) Das virtuell entworfene Bracket wird mittels eines CAM-Verfahrens hergestellt, wobei das Bracket derart aus einem Materialteil herausgearbeitet wird, dass es nach Abschluss des Herausarbeitens einstückig vorliegt und unmittelbar seine schlussendliche Form aufweist.
[48] Alternativ zum Verfahrensschritt b) ist der folgende Verfahrensschritt denkbar: c) Das virtuell entworfene Bracket wird mittels eines 3D-Druckverfahrens
urgeformt, wobei es nach Abschluss des 3D-Druckverfahrens einstückig vorliegt und unmittelbar seine schlussendliche Form aufweist.
[49] Vorteilhafterweise und unabhängig davon, ob das Bracket im Sinne des
Verfahrensschritts b) mittels aus einem Materialteil herausgearbeitet oder im Sinne des Verfahrensschritts c)„ausgedruckt" wird, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zudem die folgenden Verfahrensschritte:
d) Zu behandelnde Zähne werden mittels eines Abtastmittels erfasst und
anschließend aus hierdurch gesammelten Daten ein digitales Modell der Zähne erstellt.
e) In dem digitalen Modell wird mindestens ein virtuelles Bracket entworfen, das
derart an einen jeweiligen Zahn des digitalen Modells angepasst wird, dass eine Befestigungsfläche (3) des virtuellen Brackets (1) zumindest im Wesentlichen an eine korrespondierende Oberfläche des jeweiligen Zahns angeformt ist, sodass die Befestigungsfläche (3) zumindest im Wesentlichen vollflächig an die Oberfläche des jeweiligen Zahns anlegbar ist.
f) Auf Basis des virtuellen Brackets (1) wird ein entsprechendes reales Bracket (1) aus einem Materialteil herausgearbeitet oder mittels eines 3D-Druckverfahrens urgeformt, wobei das Bracket nach Abschluss des Herausarbeitens bzw. des Urformens einstückig vorliegt und unmittelbar seine schlussendliche Form aufweist.
[50] Die Abkürzung„CAD" steht in diesem Zusammenhang für„Computer Aided Design" und beschreibt allgemein die virtuelle Erstellung eines Designs unter Verwendung einer hierzu geeigneten Software an einer Datenverarbeitungsanlage.„CAM" steht für„Computer Aided Man ufactu ring" und bezeichnet eine automatisierte Art der Herstellung eines
Werkstücks, bei dem typischerweise ein Bearbeitungswerkzeug computergesteuert relativ zu dem jeweiligen Werkstück bewegt wird. Hierbei wird zum einen kein Personal gebunden, zum anderen ist die Präzision im Vergleich zu einer händischen Bearbeitung besonders hoch. Auch ist eine besonders gute Reproduzierbarkeit gegeben.
[51] Unter einem„3D-Druck" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung das schichtweise Aufbauen dreidimensionaler Werkstücke verstanden. Ein derartiges Verfahren läuft in aller Regel computergesteuert und auf Basis digital entworfener Modelle ab. Grundsätzlich ist es vorstellbar, dass verschiedenste Materialien mittels eines 3D-Druckverfahrens verarbeitet werden, insbesondere Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und Metalle. Die wichtigsten Techniken des 3D-Druckens sind das selektive Laserschmelzen, das selektive Lasersintern, die Stereolithographie und das Kunststoffschmelzen (fused filament fabrication), wobei insbesondere die drei letztgenannten auch für Kunststoffe bzw. sogar vorwiegend für Kunststoffe zum Einsatz kommen. [52] Nach Abschluss des Verfahrens liegt das jeweilige Bracket unmittelbar in seiner schlussendlichen Form vor. Es kann lediglich noch notwendig sein, dass Bracket aus einem Bracketträger herauszulösen. Die Form des Brackets selbst wird hierbei jedoch nicht mehr verändert. Ebenso ist es denkbar, dass das Bracket womöglich nachbearbeitet werden sollte, beispielsweise um Rückstände eines 3D-Drucks zu entfernen. Hierbei wird die schlussendliche Form des Brackets nicht mehr verändert.
[53] Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Insbesondere wird das jeweilige Bracket unmittelbar fertiggestellt und bedarf keiner weiteren umfassenden Bearbeitung oder Montage. Dies ist ein erheblicher Unterschied zum Stand der Technik, bei dem die Brackets in jedem Fall von mehreren Einzelteilen zusammengesetzt sind. Die einstückige
Ausgestaltung hilft insoweit, Zeit bei der Herstellung zu sparen und zudem Fehler im
Rahmen einer Montage zu vermeiden.
[54] Dabei kann es insbesondere von Vorteil sein, mindestens ein Verriegelungselement unmittelbar einstückig an dem Bracket auszubilden. Auf diese Weise entfällt insbesondere der Einsatz seiner im Stand der Technik weit verbreiteten, separaten Ligatur, die zur Fixierung eines jeweiligen Drahtbogens an dem Bracket angeordnet werden muss.
[55] Die vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht es zudem, eine
Befestigungsfläche eines jeweiligen Brackets unmittelbar an eine jeweilige
korrespondierende Zahnoberfläche anzupassen. Dies hat den besonderen Vorteil, dass das Bracket tatsächlich lediglich eine solche senkrecht zu der Zahnoberfläche gemessene Breite aufweisen muss, wie nötig ist, um eine zuverlässige Verankerung eines Drahtbogens bewerkstelligen zu können. Im Unterschied zum Stand der Technik entfällt somit die
Notwendigkeit einer zusätzlichen Anpassungs- bzw. Ausgleichsschicht, um eine
standardisierte Bracketbasis an eine individuelle Zahnoberfläche anzupassen. Eine derartige Ausgleichsschicht führt im Stand der Technik dazu, dass das jeweilige Bracket insgesamt sehr breit wird und infolgedessen eher dazu neigt, infolge von Kaufkräften abzureißen.
Außerdem ist das Gefühl in der Mundhöhle für den Patienten bei einem„breiten Bracket" vergleichsweise unangenehm. Die Anformung der Befestigungsfläche des Brackets an die jeweilige Zahnoberfläche„im Wesentlichen" beschreibt ein solche Anformung, die dazu führt, dass das reale Bracket nach Ansetzen an den jeweiligen Zahn zumindest im Wesentlichen vollflächig an der Zahnoberfläche anliegt. Hierunter ist zu verstehen, dass ein Abstand zwischen einer jeweiligen Stelle der Zahnoberfläche und einer nächstgelegenen Stelle der Befestigungsfläche des Brackets über die gesamte Befestigungsfläche des Brackets hinweg nicht mehr als 0,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 0,4 mm, weiter vorzugsweise nicht mehr als 0,3 mm, beträgt.
[56] In einem besonders vorteilhaften Verfahren wird das Bracket aus einem Materialteil herausgearbeitet, insbesondere aus einem Blech ausgeschnitten, wobei eine Oberfläche des Blechs parallel zu einer Seitenfläche des späteren Brackets orientiert ist. Mit anderen Worten kann das Bracket vorzugsweise derart aus dem Materialteil herausgearbeitet werden, dass eine temporäre Schneidachse, beispielsweise eine Lasers oder Wasserstrahls, parallel zu einer Breitenachse des Brackets bzw. Längsachse des Bracketslots verläuft. Bei Anwendung eines solchen Herstellverfahrens weist das fertige Bracket unmittelbar nach dem
Herausarbeiten aus dem Materialteil eine Form auf, deren senkrecht zu der Breitenachse des Brackets geführten Querschnitte identisch sind. Mit anderen Worten ist der Querschnitt des fertigen Brackets bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens über die gesamte Breite des Brackets konstant.
Ausführungsbeispiele
[57] Das erfindungsgemäße Bracket ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : Einen Querschnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes Bracket,
Fig. 2: Einen Querschnitt durch ein zweites erfindungsgemäßes Bracket,
Fig. 3: Einen Querschnitt durch ein drittes erfindungsgemäßes Bracket,
Fig. 4: Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Brackets,
Fig. 5: Eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Brackets,
Fig. 6: Eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Brackets,
Fig. 7: Eine schematischer Querschnitt durch einen Zahn mitsamt einem daran angeordneten Bracket gemäß dem Stand der Technik und
Fig. 8: Der Querschnitt gemäß Figur 7, jedoch mit einem erfindungsgemäßen
Bracket.
[58] Ein erstes Ausführungsbeispiel, das in Figur 1 dargestellt ist, umfasst ein
erfindungsgemäßes Bracket 1 , dass eine Bracketbasis 2 und ein Verriegelungsmittel 5 umfasst. Die Bracketbasis 2 und das Verriegelungsmittel 5 sind mittels eines Steges 8 unmittelbar miteinander verbunden. Das Bracket 1 weist an einer einer in Figur 1 nicht dargestellten Oberfläche 28 eines Zahns 27 zugewandten Seite eine Befestigungsfläche 3 auf, die in einem eingesetzten Zustand des Brackets 1 zumindest mittelbar, vorzugsweise unmittelbar mit der jeweiligen Oberfläche 28 verbunden ist. [59] Um einen besseren Verbund zwischen dem Bracket 1 und der jeweiligen Oberfläche 28 eines jeweiligen Zahns 27 zu schaffen, weist die Bracketbasis 2 in dem der Oberfläche 28 zugewandten Bereich eine Mehrzahl von Hinterschneidungen auf, die in dem gezeigten Beispiel schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind. Diese Hinterschneidungen bilden jeweils einen Verfüllbereich 11 , der dazu geeignet ist, ein Befestigungsmedium, mittels dessen das Bracket 1 an dem jeweiligen Zahn 27 befestigt wird, aufzunehmen. Insbesondere ist es üblich, Brackets 1 mittels eines Kunststoffs an einem jeweiligen Zahn 27 zu befestigen. Ein derartiger Kunststoff wird in einem flüssigen Zustand auf die jeweilige Oberfläche 28 des jeweiligen Zahns 27 aufgebracht und mit dem jeweiligen Bracket 1 verbunden. Anschließend härtet der Kunststoff aus, wobei das Aushärten entweder eigenständig über die Zeit geschieht oder mittels einer speziellen Behandlung, beispielsweise einer Wärmebehandlung, ausgelöst/beschleunigt wird. Die Verfüllbereiche 11 dienen dazu, dass der zunächst flüssige Kunststoff in besagte Verfüllbereiche 11 eintreten und sodann im Zuge des Aushärtens des Kunststoffs einen besonders dauerhaften Verbund zwischen der jeweiligen Oberfläche 28 und dem erfindungsgemäßen Bracket 1 bilden kann. [60] Auffällig ist, dass die Befestigungsfläche 3 gekrümmt ausgeführt ist. Eine derartige Ausführung kann individuell an eine jeweilige Oberfläche 28 eines Zahns 27 angepasst sein, sodass über die gesamte Befestigungsfläche 3 hinweg ein jeweils kürzester Abstand einer jeden Stelle der Befestigungsfläche 3 zu der korrespondierenden Oberfläche 28 in dem eingesetzten Zustand des Brackets 1 nicht mehr als 0,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 0,4 mm, weiter vorzugsweise nicht mehr als 0,3 mm beträgt. Die individuelle Ausgestaltung der Befestigungsfläche 3 in Abhängigkeit der Form und Kontur eines jeweiligen Zahns 27 ist mittels des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens besonders einfach durchführbar, wobei der jeweilige Zahn 27 individuell erfasst wird, beispielsweise mittels eines Intraoralscans, und das Bracket 1 in Abhängigkeit der so erfassten Daten designt und schließlich hergestellt wird. Ein Vergleich zwischen einem üblichen Standardbracket gemäß dem Stand der Technik und einem erfindungsgemäßen Bracket 1 ergibt sich aus den Figuren 7 und 8.
[61] Auf einer der Befestigungsfläche 3 abgewandten Seite der Bracketbasis 2 verfügt das Bracket 1 über einen Bracketslot 4. Dieser Bracketslot 4 ist dazu geeignet, einen in Figur 1 nicht dargestellten Drahtbogen 20 formschlüssig aufzunehmen. Das heißt, dass ein jeweiliger Drahtbogen 20 derart in den Bracketslot 4 lagerbar ist, dass er nicht ohne Weiteres aus dem Bracketslot 4 heraus bewegt werden kann. Insbesondere sind solche Bewegungen des jeweiligen Drahtbogens 20 unterbunden, die senkrecht zu dessen Längsachse 24 orientiert sind, das heißt gewissermaßen sich in der Zeichnungsebene von Figur 1 befinden. Die Fixierung des Drahtbogens 20 innerhalb des Bracketslots 4 wird hauptsächlich mittels des Verriegelungsmittels 5 bewirkt. Dieses ist hier gewissermaßen in Form einer Halbzange ausgebildet, die sich ausgehend von einem unteren Bereich des Brackets 1 im Wesentlichen vertikal nach oben parallel zu der Bracketbasis 2 erstreckt.
[62] Das erfindungsgemäße Bracket 1 ist einstückig ausgebildet. Hierdurch bedingt sind das Verriegelungsmittel 5 und die Bracketbasis 2 unmittelbar von demselben„Stück" gebildet und bezeichnen folglich gewissermaßen lediglich verschiedene Bereiche ein und desselben Bauteils. Ein„Übergangsbereich" zwischen dem Verriegelungsmittel 5 und der Bracketbasis 2 ist hier als Steg 8 bezeichnet. Das Material, von dem das hier gezeigte Bracket 1 gebildet ist, ist ein hochelastisches Material in Form eines Formgedächtnismaterials, nämlich eine Nickel-Titan-Legierung („Nitinol®"). Dieses Material gehört zu den sogenannten
superelastischen Materialien, die einen ungewöhnlich stark ausgeprägten elastischen Bereich aufweisen und kaum bzw. gar nicht plastisch verformbar sind. Die einstückige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets 1 aus einem solchen hochelastischen Material erlaubt es, wiederholt einen oder verschiedene Drahtbögen 20 in den Bracketslot 4 einzusetzen und wieder aus diesen zu entnehmen ohne das Material zu beschädigen, beispielsweise durch Ermüdung. In dem gezeigten Beispiel ist eine Einlegeöffnung 6 des
Bracketslots 4„oberhalb" des Bracketslots 4 angeordnet. Dies führt dazu, dass ein jeweiliger Drahtbogen 20 gewissermaßen in eine Richtung parallel einer dem Bracket 1 zugewandten Oberfläche 28 eines Zahns 27 in den Bracketslot 4 eingelegt wird. Anders ausgedrückt ist eine Montagerichtung des jeweiligen Drahtbogens 20 bei dem erfindungsgemäßen Bracket 1 gemäß Figur 1 zumindest in etwa parallel zu einer Hochachse 7 des Brackets 1 orientiert.
[63] Im Zuge der Einlegung eines jeweiligen Drahtbogens 20 in den Bracketslot 4 wird das Bracket 1 im Bereich der Einlegeöffnung 6„aufgedehnt". Das heißt praktisch, dass das Verriegelungsmittel 5 relativ zu der Bracketbasis 2 in eine von der Oberfläche 28 des jeweiligen Zahns 27 abgewandte Richtung bewegt wird, sodass sich die Einlegeöffnung 6 aufweitet. Diese Aufweitung erreicht schließlich ein solches Ausmaß, dass der Drahtbogen 20 durch die aufgeweitete Einlegeöffnung 6 in den Bracketslot 4 einfahren kann. Aufgrund der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brackets 1 von dem hochelastischen Material geht die Aufweitung bzw. die relative Bewegung zwischen dem Verriegelungsmittel 5 und der Bracketbasis 2 ohne jegliche plastische Verformung des Brackets 1 einher. Mit anderen Worten erfährt das Material des Brackets 1 lediglich elastische Verformungen, die vollständig rückstandsfrei reversibel sind. Im Zuge der Bewegung des Verriegelungsmittels β in eine Richtung von der Bracketbasis 2 weg wird folglich das Material des Brackets 1 im Bereich des Steges 8 elastisch verformt und gedehnt. Nach dem Einsetzen des jeweiligen
Drahtbogens 20 in den Bracketslot 4 wirkt auf das Verriegelungsmittel 5 keine weitere Kraft, sodass sich das Material des Brackets 1 elastisch zurückverformen kann und es
schlussendlich wieder in seiner in Figur 1 gezeigten Ausgangsstellung vorliegt, in der das Verriegelungsmittel 5 den Bracketslot 4 verschließt und den darin befindlichen Drahtbogen 20 festhält.
[64] Um das Verriegelungsmittel 5 mit einer gewissen Flexibilität auszustatten, ist es von besonderem Vorteil, wenn der Steg 8 zwischen dem Verriegelungsmittel 5 und der
Bracketbasis 2 nicht zu dick bzw. zu breit ausgeführt ist. In dem gezeigten Beispiel beträgt eine Höhe 9 des Steges 8 weniger als die Hälfte einer gesamten Höhe 10 des Brackets 1. Es versteht sich, dass das Bracket 1 insgesamt - und folglich auch das Verriegelungsmittel 5 - deutlich versteift wäre bzw. wären, wenn der Steg 8 des Brackets 1 eine größere Höhe 9 aufweisen würde. Diese größere Steifigkeit des Brackets 1 würde sich auch darin niederschlagen, dass das Verriegelungsmittel 5 nicht in derselben Weise relativ zu der Bracketbasis 2 bewegt und folglich die Einlegeöffnung 6 aufgedehnt werden könnte. Daher ist die bei dem erfindungsgemäßen Bracket 1 gezeigte Ausführung als besonders vorteilhaft zu bewerten. [65] Erfindungsgemäß verfügt das erfindungsgemäße Bracket 1 an seiner der
Befestigungsfläche 3 abgewandten Rückseite 30 über eine Auswölbung 12, die sich in einem zugehörigen Bereich 17 des Brackets 1 erstreckt. Diese Auswölbung 12 hat zunächst für die Funktion des Brackets 1 als Befestigungselement zur Übertragung von Kräften zwischen dem jeweiligen Zahn 27 und dem jeweiligen Drahtbogen 20 lediglich eine untergeordnete Funktion. Primär dient die Auswölbung 12 dazu, das erfindungsgemäße Bracket 1 nach Abschluss eines Behandlungsschritts, in dem die jeweils zu behandelnden Zähne mittels eines oder mehrerer aktiver Drahtbögen 20 bewegt werden, weiter zu verwenden, und zwar im Rahmen eines weiteren Behandlungsschritts unter Verwendung von Zahnschienen.
Derartige Zahnschienen werden über die zu behandelnden Zähne gestülpt, wobei eine jeweilige Zahnschiene derart dimensioniert ist, dass sie nicht passgenau auf die zu behandelnden Zähne aufgeschoben werden kann. Ein sich zwischen der Zahnschiene und den Zähnen ausbildender Druck, der aufgrund der mangelnden Passgenauigkeit zwischen beiden Teilen auftritt, führt sodann dazu, dass die Zähne relativ zueinander bewegt werden. Es versteht sich, dass bei geschickter Ausgestaltung der Zahnschiene genau solche Bewegungen der Zähne provoziert werden können, die für den gewünschten Behandlungserfolg günstig sind.
[66] Um eine bessere Kraftwirkung zwischen einem jeweiligen Zahn und einer
Zahnschiene zu erzeugen, werden oftmals sogenannte„Attachments" eingesetzt. Diese werden auf eine jeweilige Zahnoberfläche aufgebracht und dienen gewissermaßen als
Anschlagelement für die jeweilige Zahnschiene. Um dies zu erreichen, sind die Attachments typischerweise so ausgebildet, dass eine Anschlagfläche desselben, die sich in
unmittelbarem Kontakt mit der jeweiligen Zahnschiene befinden soll, zumindest in einem gewissen Abstand von einer jeweiligen Zahnoberfläche des zu behandelnden Zahns angeordnet ist. Dabei versteht es sich, dass ein Attachments umso weniger nützlich ist, desto geringer der Abstand zwischen der eigentlichen Zahnoberfläche und der
Anschlagfläche des jeweiligen Attachments ist. Im Extremfall ist überhaupt kein Attachment notwendig, sondern die Zahnoberfläche selbst als Anschlagfläche für die jeweilige
Zahnschiene ausreichend. [67] Die Auswölbung 12 des erfindungsgemäßen Brackets 1 ist nunmehr insofern von besonderem Vorteil, als das erfindungsgemäße Bracket 1 nach Abschluss der
„Drahtbogenbehandlung" unmittelbar als Übertragungselement bzw. Attachment
weiterverwendet werden kann. Die Auswölbung 12 hat dabei den Effekt, dass sie eine Anschlagfläche 22 bietet, an der eine jeweilige Zahnschiene anliegen kann. [68] Um für die Weiterverwendung des Brackets 1 als Attachment sinnvoll wirken zu können, . verfügt das Bracket 1 im Bereich 17 der Auswölbung 12 über eine maximale Dicke 13, die in dem gezeigten Beispiel in etwa 1 ,5-mal so groß ist, wie eine mittlere Dicke 19 des Brackets 1 außerhalb des Bereichs 17 der Auswölbung 12. Die jeweilige Dicke 13, 19 des Brackets 1 wird dabei stets in eine Richtung senkrecht zu der Hochachse 7 gemessen, wobei als Be2ugslinie auf der dem zu behandelnden Zahn zugewandten Seite des Brackets 1 eine parallel zu der Hochachse 7 orientierte Tangente 18 herangezogen wird. Weiterhin erstreckt sich die Auswölbung 12 in dem gezeigten Beispiel insgesamt über eine Höhe, die ca. 60 % der Höhe 10 des Brackets 1 entspricht. Weiterhin weist das gezeigte Bracket 1 den besonderen Vorteil auf, dass die Rückseite 30 desselben vollständig rücksprungfrei ausgebildet ist. Auf diese Weise ist einer jeweiligen Zahnschiene keine Möglichkeit gegeben, sich in einen Rücksprungbereich einzuziehen, wodurch die Entfernung der Zahnschiene erheblich erschwert, wenn nicht sogar verhindert würde. [69] Der Bracketslot 4 des erfindungsgemäßen Brackets 1 ist in dem gezeigten Beispiel an einer seiner Seitenflächen 31 von der Bracketbasis 2 und an der gegenüberliegenden Seitenfläche 32 von dem Verriegelungsmittel 5 gebildet.
[70] Ein zweites Ausführungsbeispiel, das in Figur 2 dargestellt ist, umfasst
gleichermaßen ein erfindungsgemäßes Bracket 1. Das Bracket 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Bracket 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, dass eine Montagerichtung eines in den Bracketslot 4 des Brackets 1 einzusetzenden Drahtbogens nicht wie bei dem Bracket 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zumindest im Wesentlichen parallel zu der
Hochachse 7 des Brackets 1 orientiert ist, sondern im Wesentlichen senkrecht dazu.
Entsprechend ist die Einlegeöffnung 6 des Brackets 1 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel an der Rückseite 30 des Bracket 1 angeordnet. Dies hat auch zur Folge, dass die Rückseite 30 nicht rücksprungfrei ausgebildet ist. Hierdurch besteht zumindest das Risiko, dass sich eine jeweilige Zahnschiene in den von der Einlegeöffnung 6 gebildeten Rücksprung einzieht und hierdurch eine Entfernung der Zahnschiene erschwert werden könnte.
[71] Das zweite Bracket 1 verfügt gewissermaßen über zwei Verriegelungsmittel 5, die jeweils eine Seite des Bracketslots 4 begrenzen. Die Verriegelungsmittel 5 sind jeweils mittels eines Steges 8 mit der Bracketbasis 2 verbunden. Im Unterschied zu dem Bracket 1 des ersten Ausführungsbeispiels wird folglich der Bracketslot 4 nicht gemeinsam von dem Verriegelungsmittei 5 und der Bracketbasis 2 begrenzt, sondern mittels zweier
Verriegelungsmittel 5. Die Bracketbasis 2 kommt in dem gezeigten Beispiel folglich nicht in unmittelbaren Kontakt mit einem jeweiligen in den Bracketslot 4 eingesetzten Drahtbogen.
[72] Im Übrigen ist die Funktionsweise des zweiten erfindungsgemäßen Brackets 1 sehr vergleichbar mit der Funktionsweise des ersten Brackets 1. Insbesondere weist das erfindungsgemäße Bracket 1 eine Auswölbung 12 auf. Die Stege 8 der Verriegelungsmittel 5 weisen jeweils eine solche Höhe 9 auf, die es erlaubt, die Verriegelungsmittel 5 relativ zu der Bracketbasis 2 bzw. insbesondere relativ zueinander elastisch zu bewegen, sodass ein jeweiliger Drahtbogen 20 mittels Aufdehnung der Einlegeöffnung 6 in den Bracketslot 4 eingeführt werden kann. Aufgrund der Elastizität des Materials ist es zudem ohne Weiteres möglich, den jeweiligen Drahtbogen 20 wieder aus dem Bracketslot 4 zu entnehmen und beispielsweise einen weiteren Drahtbogen 20 einzusetzen. Mit anderen Worten ist das Bracket 1 beliebig oft wiederverwendbar. [73] Vergleichbar zu dem ersten erfindungsgemäßen Bracket 1 verfügt auch das zweite erfindungsgemäße Bracket 1 über die erfindungsgemäße Auswölbung 12, die an den Verriegelungsmitteln 5 ausgebildet ist. In einem Bereich 17 der Auswölbung 12 ist eine maximale Dicke 13 des Brackets 1 hier in etwa 1 ,5-mal so groß wie eine Dicke 19 außerhalb des Bereichs 17 der Auswölbung 12. Die Auswölbung dient auch hier dazu, das
erfindungsgemäße Bracket 1 im Rahmen eines Behandlungsschritts unter Verwendung einer Zahnschiene in Funktion eines Übertragungselements bzw. Attachments verwenden zu können.
[74] Auf einer dem Bracketslot 4 abgewandten Seite des Brackets 1 verfügt die
Bracketbasis 2 über einen Befestigungsabschnitt 25, an dem die Befestigungsfläche 3 des Brackets 1 ausgebildet ist. Der Befestigungsabschnitt 25 ist seinerseits mittels eines Steges 23 an die übrige Bracketbasis 2 angeschlossen, sodass eine gewisse elastische Verformung zwischen dem Befestigungsabschnitt 25 und der übrigen Bracketbasis 2 möglich ist. Dies ist insofern von besonderem Vorteil, als der Befestigungsabschnitt 25 mitsamt seiner
Befestigungsfläche 3 besonders gut an eine natürliche Kontur eines jeweilig zu
behandelnden Zahns angeformt werden kann.
[75] Ein drittes Ausführungsbeispiel, das in Figur 3 dargestellt ist, zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Bracket 1. Bei diesem Bracket 1 ist der zugehörige Bracketslot 4 vergleichbar dem ersten Ausführungsbeispiel zu einer Seite mittels des Verriegelungsmittels 5 und zu der anderen Seite mittels der Bracketbasis 2 eingefasst. Die Funktionalität des gezeigten Brackets 1 ist vergleichbar denen der beiden vorgenannten Ausführungsbeispiele, wobei hier vergleichbar zu dem Bracket 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Drahtbogen 20 in vertikale, das heißt zu der Hochachse 7 des Brackets 1 parallele Richtung in den Bracketslot 4 eingelegt wird. Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt vor allem, dass das individuelle Design eines jeweiligen erfindungsgemäßen Brackets sehr unterschiedlich ausfallen kann, ohne dass die technischen Vorteile der beanspruchten Merkmalskombination verloren gehen. Die erfindungsgemäße Auswölbung 12 erstreckt sich hier ca. über 50 % der Höhe 10 des Brackets 1.
[76] Perspektivische Ansichten erfindungsgemäßer Brackets 1 ergeben sich weiterhin aus den Figuren 4 bis 6. Aus diesen Ansichten ist insbesondere erkennbar, dass die einzelnen Brackets 1 jeweils eine Breite 15 aufweisen, die sich gewissermaßen in eine Richtung parallel zu einer Längsachse 24 eines jeweiligen Drahtbogens 20 erstreckt. Die Breite 15 eines jeweiligen Brackets 1 korreliert typischerweise unmittelbar mit einer Stützlänge 16, über die hinweg ein jeweiliger Drahtbogen 20 in dem Bracketslot 4 des jeweiligen Brackets 1 geführt ist. In den hier gezeigten Beispielen sind jeweils die Breite 15 der gezeigten Brackets 1 und die Stützlänge 16 für den jeweiligen Drahtbogen 20 von identischem Ausmaß. Die Beispiele gemäß den Figuren 4 bis 6 zeigen noch einmal verschiedenen Möglichkeiten für eine jeweilige Montagerichtung eines Brackets 20, die jeweils mittels eines Pfeils 21 in den Figuren veranschaulicht ist. Weiterhin ergibt sich, dass das erfindungsgemäße Bracket 1 grundsätzlich unabhängig davon ist, welche Geometrie oder Querschnittsform ein jeweiliger Drahtbogen 20 aufweist.
[77] Besonders hervorzuheben ist das erfindungsgemäße Bracket 1 gemäß Figur 6, da dieses eine ungewöhnlich große Breite 15 aufweist. Diese beträgt hier ca. 2,5 mm.
Entsprechend beträgt auch die Stützlänge 16 des zugehörigen Brackets 1 2,5 mm. Eine derart große Stützlänge 16 ist besonders gut geeignet, einen jeweiligen Drahtbogen 20 zuverlässig zu lagern und auf diese Weise eine besonders gute Kraftübertragung zwischen dem Drahtbogen 20 und den jeweiligen Bracket 1 herzustellen.
[78] Es versteht sich, dass eine Breite 15 eines erfindungsgemäßen Brackets
grundsätzlich vollständig unabhängig von den sonstigen Merkmalen eines jeweiligen Brackets 1 ist. Dies gilt grundsätzlich ferner für die übrigen Merkmale der hier gezeigten erfindungsgemäßen Brackets 1.
[79] Abschließend sind in den Figuren 7 und 8 zwei verschiedene Brackets 1 einander gegenübergestellt, wobei in Figur 7 ein bekanntes Bracket 26 gemäß dem Stand der Technik und in Figur 8 ein erfindungsgemäßes Bracket 1 dargestellt sind. Die Darstellungen haben jeweils rein schematischen Charakter und dienen lediglich dazu, den Vorteil der individuellen Ausgestaltbarkeit einer Befestigungsfläche 3 eines Brackets 1 zu verdeutlichen. Gemäß dem Stand der Technik muss ein Bracket 26 mittels einer vergleichsweise dick ausgeprägten Befestigungsschicht 29 an den zugehörigen Zahn 27 bzw. dessen Oberfläche 28 angepasst werden. Die Befestigungsfläche 3 des bekannten Brackets 26 ist
standardmäßig ausgeführt, in dem hier gezeigten Beispiel gerade. Um eine Anpassung an die Oberfläche 28 des Zahns 27 zu erzielen, wird die Befestigungsfläche 3 mittels einer Befestigungsfläche 29 an die Oberfläche 28 des Zahns 27 angeformt. Im Ergebnis befindet sich das Bracket 26 in einem vergleichsweise großen Abstand zu dem Zahn 27 und unterliegt daher eine hohen Einwirkung von Kräften, insbesondere Kaukräften. Dies führt häufig dazu, dass ein entsprechendes Bracket 26 von der Oberfläche 28 des Zahns 27 abreißt.
[80] Bei dem erfindungsgemäßen Bracket 1 , das in Figur 8 schematisch dargestellt ist, kann die Befestigungsfläche 3 hingegen individuell an die Oberfläche 28 des Zahns 27 angepasst werden. Im Ergebnis liegt das erfindungsgemäße Bracket 1 sehr nah an der Oberfläche 28 an, die Befestigungsschicht 29 ist sehr dünn ausgebildet. Hierdurch ragt das erfindungsgemäße Bracket 1 deutlich weniger in die Mundhöhle hinein und behindert den Patienten weniger beim Kauen. Ferner fühlt sich das Bracket 1 im Vergleich zu einem solchen gemäß dem Stand der Technik deutlich angenehmer an, da es einen geringeren Fremdkörper-Eindruck hinterlässt.
[81 ] Einzelne Merkmale der hier gezeigten Ausführungsbeispiele sind grundsätzlich unabhängig von den übrigen Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels denkbar und ausführbar. Eine zwingende Verbindung einzelner Merkmale besteht entsprechend nur insoweit, wie ein jeweiliges erfindungsgemäßes Bracket 1 ansonsten nicht technisch ausführbar wäre.
Bezugszeichenliste
1 Bracket
2 Bracketbasis
3 Befestigungsfläche
4 Bracketslot
5 Verriegelungsmittel
6 Einlegeöffnung
7 Hochachse
8 Steg
9 Höhe des Stegs
10 Höhe des Brackets
11 Verfüllbereich
12 Auswölbung
13 maximale Dicke des Brackets 14 Längsachse des Bracketslots
15 Breite des Brackets
16 Stützlänge
17 Bereich der Auswölbung
18 Tangente
19 mittlere Dicke des Brackets
20 Drahtbogen
21 Pfeil
22 Anschlagfläche
23 Steg
24 Längsachse des Drahtbogens
25 Befestigungsabschnitt
26 Bracket (gemäß Stand der Technik) Oberfläche eines Zahns
Befestigungsschicht
Rückseite des Brackets
erste Seitenfläche des Bracketslots zweite Seitenfläche des Bracketslots

Claims

Patentansprüche
1. Bracket (1) für eine kieferorthopädische Vorrichtung, umfassend
eine Bracketbasis (2) mit einer Befestigungsfläche (3) zur
Befestigung des Brackets (1) an einer zugehörigen Oberfläche eines Zahns,
mindestens einen Bracketslot (4) zur Aufnahme mindestens eines Drahtbogens (20) der kieferorthopädischen Vorrichtung, wobei der Bracketslot (4) auf einer der Befestigungsfläche (3) abgewandten Seite der Bracketbasis (2) angeordnet ist, sowie
- mindestens ein Verriegelungsmittel (5), mittels dessen mindestens
der Bracketslot (4) derart verriegelbar ist, dass ein Herausfallen eines Drahtbogens aus dem Bracketslot (4) unterbunden ist, wobei das Bracket (1) einstückig ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bracket (1) an einer seiner Befestigungsfläche (3) abgewandten Rückseite
(30) in Form einer konvexen Auswölbung (12) ausgebildet ist, die sich über mindestens 50 % einer gesamten, parallel zu einer Hochachse (7) des Brackets (1) gemessenen Höhe (10) des Brackets (1) erstreckt.
2. Bracket (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswölbung (12) rücksprungfrei, insbesondere hinterschnittfrei, ausgebildet ist.
3. Bracket (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Auswölbung (12) über mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 70 %, weiter vorzugsweise mindestens 80 %, der Höhe (10) des Brackets (1) erstreckt.
4. Bracket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine senkrecht zu der Hochachse (7) des Brackets (1) gemessene, maximale
Dicke (13) des Brackets (1) im Bereich (17) der Auswölbung (12) gegenüber einer mittleren Dicke (19) des Brackets (1) außerhalb des Bereichs (17) der Auswölbung (12) vergrößert ist, vorzugsweise die maximale Dicke (13) im Bereich (17) der Auswölbung (12) mindestens 1 ,5-mal, weiter vorzugsweise mindestens 2-mal, so groß ist wie die mittlere Dicke (19) außerhalb des Bereichs
(17) der Auswölbung (12). Bracket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlegeöffnung (6) des Brackets (1), durch die hindurch ein Drahtbogen (20) in den Bracketslot (4) einlegbar ist, derart an dem Bracket (1) ausgerichtet ist, dass ein Einlegen eines Drahtbogens (20) in den Bracketslot (4) in eine zumindest im Wesentlichen zu einer Hochachse (7) des Brackets (1) parallele Richtung ermöglicht ist, sodass insbesondere die Rückseite (30) des Brackets (1 ) frei von Einlegeöffnungen (6) ist.
6. Bracket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bracket (1) zumindest teilweise von Nitinol oder von einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise von einem Polyetherketon, insbesondere Polyetheretherketon, von einem thermoplastischen Fluorkunststoff, insbesondere Polyvinylidenfluorid, von Polyoxymethylen oder von einem
Polymid, insbesondere Polyetherimid, gebildet ist.
7. Bracket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Seitenfläche (31) des Bracketslots (4) von der
Bracketbasis (2) und eine der ersten Seitenfläche (31) gegenüberliegende zweite Seitenfläche (32) von mindestens einem Verriegelungselement (5) gebildet werden.
Bracket (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
Figure imgf000031_0001
ein Querschnitt des Brackets (1) über eine gesamte, parallel zu einer
Längsachse (14) des Bracketslots (4) gemessene Breite (15) des Brackets (1) hinweg derart konstant ist, dass sämtliche senkrecht zu der Längsachse (14) des Bracketslots (4) durch das Bracket (1) geführten Querschnitte identisch sind.
9. Bracket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine parallel zu einer Längsachse (14) des Bracketslots (4) gemessene Breite (15) des Brackets (1) zumindest im Bereich des Bracketslots (4) mindestens 1 ,5 mm, vorzugsweise mindestens 2,0 mm, weiter vorzugsweise mindestens 2,5 mm, beträgt.
10. Bracket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützlänge (16) des Bracketslots (4), über die hinweg ein Drahtbogen (20) durchgehend in dem Bracketslot (4) stützbar ist, mindestens 1 ,5 mm,
vorzugsweise mindestens 2,0 mm, weiter vorzugsweise mindestens 2,5 mm, beträgt. Kieferorthopädische Vorrichtung, umfassend
mindestens einen Drahtbogen (20),
eine Mehrzahl von Brackets (1 ) zur Aufnahme des Drahtbogens (20), wobei die Brackets (1) jeweils mittels einer Befestigungsfläche (3) mit einer
Oberfläche (28) eines Zahns (27) in Kraft übertragender Weise verbindbar sind,
wobei mittels der Brackets (1) der Drahtbogen (20) derart aufnehmbar ist, dass eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Drahtbogen (20) und mit den Brackets (1) zusammenwirkenden Zähnen (27) herstellbar ist, wobei die Brackets (1) jeweils mindestens einen Bracketslot (4) zur Aufnahme des Drahtbogens (20) aufweisen und der Drahtbogen (20) in dem jeweiligen Bracketslot (4) mittels eines Verriegelungsmittels (5) derart fixierbar ist, dass eine Bewegung des Drahtbogens (20) relativ zu dem jeweiligen Bracketslot (4) zumindest in eine Richtung senkrecht zu einer Längsachse (24) des
Drahtbogens (20) blockiert ist,
wobei der Bracketslot (4) mit einer Einlegeöffnung (6) des Brackets (1)
zusammenwirkt, durch die hindurch der Drahtbogen (20) in den Bracketslot (4) einlegbar ist,
wobei die Brackets (1) jeweils einstückig ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eines der Brackets (1) an einer seiner Befestigungsfläche (3) abgewandten Rückseite (30) in Form einer konvexen Auswölbung (12) ausgebildet ist, die sich rücksprungfrei über mindestens 50 % einer gesamten, parallel zu einer Hochachse (7) des jeweiligen Brackets (1) gemessenen Höhe (10) des Brackets (1) erstreckt.
Verfahren zur Herstellung eines Brackets (1) einer kieferorthopädischen
Vorrichtung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Ein Bracket (1) wird virtuell mittels eines CAD-Verfahrens entworfen. b) Das virtuell entworfene Bracket (1) wird mittels eines CAM- Verfahrens hergestellt, wobei das Bracket (1) derart aus einem
Materialteil herausgearbeitet wird, dass es nach Abschluss des
Herausarbeitens einstückig vorliegt und unmittelbar seine
schlussendliche Form aufweist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Brackets (1) einer kieferorthopädischen
Vorrichtung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Ein Bracket (1) wird virtuell mittels eines CAD-Verfahrens entworfen. c) Das virtuell entworfene Bracket (1) wird mittels eines SD- Druckverfahrens urgeformt, wobei es nach Abschluss des SD- Druckverfahrens einstückig vorliegt und unmittelbar seine schlussendliche Form aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Verriegelungsmittel (5), mittels dessen mindestens ein Bracketslot (4) des Brackets (1) derart verriegelbar ist, dass ein Herausfallen eines Drahtbogens (20) aus dem Bracketslot (4) unterbunden, unmittelbar einstückig an dem übrigen Bracket (1) ausgebildet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, umfassend die folgenden
Verfahrensschritte:
d) Zu behandelnde Zähne werden mittels eines Abtastmittels erfasst und anschließend aus hierdurch gesammelten Daten ein digitales Modell der Zähne erstellt.
e) In dem digitalen Modell wird mindestens ein virtuelles Bracket (1) entworfen, das derart an einen jeweiligen Zahn (27) des digitalen
Modells angepasst wird, dass eine Befestigungsfläche (3) des
virtuellen Brackets (1) zumindest im Wesentlichen an eine korrespondierende Oberfläche (28) des jeweiligen Zahns (27)
angeformt ist, sodass die Befestigungsfläche (3) zumindest im
Wesentlichen vollflächig an die Oberfläche (28) des jeweiligen Zahns (27) anlegbar ist.
f) Auf Basis des virtuellen Brackets (1) wird ein entsprechendes reales Bracket (1) entweder aus einem Materialteil herausgearbeitet oder mittels eines 3D-Druckverfahrens urgeformt, wobei das Bracket (1) nach Abschluss des Herausarbeitens bzw. des Urformens einstückig vorliegt und unmittelbar seine schlussendliche Form aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bracket (1) aus dem Materialteil, insbesondere einem Nitinolblech, herausgearbeitet, insbesondere mittels Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden herausgeschnitten, wird.
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