Ortliodontische Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine orthodontische Vorrichtung zur Anordnung im Mund einer Person und zur Ausübung einer kontinuierlichen Zugkraft auf die Zähne, welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch einen Verbindungsring aus elastomerem, gegen die Mundflüssigkeit widerstandsfähigem Material, welcher der Herstellung der Verbindung zwischen einem Zahn und dem im Bereich des Zahnes befindlichen Teil der Vorrichtung dient.
Die bekannten orthodontischen Geräte verwenden metallische Fassungsteile, welche die Form von Bändern haben, die den Zahn umschliessen und an diesem befestigt sind. Jeder Fassungsteil ist mit einer hakenförmigen Befestigungsanordnung versehen, welche der Über tragung der Kräfte über den Fassungsteil auf einen Zahn dient. Üblicherweise wird jeder Gruppe von mit Fassungsteilen versehenen Zähnen ein elastischer Draht zugeordnet, welcher als Drahtbogen bezeichnet wird und an die Befestigungsteile der einzelnen Zähne angeschlossen ist. Der Anschluss erfolgt durch einen Bindedraht, welcher den Drahtbogen und die Befestigungsteile umschliesst. Der Drahtbogen ist dabei derart vorgeformt, dass, wenn er an die einzelnen Befestigungsteile angeschlossen wird, an den einzelnen Zähnen die gewünschte Zugkraft entsteht, welche der Verschiebung des Zahnes in seine gewünschte Stellung dient.
Dort, wo Zugkräfte erforderlich sind, die nicht durch die Bindedrähte übertragen werden können, werden oft Gummibänder verwendet, die der Ausübung der gewünschten Kräfte dienen. Die Gummibänder sind an geeigneten Klammern oder Haken angeschlossen, welche in der Vorrichtung ausgebildet sind. So werden z. B. derartige Bänder zur Bildung von Kräften im Kiefer verwendet, durch welche zwei Zähne im gleichen Kiefer zueinander bewegt werden sollen.
Die Bindedrähte und Gummibänder haben als Organe für die Bildung von Zugkräften im Mund einer Person eine Reihe von Nachteilen. Die Bindedrähte sind schwierig und mühsam anzuordnen, da jeder Bindedraht sorgfältig um die Befestigungsteile und um den Drahtbogen gewunden werden muss, wobei die Enden des Bindedrahtes gegenseitig verdrillt werden müssen. Um ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern, muss ein derartiger Bindedraht fest um den Drahtbogen und die Be festigungsteile gewunden werden. Die feste Windung hat oft eine unerwünschte Verbiegung des Drahtbogens zur Folge. Durch die feste Windung kann auch eine zu starke Kraft entstehen, welche auf den Zahn einwirkt und für den Patienten unangenehm ist.
Ein weiterer Nachteil des Bindedrahtes besteht darin, dass, wenn seine Enden nach der Verdrillung abgezwickt werden, scharfe Enden entstehen, welche das Gewebe im Mund verletzen. Die Bindedrähte sind auch ein zweites Mal nicht mehr verwendbar.
Was die Gummibänder betrifft, so werden diese stark von den Flüssigkeiten angegriffen, welche im Mund vorhanden sind. Derartige Gummibänder verschlechtern ihre Eigenschaften merklich nach bereits wenigen Stunden der Anwendung. Dabei verlieren die Bänder ihre Elastizität, und ihre Zugkraft wird abgeschwächt. Es ist daher ein dauernder Austausch der Bänder erforderlich. Da ein derartiger Austausch unangenehm ist, gibt es Patienten, die einen regelmässigen Austausch der Bänder vergessen oder ablehnen.
Ein weiterer Nachteil der Gummibänder besteht darin, dass sie sich rasch abnützen und leicht reissen.
Beim Strecken des normalen Gummibandes entstehen Risse in seiner Oberfläche, welche das Band wesentlich schwächen. Ausserdem erhalten dadurch die Bänder eine rauhe Oberfläche, welche das Gewebe im Mund eben- falls verletzt.
Die Erfindung hat die Schaffung einer orthodontischen Vorrichtung zum Ziel, bei welcher die erwähnten Nachteile der Bindedrähte und der Gummibänder vermieden werden. Dieses Ziel soll durch die Schaffung neuartiger Verbindungsorgane erreicht werden, die rasch und leicht angebracht werden können und dabei dauer haft und gegen die Mundflüssigkeit widerstandsfähig sind.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführung des vorgesehenen Verbindungsringes,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in der Fig. 1 in grösserem Massstab,
Fig. 3 eine Teilansicht von vorne im gleichen Massstab wie die Fig. 1, mit der Darstellung einiger vorderer oberer Zähne, wobei gezeigt wird, wie der Verbindungsring nach der Fig. 1 zur Ausübung von Kräften auf die Zähne verwendet werden kann,
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 3 mit der Darstellung verschiedener Stelhmgen eines Draht bogens und des Verbindungsringes bei der Anordnung nach der Fig. 3,
Fig. 5 eine andere Ausführung des Verbindungsringes,
Fig. 6 eine seitliche Teilansicht im gleichen Massstab wie die Fig.
5, wobei ein Paar von benachbarten oberen Schneidzähnen dargestellt ist und gezeigt wird, wie der doppelte Verbindungsring nach der Fig. 5 zum Bewegen derartiger Zähne zueinander verwendet werden kann,
Fig. 7 eine seitliche Teilansicht ebenfalls im gleichen Massstab wie die Fig. 5 mit der Darstellung der Zähne eines oberen Kiefers und eines unteren Kiefers, wobei eine weitere Anwendung des kombinierten Ringes nach der Fig. 5 gezeigt wird, und auch, wie die Ringe nach den Fig. 1 und 5 gleichzeitig in einer orthodontischen Vorrichtung verwendet werden können,
Fig. 8 eine weitere Ausbildung des Verbindungsringes und
Fig. 9 eine seitliche Teilansicht in gleichem Massstab wie die Fig. 8 einiger oberer Zähne, wobei gezeigt wird, wie das Verbindungsorgan nach der Fig. 8 zur gleichzeitigen Bildung von Zugkräften verwendet werden kann, die auf die Zähne einwirken.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Verbindungsring 10 dargestellt. Der Ring ist auf eine beliebige geeignete Weise hergestellt, z. B. durch Spritzguss, und besteht aus einem einzigen Stück eines festen elastomeren Materials, welches gegen die Mundflüssigkeit widerstandsfähig ist und während verhältnismässig langer Zeiträume im Mund verbleiben kann, ohne seine tEigen- schaften im wesentlichen zu verschlechtern. Das Material des Ringes ist auch während Zeiträumen von mehreren Wochen dauernder Anwendung fähig, der normalen Abnützung zu widerstehen, welche in einem Mund be steht' Das Material ist auch fähig, während verhältnismässig langer Zeiträume in der Anwesenheit der Mundflüssigkeit seine volle Elastizität zu behalten.
Ein Material, welches sich als für den Zweck geeignet erwiesen hat, ist ein elastomeres, durch Wärme aushärtbares, thermoplastisches Urethanharz auf der Basis von Polyester, welches mit Isocyanat ausgehärtet ist.
Kunstharze dieser Art sind auf dem Markt käuflich.
Der Ring 10 hat eine glatte gewölbbe Oberfläche, die keine Kanten aufweist. Wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist, hat der Ring 10 einen im wesentlichen runden Querschnitt. Obwohl zur Vereinfachung der Ausbildung ein runder Querschnitt gewählt wurde, so versteht es sich, dass auch andere Querschnitte ohne scharfe Kanten möglich sind. Wenn der Ring so ausgebildet ist, so verursacht er bei seiner Verwendung im Mund einer Person nur eine geringfügige Reizung im Mund. Bei einem Dehnen des Ringes 10 fliesst seine äussere Fläche in der Richtung der Dehnung und widersetzt sich der Entstehung von Rissen in der Oberfläche.
In den Fig. 3 und 4 ist die Anwendung des Ringes 10 dargestellt. Die Figur zeigt mehrere Vorderzähne 12, 14, 16 einer Person. An diese Zähne ist eine orthodontische Vorrichtung 18 befestigt, welche dazu dient, mit Kräften auf die Zähne einzuwirken und ihre Stellung zu verändern.
Die Vorrichtung 18 enthält Fassungsteile 20, 22, 24 in Form von metallischen Bändern, die an den Zähnen 12, 14, 16 befestigt sind, wobei die Bänder die Zähne umschliessen. Die Fassungsteile sind an ihrer Stelle durch ein geeignetes Mittel, wie z. B. ein Zement, befestigt.
An den Fassungsteilen 20, 22, 24 sind nach vorne gerichtete Befestigungstelle 26, 28, 30 befestigt. Die Befestigungsteile 26, 28, 30, die dargestellt sind, sind nur von einem der vielen möglichen Typen, welche bekannt sind und verwendet werden können. Die Befestigungsteile sind im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet. So enthält der Befestigungsteil 28 ein Paar von seitlich voneinander im Abstand angeordneten Befesti gungseiementen 32a und 32b. Diese Befestigungselemente haben von der Seite entsprechend der Darstellung in der Fig. 4 betrachtet die Form eines Paares von einander abgewandten Haken. Zwischen den Befe stigungselementen 32a, 32b befindet sich ein nach au ssen gerichteter Einschnitt 36.
Die Haken der Befestigungselemente bilden ihrerseits ein Paar nach innen gerichteter Einschnitte 38, 40.
Vor den Zähnen 12, 14 und 16 befindet sich ein länglicher elastischer metallischer Drahtbogen 42, welcher entlang der Zähne verläuft. Die beiden nicht dargestellten Enden des Drahtbogens sind in an sich bekannter Weise im Bereich der Stockzähne des oberen Kiefers verankert. An den Stellen, wo der Drahtbogen vor den Zähnen 12, 14, 16 vorbeiführt, ist er an die Befestigungsteile mit der Hilfe von Verbindungsringen 44, 46, 48 befestigt, die in ähnlicher Weise ausgebildet sind wie der beschriebene Ring 10.
Was im einzelnen die Verbindung des Drahtbogens und des Befestigungsteiles 28 mittels des Verbindungsringes 46 betrifft, so hat der Ring in seiner deformier ten Form ein Paar von entgegengesetzten Zügen 46a, welche zwischen den Befestigungselementen 32a, 32b verlaufen und durch die nach innen gerichteten Einschnitte 38, 40 führen. Der Ring 46 enthält ausserdem ein Paar von einander entgegengesetzten Strecken 46b, von denen sich jede über die vordere Seite des Drahtbogens 42 in der Nähe eines Befestigungselementes erstreckt. Dadurch, dass der Ring in dieser Weise angebracht wird, wird er gleichzeitig gespannt und drückt den Drahtbogen in die nach aussen gerichteten Einschnitte 36 zwischen den Haken der Befestigungsele mente.
Es muss noch bemerkt werden, dass bevor eine Verbindung zwischen dem Drahtbogen und dem Befestigungsteil 28 geschaffen wird, der Drahtbogen auf ge eignet Weise vorgeformt wird. Wenn die Enden des Drahtbogens verankert sind, so ist der Teil des Drahtbogens, welcher vor dem Befestigungsteil führt, etwas vom Befestigungsteil entfernt. Diese Stellung des Drahtbogens ist in der Fig. 4 gestrichelt dargestellt und mit 42A bezeichnet. Nach der Herstellung einer Verbindung zwischen dem Drahtbogen und den Befestigungsteilen wird der Draht elastisch zu den Befestigungsteilen be wegt und in die mit vollen Linien dargestellte Stellung gebracht, wobei er in den REinschnitt 36 eindringt (Fig. 4).
Da der Drahtbogen elastisch ist, ist er bestrebt, in die Stellung 42A zurückzukehren und übt daher über den Verbindungsring 46, den Befestigungsteil 28 und den Fassungsteil 22 eine Zugkraft auf den Zahn 14 aus, durch welche dieser in die neue, gewünschte Stellung im Mund gezogen wird.
Die durch die Verbindungsringe 44 und 48 zwischen dem Drahtbogen und den Befestigungsteilen 26, 30 hergestellten Verbindungen sind glelich wie die be schriebene e Verbindung des Drahtbogens mit dem Ver- bindungsteil 28.
Es ist dabei wesentlich, dass die Verbindungen auf einfache Weise durch ein Einschnappen eines Verbindungsringes über den Drahtbogen und unter die Haken der Befestigungsteile hergestellt werden. Es ist kein Binden, keine Manipulation mit Bindedraht und kein Schneiden erforderlich. An jeder Verbindungsstelle wird der Verbindungsring gespannt und bildet dauernd wirkende Zugkräfte zwischen dem Drahtbogen und dem entsprechenden Befestigungsteil.
Wenn der Drahtbogen und ein Befestigungsteil voneinander getrennt werden sollen, um z. B. den Befestigungsteil einzustellen, so kann der Verbindungsring ohne Schwierigkeiten unbeschädigt entfernt werden. Da die Befestigungsringe aus einem Material hergestellt sind, welches im Gegensatz zu Gummi seine Elastizitüt auch nach längeren Zeiträumen der Verwendung behält, so kann ein Verbindungsring von neuem verwendet werden, wenn eine Einstellung des Drahtbogens beendet ist
In der Fig. 5 ist leine kombinierte Anordnung 50 von Verbindungsringen dargestellt. Die Anordnung 50 enthält ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten Verbindungsringen 50a, welche miteinander durch einen länglichen Zugteil 50b verbunden sind.
Die Verbindungsringe 50a und der Zugteil 50b sind aus einem Stück hergestellt und bestehen aus dem gleichen Material auf der Basis von Kunstharz, wie der bereits erwähnte Verbindungsring 10. Die Ringe 50a sind dem Ring 10 ähnlich und haben glatte Oberflächen ohne scharfe Kanten sowie einen kreisförmigen Querschnitt.
Es versteht sich, dass auch andere Formen von Querschnitten bei dieser Anordnung möglich sind.
In der Fig. 6 ist dargestellt, wie die Anordnung 50 bei der orthodontischen Vorrichtung verwendet wird. In dieser Figur ist ein Paar von oberen Schneidzähnen 52, 54 dargestellt, welche um einen Abstand B voneinander entfernt sind. An diesen Zähnen sind Fassungsteile 56, 58 befestigt, welche ähnlich ausgebildet sind, wie die vorher beschriebenen Fassungsteile 20, 22, 24. An den Fassungsteilen 56, 58 sind Befestigungsteile 60, 62 angeordnet, welche den Befestigungsteilen 26, 28, 30 ähnlich sind. Ein in der Figur dargestellter Drahtbogen 64 entspricht dem Drahtbogen 42 aus den Fig. 3 und 4.
Die Anordnung 50 ist in der Vorrichtung in der dargestellten Weise befestigt, wobei sich die Ringe 50a um die Befestigungsteile herum und über den Drahts bogen erstrecken. Der Zugteil 50b ist zwischen den Ringen gespannt. Jeder der Ringe der Anordnung 50 wirkt in der gleichen Weise wie die Ringe 44, 46, 48 aus der Fig. 3, indem sie gespannt sind und Zugkräfte bilden, welche die Zähne 52, 54 zum Drahtbogen ziehen. Ausserdem bewirkb der Zugteil 50b jedoch eine Zugkraft zwischen den Befestigungsteilen und den Fassungsteilen an den Zähnen 52, 54, wodurch die Zähne im Kiefer zueinander entlang des Drahtbogens gezogen werden, um den Abstand B zu verringern. Es bildet somit die Anordnung 50 gleichzeitig mehrere Zugkräfte, welche auf den Zahn einwirken.
In der Fig. 7 ist eine andere Möglichkeit der Verwendung der Anordnung 50 dargestellt. Gleichzeitig wird gezeigt, wie die Anordnung zusammen mit Verbindungsringen des Typs nach den Fig. 1 bis 4 verwendet werden kann. In dieser Figur sind Teile 66 und 68 eines oberen und eines unteren Kiefers dargestellt.
Der obere Kiefer befindet sich vor dem unteren Kiefer in einem Abstand C.
Die Zähne der Kiefer 66, 68 sind mit Drahtbögen 70, 72 versehen. Die Drahtbögen sind mit Befestigungs- teilen verbunden, die sich an Fassungsteilen befinden, die an den einzelnen Zähnen befestigt sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Verbindungen zwischen den Drahtbögen und den Befestigungsteilen durch Verbindungsringe 74, 76 gebildet, welche den bereits behandelten Verbindungsringen ähnlich sind. Die Verbindungsringe üben Zugkräfte auf die Zähne aus, welche die Zähne an den Drahtbogen ziehen, welcher sich vor dem Zahn befindet.
Am Drahtbogen 70 ist ein Haken 70a angebracht, welcher in der Fig. 7 nach links weist. Am Drahtbogen 72 befindet sich ein ähnlicher Haken 72a, welcher in der Figur nach rechts weist. Wie ausserdem ersichtlich ist, befindet sich der Haken 72a rechts vom Haken 70a.
Die Anordnung 50 verbindet diese beiden Haken, wobei die Ringe 50a um die Haken geführt sind, und der Zugteil 50b zwischen den Ringen gespannt ist. Eine ähnliche Verbindung mittels einer Anordnung 50 kann auch an der anderen Seite des Mundes gebildet werden.
Wenn die Anordnung 50 in der dargestellten Weise angeschlossen ist, so entsteht eine Zugkraft zwischen den beiden Kiefern, welche sie gegenseitig so verschiebt, dass der Abstand C vermindert wird. Auf diese Weise dient die Anordnung zur Veränderung der gegenseitigen Stellung der Kiefer.
Zur Berücksichtigung verschiedener Umstände können die Anordnungen 50 von Verbindungsringen in verschiedenen Grössen hergestellt werden. Obwohl als Beispiele bestimmte Typen von Befestigungsteilen dargestellt sind, versteht es sich, dass auch andere Arten von Befestigungsteilen verwendbar sind.
In der Fig. 8 ist eine weitere Ausführung 78 einer kombinierten Anordnung von Verbindungsringen dargestellt. Die Anordnung 78 ist ähnlich ausgebildet wie die Anordnung 50, enthält jedoch mehr als zwei Verbindungsringe. In dargestelltem Beispiel enthält die Anordnung 78 drei Verbindungsringe 78a, 78b und 78c.
Mit den Verbindungsringen sind aus einem Stück länglichel Zugteile 78d, 78e ausgebildet, deren entgegengesetzte Enden an die Ringe angeschlossen sind. Die Ringe und die Zugteile der Anordnung 78 sind aus einem Material hergestellt, welches ähnlich ist wie das Material der bereits beschr, iebenen Verbindungsringe. Der Querschnitt der Verbindungsringe 78a, 78b, 78c und der Zugteile 78d, 78e ist im wesentlichen kreisförmig. Wie bereits erwähnt, sind auch andere Formen von Querschnitten möglich. Die Anordnung 78 hat ähnlich wie bei den erwähnten Anordnungen eine glatte Oberfläche ohne Kanten.
In der Fig. 9 ist gezeigt, wie die Anordnung 78 bei einer orthodontischen Vorrichtung verwendet werden kann. In der Figur sind drei obere Zähne 80, 82,
84 dargestellt, wobei die Zähne 80 und 82 voneinander um einen Abstand D entfernt sind und die Zähne 82 und 84 um einen Abstand E. An den Zähnen 80, 82, 84 sind Fassungsteile 86, 88, 90 befestigt, die Be festigungsteile 92, 94, 96 aufweisen. Ein Teil eines länglichen elastischen Drahtbogens erstreckt sich quer über die Zähne und vor ihnen.
Der Drahtbogen ist an die Befestigungsteile 92, 94, 96 durch die Verbindungsringe 78a, 78b und 78c der Anordnung 78 verbunden. Die Ringe sind gespannt und erstrecken sich entlang der Verbindungsteile und über dem Drahtbogen im wesentlichen in der gleichen Weise wie bereits beschrieben. Die Zugteile 78d, 78e sind zwischen den Ringen 78a, 78b bzw. den Ringen 78b, 78c gespannt.
Wenn die Anordnung 78 in der dargestellten Weise befestigt ist, so bilden ihre Ringe dauernd wirkende Zugkräfte, welche die Zähne zum Drahtbogen ziehen.
Die Zugteile haben dabei die Entstehung von Kräften im Kiefer zum Ziel, durch welche die Zähne entlang des Drahtbogens zueinander gezogen werden, um die Abstände D, E zu verkleinern.
Wenn es erwünscht ist, mehr als drei Zähne in einer Weise nach der Fig. 9 zu verbinden, so kann eine Anordnung ähnlich der Anordnung 78 verwendet werden, welche eine grössere Anzahl von Verbindungsringen und zwischen diesen befindlichen Zugteilen aufweist. Anordnungen von der Art wie die Anordnung 78 können leicht mit verschiedenen Querschnitten der Ringe und der Zugteile hergestellt werden, wie auch mit verschiedenen Längen der Zugteile, um eine Anpassung und die Bildung verschieden grosser Zugkräfte zu gestatten.
Es wird also eine neuartige orthodontische Vorrichtung geschaffen, die Verbindungsorgane aufweist, die aus einem elastomeren Kunstharzmaterial hergestellt sind, welches gegen die Mundflüssigkeit sowie gegen Abnützung widerstandsfähig ist. Die Vorrichtung kann daher während längerer Zeiträume ohne eine Verschlechterung ihrer Eigenschaften verwendet werden.
Da kein Binden und Schneiden bei der Befestigung der Vorrichtung erfordorlich ist, ist das Anbringen der Vorrichtung verhältnismässig einfach. Gleichzeitig wird eine Reizung des Mundes verhindert.