DE19982915B4

DE19982915B4 - Selbstfixierende kieferorthopädische Klammer-Baugruppe

Info

Publication number: DE19982915B4
Application number: DE19982915T
Authority: DE
Inventors: Dwight H. Spokane Damon
Original assignee: Damon Family LP
Current assignee: Ormco Corp
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: DE19982915T1; JP2003503084A; EP1063936A1; WO1999040871A1; EP1063936B1

Abstract

Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe, die folgendes aufweist:
eine Klammer (19) mit einem quer angeordneten Bogendrahtschlitz (20), wobei der Bogendrahtschlitz (20) gegenüberliegende Schlitzseitenflächen (22, 23) aufweist, die hinten zu einer Basisfläche innerhalb des Bogendrahtschlitzes (20) führen;
ein Paar von Führungen (9), die aufrechte, nach innen ausgerichtete Führungsschlitze (32) aufweisen, die vor einer zweiten Vorderseitenfläche (18) angeordnet sind, die auf der Klammer (19) auf der verbleibenden Seite des Bogendrahtschlitzes (20) ausgebildet sind, wobei die zweite Vorderseitenfläche (18) zu einer zweiten quer angeordneten Ecke (26) führt, an der sie sich mit einer zweiten Schlitzseitenfläche (23) schneidet; und
einen Fixierungsschieber (30) mit Vorderseiten- und Rückseitenflächen (28, 29),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine erste freiliegende, auf einer Seite des Bogendrahtschlitzes (20) auf der Klammer (19) ausgebildete Vorderseitenfläche (17) zu einer ersten, quer angeordneten Ecke (25) führt, an der sie sich mit einer Schlitzseitenfläche (22) schneidet;
die erste Vorderseitenfläche (17) keinerlei...

Description

Technischer Bereich
Die Erfindung betrifft selbstfixierende kieferorthopädische Klammern, und insbesondere selbstfixierende Schieber, die zur Verwendung in solchen Vorrichtungen bestimmt sind.
Aus der WO-A-9600533 ist eine gattungsgemäße Klammer bekannt, die allerdings verhältnismäßig schwer ist und einen recht komplexen Aufbau besitzt.
An den Zähnen befestigte kieferorthopädische Klammern nehmen einen Bogendraht in Eingriff, der Kräfte auf die Klammern ausübt, um die Zähne zu bewegen. Diese Klammern weisen typischerweise einen Bogendrahtschlitz zur Aufnahme des Bogendrahtes auf. Ein Bogendrahtschlitz kann jede beliebige Querschnittskonfiguration oder Größe aufweisen, um den Anforderungen des Bogendrahtes oder der Bogendrähte an Größe und Formen zu entsprechen, die in dem Schlitz in Eingriff gehen sollen.
Die heutigen kieferorthopädischen Klammern sind typischerweise an einem Zahn befestigt, wobei der Bogendrahtschlitz parallel zur Bißstellungsebene ausgerichtet ist. Der Schlitz kann jedoch auch winklig auf der Klammer ausgerichtet sein, wenn dies gewünscht wird.
Die meisten der heute in Gebrauch befindlichen Klammern weisen Klammererweiterungen auf, die als Verbindungsflügel oder -ösen bezeichnet werden. Sie erstrec ken sich am oberen und am unteren Teil der installierten Klammer jeweils in Paaren nach unten und nach oben. Diese Erweiterungen ermöglichen es, dass der Bogendraht herkömmlicherweise innerhalb des Bogendrahtschlitzes der Klammer mittels eines verdrillten Drahtes (Ligatur) oder eines Elastomer-O-Ringes gehalten werden kann.
Es wurden zahlreiche Versuche zur Konstruktion selbstfixierender Klammern unternommen. Während diese Bemühungen die Verwendung eines verschiebbaren Verschlusses erforderten, der die Vorderseite des Bogendrahtes in Eingriff nimmt, wurde der Verschluß typischerweise in Form einer Aussparung in der Front- oder Vorderseitenfläche der offenbarten Klammer ausgeführt. Dies gilt auch für verschiebbare Verschlüsse älterer Art. Die Tatsache, dass bei diesen ausgesparten verschiebbaren Verschlüssen ein Bogendraht innerhalb des Bogendrahtschlitzes erforderlich ist, der ebenfalls entsprechend der Aussparung gebogen sein muß, bevor der Verschluß über den Bogendraht bewegt werden kann, macht es für den Anwender sehr schwierig, visuell zu überprüfen, ob der Bogendraht ordnungsgemäß innerhalb des Bogendrahtschlitzes sitzt, um das Verschließen des verschiebbaren Deckels zu erleichtern.
Bei der Verwendung herkömmlicher Klammern und Fixierungsdrähte kann der ordnungsgemäße Sitz durch die visuelle Feststellung erfolgen, dass die Vorderseitenfläche des Bogendrahtes mit der Vorderseitenfläche der Klammer bündig ist. Es ist wünschenswert, dass eine selbstsichernde Klammer dem Anwender ähnliche Möglichkeiten der Sichtkontrolle bietet. Dies kann aber dort nicht erreicht werden, wo keine Vorderseitenfläche der Klammer vorhanden ist, um zu ihr die Position des Bogendrahtes innerhalb des Bogendrahtschlitzes der Klammer visuell in Bezug zu setzen.
Es ist wichtig, dass ein solcher Verschluß so konstruiert ist, dass er die gewöhnlichen Fixierungserweiterungen, die von dem oberen und unteren Teil der Klammer hervorstehen, für weitere kieferorthopädische Erweiterungselemente zur Aufbringung von Torsionskräften auf die Zähne vollkommen zugänglich läßt. Die freiliegenden Verbindungsösen bleiben immer verfügbar für die Neupositionierung von Klammer und Zahn unter Verwendung von Fixierungsdrähten oder anderen herkömmlichen Erweiterungssystemen. Eine besondere Leistung dieser Klammer besteht darin, dass sie einen Fixierungsschieber innerhalb einer Klammer bietet, der die normalen Merkmale hervorstehender Verbindungsflügel oder -ösen aufrechterhält, die von Fachleuten gefordert werden.
Die Miniaturisierung kieferorthopädischer Klammern ist heute angesichts der Entwicklung der modernen Hochtechnologie-Bogendrähte extrem wichtig. Patienten wünschen sich kleine Klammern, um die optischen Auswirkungen der Klammern während des Tragens zu verringern. Kieferorthopäden wünschen sich kleinere Klammern, um die in den Hochtechnologie-Bogendrähten verfügbaren höheren Vorspannkräfte effektiver nutzen zu können, da entdeckt wurde, daß die durch einen Bogendraht auf eine Klammer aufgebrachte Kraft mit steigendem Klammerabstand zwischen den Zähnen verringert wird.
Ein Nachteil der Miniaturisierung dieser Klammern in der Vergangenheit bestand darin, dass die Dicke des Schiebeverschlusses die Gesamtdicke der Klammern über das hinaus erhöht, was aufgrund der Festigkeitseigenschaften der Klammer selbst erforderlich ist. Der Ver schluß kommt somit bei normalen Bißstellungsspielräumen im Mund mit den Zähnen in Kontakt.
Während die Verwendung eines flachen Schiebeverschlusses innerhalb der seitlichen Begrenzungen einer Klammer vorgeschlagen wurde, wies die Führungsanordnung für den Verschluß Schlitze sowohl an den Ober- als auch an den Unterseiten des Bogendrahtschlitzes auf, wodurch der visuelle Zugang auf die kritischen Ecken der Bogendrahtschlitze an den Seitenkanten der Klammer behindert wurde. Ohne diesen klaren visuellen Zugang kann ein Anwender, der einen Bogendraht in solch einer Klammer installiert, nicht sicher sein, ob ein Bogendraht ordnungsgemäß innerhalb des Bogendrahtschlitzes sitzt, bevor der Schiebeverschluß in die Verschlußposition bewegt wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kieferorthopädische Klammer zu schaffen, die zuverlässig, einfach zu handhaben und verhältnismäßig leicht ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung aus denen weitere erfindungsgemäße Merkmale ersichtlich sind an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:
1 eine Vorderansicht einer montierten Klammer, wobei der Verschluß in geschlossener Position dargestellt ist;
2 eine Seitenansicht der Klammer;
3 eine Unteransicht der Klammer;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 1, die auch einen in der Klammer gehaltenen Bogendraht darstellt;
5 eine der 4 ähnliche Ansicht, wobei der selbstfixierende Schieber in einer geöffneten Position dargestellt ist;
6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in 2;
7 eine perspektivische Draufsicht auf den selbstfixierenden Schieber;
8 eine perspektivische Unteransicht;
9 eine 1 ähnliche Ansicht, die eine zweite Ausführung der Erfindung darstellt;
10 eine Seitenansicht der Klammer in 9;
11 eine Unteransicht der in 9 dargestellten Klammer;
12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in 9;
13 eine Schnittansicht, die den geöffneten selbstfixierenden Schieber darstellt;
14 eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 in 10;
15 eine perspektivische Draufsicht des in 9 dargestellten selbstfixierenden Schiebers;
16 eine perspektivische Unteransicht;
17 eine 1 ähnliche Ansicht, die eine dritte Ausführung der Erfindung darstellt;
18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 in 17;
19 eine Schnittansicht, die den selbstfixierenden Schieber in seiner geöffneten Position darstellt;
20 eine 1 ähnliche Ansicht, die eine vierte Ausführung der Erfindung darstellt;
21 eine Schnittansicht entlang der Linie 21-21 in 20;
22 eine Schnittansicht, die den selbstfixierenden Schieber in einer geöffneten Position darstellt;
23 eine perspektivische Unteransicht des in 20 dargestellten selbstfixierenden Schiebers;
24 eine Seitenansicht einer alternativen Form auf einer selbstfixierenden Klammer;
25 eine perspektivische Unteransicht der in 24 dargestellten selbstfixierenden Klammer;
26 eine Seitenansicht einer weiteren Form auf einer selbstfixierenden Klammer;
27 eine perspektivische Unteransicht der in 26 dargestellten selbstfixierenden Klammer;
28 eine perspektivische Ansicht einer gegenwärtig bevorzugten Form der selbstfixierenden Klammerbaugruppe;
29 eine seitliche Querschnittsansicht entlang der Linie 29-29 in 28;
30 eine bruchstückhafte Seitenquerschnittsansicht der unteren rechten Ecke von 29, wobei der Schieber nicht dargestellt ist;
31 eine vergrößerte bruchstückhafte Querschnittsansicht entlang der Linie 31-31 in 30; und
32 eine vergrößerte Querschnittsansicht des mit einem Kreis versehenen Bereiches innerhalb von 31, die die in Eingriff befindlichen Seitenkanten darstellt.
In den Zeichnungen sind fünf erläuternde Formen der selbstfixierenden kieferorthopädischen Klammerbaugruppen dargestellt. Eine erste Ausführung ist in 1–8 dargestellt. Eine zweite Ausführung ist in 9–16 dargestellt, eine dritte in 17–19, und eine vierte in 20–23. Weitere Varianten bei den Merkmalen der selbstfixierenden Schieber sind in 24–27 dargestellt. Eine fünfte, und gegenwärtig bevorzugte Ausführung ist in 28–32 dargestellt.
Die dargestellten Details der Klammern und selbstfixierenden Schieber können bei vielen verschiedenen Kombinationen innerhalb des Umfanges dieser Offenlegung angewandt werden. Aus diesem Grund sind die Details der dargestellten kieferorthopädischen Klammerbaugruppen als lediglich veranschaulichend, und nicht als begrenzend für die praktischen Kombinationen solcher Merkmale innerhalb des Umfanges dieser Offenlegung und der beigefügten Ansprüche anzusehen.
Bei Bezugnahme auf die dargestellten Formen der Klammerbaugruppen, werden ihre Stirnflächen, die von einem tragenden Zahn nach außen gerichtet sind, als Vorderseitenflächen bezeichnet. Im Gegensatz dazu werden deren rückseitige Flächen, die den Zähnen gegenüberliegen, als Rückseitenflächen bezeichnet. Richtungen, die entlang einer Klammerbaugruppe im allgemeinen parallel zur Inzisal- oder Bißstellungslinie verlaufen, werden als breit und quer angeordnet bezeichnet. Im Gegensatz dazu werden senkrechte Richtungen, die im allgemeinen aufrecht ausgerichtet sind, als die Höhe der Klammerbaugruppe bezeichnet. Die aufrechten Flächen auf der Klammerbaugruppe werden als deren Seitenflächen bezeichnet, und Flächen entlang des oberen und des unteren Teils der Klammerbaugruppe werden jeweils als Inzisal- oder Bißstellungsflächen bzw. Zahnfleischflächen bezeichnet.
Bei Bezugnahme auf die Bewegungsrichtungen des selbstfixierenden Schiebers im Verhältnis zur Klammer werdend die Begriffe „untere" und „obere" im anatomischen Sinn im Verhältnis zu einem Patienten verwendet, der die Klammer trägt. Wenn daher eine selbstfixierende Klammer nach unten bewegt wird, dann wird sie in Abwärtsrichtung bewegt. Wird sie im Gegensatz dazu nach oben bewegt, dann wird sie in Aufwärtsrichtung bewegt. Die Inzisal- und Bißstellungsflächen bzw. Zahnfleischflächen der Klammer sind normalerweise durch Erweiterungen oder Ösen unterbrochen, die die Verbindungsflügel bilden, die als Klampen oder Anker bzw. zur Ankoppelung von Drähten und anderen zu befestigenden Vorrichtungen dienen. Diese Klammern werden herkömmli cherweise als "siamesische Klammern" oder "Zwillingsklammern" bezeichnet.
Die Konfigurationen der in den Verbindungsflügeln enthaltenen Erweiterungen können jede beliebige herkömmliche oder nicht herkömmliche Form annehmen. Die Erweiterungen am oberen Teil und am unteren Teil der Klammer können in verschiedenen Ebenen angeordnet sein. Die Erweiterungen am oberen Teil der Klammer können in einer anderen Ebene angeordnet sein als die Erweiterungen am unteren Teil der Klammer. Die Erweiterungen können auch dieselben oder andere Konfigurationen am oberen Ende der Klammer als an ihrem unteren Ende aufweisen.
Die in den Zeichnungen dargestellten Bogendrahtschlitze sind zu allgemeinen Erläuterungszwecken quer über jede Klammer in einer zu den Inzisal- oder Bißstellungsflächen parallelen Richtung ausgerichtet. Der Bogendrahtschlitz, der über jede Klammer verläuft, kann jedoch in jeder gewünschten winkligen Konfiguration im Verhältnis zu seiner Inzisal- oder Bißstellungsfläche ausgerichtet werden, um einen gewünschten Grad an Kippstellung zu einem tragenden Zahn zu bewir ken. Zusätzlich kann die Klammer im Verhältnis zu einer Tragunterlage winklig ausgerichtet sein und damit winklige Kräfte auf den Schlitz und den in Eingriff stehenden Bogendraht aufbringen, wenn dieser an einem tragenden Zahn befestigt ist.
Um richtig auf die Außenfläche eines ausgewählten Zahnes zu passen, muß die Rückseitenfläche auf der Unterlage einer jeden Klammer so gegossen oder auf andere Art und Weise geformt sein, dass sie mit den Zähnen zusammenpaßt, wobei sich der Bogendrahtschlitz nach der Installation im gewünschten winkligen Verhältnis zu dem Bogendraht befindet. Es sind auf ausgewählten Klammern verschiedene Positionierungswinkel möglich, und zwar durch Drehen der Kontur der Vorderseitenfläche über die Unterlagen der Klammern innerhalb eines Sets. Alternativ können die Bogendrahtschlitze in einem Set von Klammern in ausgewählten Winkeln angeordnet werden, indem die hervorstehenden Elemente einer jeden Klammer aus ihrer Position im Verhältnis zu einer Unterlage gedreht werden, die eine Rückseitenfläche mit einem ordnungsgemäßen Umriß aufweist. Der Bogendrahtschlitz ist dann auf dem hervorstehenden Bereich der Klammer ausgebildet, um zu dem Kippbetrag zu passen, der auf einen vorgegebenen Zahn übertragen wird.
Obgleich der veranschaulichte Bogendraht in senkrechter Ausrichtung zu den Vorderseitenflächen der Klammer dargestellt ist, kann er in jedem gewünschten Winkel zu den Vorderseitenflächen in Abhängigkeit von der Drehmomentbelastung ausgebildet werden, die auf den tragenden Zahn aufgebracht werden soll.
Die veranschaulichten Klammern sind dazu bestimmt, direkt mit einem Zahn entweder auf einer gesichtsseitigen oder zungenseitigen Zahnfläche verbunden zu werden.
Die vorliegende Klammer kann aus jedem passenden Material hergestellt werden, einschließlich Metalle, Kunststoffe und Keramikmaterial, sowie aus Kombinationen dieser Materialien. Die Klammer und der Verschluß wurden im allgemeinen so konzipiert, dass sie aus Metall hergestellt sind, wobei die Auswahl der Materialien nicht entscheidend für das Verständnis oder die Anwendung dieser Erfindung ist. Die einzige Begrenzung hinsichtlich der Materialien ist die Fähigkeit, die Klammer und die Fixierungen effizient als mechanische Strukturen, die in der Lage sind, einen Bogendraht im Verlauf kieferorthopädischer Verfahren in Eingriff zu nehmen, herzustellen oder zu gießen.
Die allgemeinen Konzepte der Erfindung sind am besten anhand einer Studie der ersten Ausführung der montierten kieferorthopädischen Klammer verständlich, die in 1–11 dargestellt ist. Diese Form der Klammer weist einen bewegbaren Verschluß auf, der in 7 und 8 separat dargestellt ist.
Die dargestellte Klammer, die im allgemeinen mit der Ziffer 19 bezeichnet ist, weist eine Unterlage 10 mit einer Rückseitenfläche 11 auf, die so angepaßt ist, dass sie direkt an einem Zahn befestigt werden kann. Die Unterlage 10 kann einstückig mit der Klammer 19 konstruiert, oder ein separater Komponent sein, der während der Montage an dieser befestigt wird.
Gemäß der Darstellung in den Zeichnungen handelt es sich bei der Klammer 19 um eine "siamesische" bzw. Zwillingsklammer, die ein Paar quer voneinander beabstandeter Verbindungsflügel 12 aufweist, die auf der Unterlage 10 angeordnet sind. Die Verbindungsflügel 12 ragen vorderseitig über die Klammer 19 hinaus. Jeder Verbindungsflügel 12 weist zwei einander gegenüberliegende Erweiterungen 13 und 14 auf, die zwischen quer voneinander beabstandeten Seitenflächen von der Klammer 19 nach außen hervorstehen.
Während die Klammerbaugruppen in jeder beliebigen Ausrichtung auf Zähnen montiert werden können, ist es von Vorteil, dass die veranschaulichten Erweiterungen 13 oben sowohl auf den oberen als auch den unteren Sets von Klammern im Mund eines Patienten positioniert werden, und daß Erweiterungen 14 unten positioniert werden. Wie weiter unten offensichtlich wird, bietet diese Ausrichtung einer berufsspezifisch ausgebildeten Person, die dem Patienten hilft, eine maximale und ununterbrochene Sichtbarkeit des Eingangs zu dem Bogendrahtschlitz der Klammer.
Jeder Verbindungsflügel 12 weist mindestens eine Außenseitenfläche 15 auf. Zusätzlich weisen die in den Zeichnungen dargestellten Verbindungsflügelkonfigurationen nach innen gerichtete Seitenflächen 16 auf.
Die Klammer 19 weist auch erste Vorderseitenflächen 17 auf der Vorderseite jeder ersten Verbindungsflügelerweiterung 13 auf. Die freiliegenden Vorderseitenflächen 17 erstrecken sich über die vollständige Breite der Klammer 19 und der Verbindungsflügelerweiterungen 13. Auf ähnliche Art und Weise weisen die zweiten Verbindungsflügelerweiterungen 14 ebenfalls zweite Vorderseitenflächen 18 auf.
Die Vorderseitenflächen 17 sind gekrümmt dargestellt, während die Vorderseitenflächen 18 ebenflächig sind. Sie führen zu gegenüberliegenden Seiten eines im allgemeinen mit der Ziffer 20 bezeichneten, quer angeordneten Bogendrahtschlitzes. Der Bogendrahtschlitz 20 erstreckt sich über die vollständige Breite der Klammer 19, wo er sich auf den Seitenflächen 15 der Klammer 19 öffnet. Der Raum entlang des Bogendrahtes 20 zwischen den Verbindungsflügeln 12 kann offen sein, ist jedoch vorzugsweise durch Klammerwände eingeschlossen, die mit den Verbindungsflügeln verbunden sind. Hierdurch wird über die vollständige Breite der Klammer 19 ein tragendes Gehäuse für einen Bogendraht 21 geboten.
Der Bogendrahtschlitz umfaßt gegenüberliegende und voneinander beabstandete Schlitzflächen 22 und 23, und eine vorderseitige Verbindungsbasis 24. Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Schnittpunkte der Schlitzseitenflächen 22, 23 und der vorderseitigen Basis 24 mit den Außenseitenflächen 15 der Klammer 19 abgerundet bzw. mit einem Radius versehen, wie durch Bezugszeichen 8 angegeben. Hierdurch wird eine glatte Kante zum Eingriff eines innerhalb des Bogendrahtschlitzes 20 angeordneten Bogendrahtes geboten, und hohe Spannung und Druck auf den Bogendrahtflächen beseitigt, die sich in Kontakt mit den Enden des Bogendrahtschlitzes befinden. Dadurch wird weiterhin die Bewegung zwischen der Klammer und dem Bogendraht erleichtert, wenn im Mund eines Patienten Bewegungen der Zähne auftreten.
Die Schlitzseitenfläche 22 bildet eine erste quer angeordnete Vorderseitenecke 25 mit dem Bogendrahtschlitz 20 an der Stelle, an der dieser die Vorderseitenfläche 17 der ersten Verbindungsflügelerweiterungen 13 schneidet. Die Schlitzseitenfläche 23 bildet auf ähnliche Art und Weise eine zweite quer angeordnete Vorderseitenecke 26 mit dem Bogendrahtschlitz 20 an der Stelle, an der dieser die Vorderseitenfläche 18 der zweiten Verbindungsflügelerweiterungen 14 schneidet.
Es ist wichtig zu bemerken, dass sich die Ecke 25 ununterbrochen bzw. koextensiv über die gesamte Breite der Klammer 19 zwischen den Seitenflächen 15 erstreckt, die die Ecke 25 schneidet. Die Vorderseitenfläche 17 auf der ersten Verbindungsflügelerweiterung ist frei von jeder Art von Vorsprüngen oder Verschlußführungen, die vorderseitig über die Ecke 25 hervorstehen. Daher hat ein Mediziner, der die auf einem Zahn installierte Klammer betrachtet, einen ungehinderten Blick auf den offenen Bogendrahtschlitz 20 von seiner einen Seite her, um dem Patienten oder der Patientin Anweisungen für die ordnungsgemäße Positionierung der Klammer und des Bogendrahtes zu geben.
Die Schlitzflächen 22, 23 und 24 sind in ihrer Größe so bemessen und konfiguriert, dass sie den Größen- und Formanforderungen eines Bogendrahtes (oder von Bogendrähten) entsprechen, die so angepaßt sind, daß sie innerhalb des Bogendrahtschlitzes aufgenommen werden können. Während der veranschaulichte Schlitz recht winklig, und spezifisch auf die Aufnahme komplementärer rechteckiger Bogendrähte ausgelegt ist, muß verstanden werden, dass Schlitz mit zylinderförmigen oder anderem Querschnitt auf eine Art und Weise konfiguriert werden kann, die bei der Konstruktion kieferorthopädischer Klammern gegenwärtig bekannt ist. Bei Gebrauch ist der Schlitz teilweise oder vollständig durch die Querschnittskonfiguration eines oder mehrerer darin angeordneter Bogendrähte 21 gefüllt, wie beispielhaft in 4 dargestellt.
Bei der veranschaulichten Form der Erfindung sind die Verbindungsflügel 12 integral innerhalb der Struktur der Klammer 19 eingegliedert. Ein Zwischenwandabschnitt 27, der sich über die Verbindungsflügel 12 in der Klammer 19 erstreckt, umfaßt erste und zweite Wandabschnitte, die jeweils in Positionen oberhalb und unterhalb des Bogendrahtschlitzes 20 quer mit den aufrechten Zwillingsverbindungsflügeln verbunden sind. Die ersten und zweiten Wände weisen jeweils voneinander beabstandete Flächen auf, die mit den zuvor beschriebenen Seitenflächen 22, 23 entlang des Bogendrahtschlitzes bündig sind. Der Zwischenwandabschnitt 27 weist weiterhin eine Fläche auf, die mit den zuvor beschriebenen Basisschlitzflächen 24 bündig ist, um einen ununterbrochenen Bogendrahtschlitz über die vollständige Breite der veranschaulichten Klammer 19 zu bieten.
Der Zwischenwandabschnitt 27 dient als eine strukturelle Begrenzung, die drei Seiten des Bogendrahtschlitzes 20 in dem Raum zwischen den Verbindungsflügeln 12 umgibt. In Kombination mit dem geschlossenen Fixierungsschieber 30 bildet sie eine ununterbrochene Röhre über die gesamte Breite der Klammer, um einen Bogendraht aufzunehmen und zu halten.
Es ist selbstverständlich möglich, daß der gesamte bzw. jeder beliebige Teil des zentralen Klammerabschnitts ausgelassen werden kann, wenn dies bei einer bestimmten Klammerbaugruppe erwünscht ist. Diese Offenlegung soll Klammern mit Verbindungsflügeln 12 enthalten, die freistehend, und nur über die Trägerfläche 10 miteinander verbunden sind, sowie Klammern, die nur auf einer Seite eines Bogendrahtschlitzes 20 oder nur auf dessen Basis einen zentralen Klammerabschnitt aufweisen.
Ein zu dem Bogendrahtschlitz komplementärer Verschluß ist bei der veranschaulichten Klammer 19 ebenfalls vorgesehen. Er weist die Form eines im allgemeinen ebenflächigen Fixierungsschiebers 30 auf. Der Fixierungsschieber nimmt die Vorderseitenflächen 18 der zweiten Verbindungsflügelerweiterungen 14 beweglich in Eingriff.
Gemäß dieser Offenlegung ist der Fixierungsschieber 30 im Verhältnis zur Klammer 19 nur entlang der zweiten Erweiterungen 14 der Verbindungsflügel 12 beweglich gelagert. Der Vorderteil der zweiten Erweiterung 14 eines jeden Verbindungsflügels 12 weist eine Führung 9 mit einem aufrechten, nach innen gerichteten Führungsschlitz 32 auf. Jeder Führungsschlitz 32 ist vorderseitig zu den zweiten Vorderseitenflächen 18 angeordnet.
Der Fixierungsschieber 30 weist eine Vorderseitenfläche 28 und eine Rückseitenfläche 29 zwischen gegenüberliegenden Seitenkanten 31 auf. Der Schieber 30 ist nur innerhalb der jeweiligen Führungsschlitze 32 der zwei entlang der zweiten Erweiterungen 14 ausgebildeten Führungen 9 verschiebbar aufgenommen. Der Fixie rungsschieber 30 ist beweglich gelagert, um wechselweise in einer zurückgezogenen ersten Position (siehe 5), wobei er den Bogendrahtschlitz ganz freigibt, und in einer vorgeschobenen zweiten Position (1-4) positioniert zu werden, in der er von seiner Lagerung auf den zweiten Erweiterungen 14 über den Bogendrahtschlitz hervorsteht. Aus Gründen der Vereinfachung kann der Fixierungsschieber 30 in seiner ersten Position als "geöffnet", und in seiner zweiten Position als "geschlossen" bezeichnet werden.
Bei der ersten Ausführung der Erfindung sind Führungsschlitze 32 entlang den Außenseitenflächen 16 der zwei zweiten Erweiterungen 14 und entlang gegenüberliegender, nach innen gerichteter Wände 33 ausgebildet. Die Wände 33 überlappen die Breite eines jeden Verbindungsflügels 12 mindestens teilweise. Die sich daraus ergebenden Führungsschlitze 32 nehmen die jeweiligen Seitenkanten 31 des Fixierungsschiebers 30 gleitend auf. Die Innenflächen der Wände 33 sind parallel, und von den zuvor beschriebenen Vorderseitenflächen 18 entlang der zweiten Erweiterungen 14 beabstandet angeordnet. Sie ermöglichen eine manuelle Bewegung des Fixierungsschiebers 30 zwischen den zwei in 4 und 5 veranschaulichten Positionen.
Die zuvor beschriebenen Ecken 25 und 26 auf den gegenüberliegenden Seitenschlitzflächen 22 und 23 sind parallel bzw. in einer Ebene angeordnet, die direkt an die Ebene der Rückseitenfläche 29 des Fixierungsschiebers 30 angrenzt. Wenn sich daher der Schieber 30 in seiner geschlossenen Position (4) befindet, grenzt der zwischen seiner Rückseitenfläche 29 und seiner offenen Kante 35 gebildete Schnittpunkt an die Ecke 25 der Schlitzseitenfläche 22 an. In diesem Zustand umschließen die angrenzenden Ecken von Schlitzseitenfläche 22 und Schieber 30 den Bogendrahtschlitz 20 auf der Klammer.
Wenn sich der Fixierungsschieber 30 in seiner geöffneten Position (5) befindet, grenzt der zwischen dessen Rückseitenfläche 29 und seiner offenen Kante 35 gebildete Schnittpunkt an die Ecke 26 der Schlitzseitenfläche 23 an. In diesem Zustand bieten die angrenzenden Ecken der Schlitzseitenfläche 23 und des Schiebers 30 einen ununterbrochenen Zugang zu dem Inneren des Bogendrahtschlitzes 20.
Wie aus 2, 4 und 5 ersichtlich ist, stellt die freitragende Lagerung für den Schieber 30 sicher, daß ein Anwender eine ungehinderte schiefwinklige Sicht auf den Bogendrahtschlitz 20 hat, wenn er in Richtung des Mundes eines Menschen schaut, der die Klammer trägt, wie durch Pfeil 34 veranschaulicht. Dies gilt unabhängig davon, ob die Klammer auf einem unteren oder einem oberen Zahn montiert ist. Daher kann ein Mediziner leicht die Position eines Bogendrahtes 21 im Verhältnis zu den Grenzen des Bogendrahtschlitzes 20 beobachten, bevor er den Fixierungsschieber 30 schließt. Um den visuellen und physischen Zugang über die vollständige Breite des Bogendrahtschlitzes 20 sicherzustellen, sollte die offene Kante 35 des Fixierungsschiebers 30 vorzugsweise bündig mit der unteren Schlitzseitenfläche 23 sein, wenn sich der Fixierungsschieber 30 in seiner zurückgezogenen oder geöffneten Position (5) befindet.
Die Vorderseitenfläche des Fixierungsschiebers 30 weist an ihren Seiten ein Paar hervorstehender Anschlagstücke 36 auf, die an dessen offene Kante 35 angrenzen. Die Anschlagstücke 36 sind dazu bestimmt, an die Enden der Wände 33 anzustoßen, um die Öffnungs bewegung des Fixierungsschiebers 30 im Verhältnis zur Klammer 19 zu begrenzen.
Der Fixierungsschieber 30 ist im wesentlichen ebenflächig und starr. Es ist jedoch wünschenswert, seine Festigkeit durch das Hinzufügen einer oder mehrerer quer angeordneter erweiterter Rippen 37 zu erhöhen.
Wie in 1 und 7 dargestellt, kann der Fixierungsschieber 30 eine sich über die vollständige Breite erstreckende, an seine offene Kante 35 angrenzende Rippe 37, sowie eine zweite unterbrochene Rippe 39 parallel dazu aufweisen. Die Gesamtlängen der Rippen 37, 39 sollten so bemessen sein, dass sie sich seitlich zu den Stellen erstrecken, die direkt an die nach innen gerichteten aufrechten Kanten der Wände 33 angrenzen. Die Rippen 37, 39 sollten einen leichten Reibschluß entlang der Wände 33 aufweisen, um den Verbleib des Fixierungsschiebers in einer aufrechten Ausrichtung beizubehalten, und ihm weiter eine Führung zu bieten, während er sich im Verhältnis zur Klammer 19 bewegt.
Die Rippe 37 voller Länge umfaßt eine äußere, quer angeordnete Nut 38. Diese Nut 38 kann so dimensioniert und ausgeformt sein, dass sie durch ein Bearbeitungswerkzeug (nicht dargestellt) in Eingriff genommen werden kann, das dazu bestimmt ist, Hilfestellung beim Öffnen des Fixierungsschiebers zu leisten, wenn dieser in Gebrauch ist.
Ein weiterer Vorteil der Rippen 37 besteht darin, dass sie die ebenflächige äußere Fläche des Fixierungsschiebers 30 unterbrechen und dadurch den Reflexionseffekt der Gleitfläche minimieren, wenn diese im Mund einer Person betrachtet wird, die einer kieferorthopädischen Behandlung unterzogen wird.
Vorzugsweise ist ein Arretierungsmechanismus in der Klammerbaugruppe vorzusehen, um den Fixierungsschieber 30 fest in seinen alternativen Stellungen zu positionieren, wie in 4 und 5 dargestellt. Im allgemeinen beinhaltet dies die Einbeziehung einer Arretierung und Komplementäraussparung, die zwischen einer Rückseitenfläche des Fixierungsschiebers 30 und der Klammer 19 zwecks Fixierung der Position des Fixierungsschiebers im Verhältnis zur Klammer in Eingriff bring bar ist, wenn sich der Fixierungsschieber in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet.
Bei dieser ersten Form des Fixierungsschiebers 30 ist die Arretierung auf einem Mittelstreifen 40 ausgebildet, der von dem Rest des Fixierungsschiebers durch darin ausgebildete Parallelschlitze 41 getrennt ist.
Die Dicke des Streifens 40 ist so dargestellt, dass sie geringer ist als die Dicke des Restes des Fixierungsschiebers 30. An seiner Unterseite weist er eine hervorstehende Querrippe 42 auf, die so angepaßt ist, dass sie in einer komplementären Nut 43 aufgenommen wird, die in der Vorderseitenfläche 18 ausgebildet ist, und die sich über die Klammer 19 erstreckt. Die relativ dünne Beschaffenheit des Streifens 40 bietet eine federnde Unterstützung der Rippe 42, wodurch er sich ausreichend biegt, damit die Rippe 42 als Reaktion auf die Bewegung des Fixierungsschiebers 30 in die Grube eintreten, und diese verlassen kann. Diese Form der Arretierung ermöglicht weiterhin eine Feineinstellung der Arretierungskraft durch den Anwender, der den Streifen 40 in beide Richtungen biegen kann, wenn er über die Klammer 19 hinausragt, und sich der Fixie rungsschieber 30 in seiner zurückgezogenen oder geöffneten Position (5) befindet.
Die in 1–6 dargestellte Klammer 19 weist weiterhin einen aufrechten offenen rechteckigen Schlitz 44 zur Aufnahme kieferorthopädischer Hilfsvorrichtungen auf, wie beispielsweise Pfosten oder Anker zur Aufbringung ausgewählter Kräfte auf angrenzende Klammern oder auf den Bogendraht selbst.
Die Ausführungen der Klammerbaugruppe, wie in 9–23 dargestellt, sind ähnlich denjenigen, die in bezug auf 1–8 beschrieben werden. In diesen Figuren sowie in 24–27 werden identische Bezugszeichen für zuvor beschriebene Elemente verwendet, die auch bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführung vorhanden sind. Die folgenden Abhandlungen betreffen nur die Merkmale, die bei den zusätzlichen Ausführungen geändert oder hinzugefügt wurden.
Eine zweite Ausführung der Klammerbaugruppe ist in 9–16 detailliert dargestellt. Bei dieser Form der Klammerbaugruppe überlappen die Wände 33, die Führungsschlitze 32 bilden, die vollständige Breite der jeweiligen Verbindungsflügel 12 bei einer geänderten Klammer 19a. Zusätzlich ist die Dicke der Führungsschlitze 32 verringert, und die Seitenkanten des Fixierungsschiebers 30a sind entsprechend in der Dicke um den in 45 dargestellten Bereich verringert. Die inneren Begrenzungen der Bereiche 45 sind durch aufrechte Schultern 46 definiert, die gegen die Innenkanten 47 entlang der verbreiterten Wände 33 drücken.
Die gleitend dazwischenpassenden Führungsschlitze 32 und die Bereiche verringerter Dicke 45 bieten wesentliche tragende Flächen zur strukturellen und gleitenden Unterstützung des Fixierungsschiebers 30a auf der Klammer 19a. Querschultern 48, die an die offene Kante des Fixierungsschiebers 30a angrenzen, stellen physikalische Anschlagstücke dar, um die Öffnungsbewegung des Fixierungsschiebers 30a zu begrenzen, wenn sie an die Wände 33 anstoßen.
Wie aus 9 und 15 ersichtlich ist, ist eine Reihe kleiner länglicher Querrippen 50 auf der Außenfläche des Fixierungsschiebers 30a ausgebildet. Ihr Zweck besteht in der Unterbrechung des ebenflächigen Bereichs, wobei dadurch die Reflexionseigenschaften des Fixierungsschiebers 30a minimiert werden. Wenn gewünscht, können Nuten anstatt der dargestellten Rippen 50 verwendet werden.
Bei dieser Form der Erfindung ist die Rippe 42, die in Kombination mit einer komplementären Nut 43 auf der Klammer 19a als Arretierung dient, integral innerhalb der Struktur des Fixierungsschiebers 30a ausgebildet. Die Dicke des Fixierungsschiebers 30a ist so bemessen, dass er genügend Flexibilität bietet, daß die Rippe 42 als Reaktion auf die Bewegung des Fixierungsschiebers 30a in die Grube eintreten, und diese verlassen kann. Dieser Vorgang ist in den Teilansichten von 12 und 13 dargestellt.
Im allgemeinen ist die Verwendung der in 9–16 dargestellten Klammerbaugruppe im wesentlichen derjenigen ähnlich, die in bezug auf 1–8 beschrieben wurde.
Die in 17–19 veranschaulichte Ausführung der Klammerbaugruppe ist zur Verwendung eines ausgesparten, federbelasteten Arretierungssystems bestimmt, das im allgemeinen in meinem vorherigen U.S.-Patent Nr. 5,466,151 offenbart, und mittels Bezugnahme in diese Offenlegung mit einbezogen wurde. Wie in dem genannten Patent detailliert beschrieben, ist eine gebogene Flachfeder 51 innerhalb einer Aussparung 52 im Mittelabschnitt 27 der Klammer 19b eingebaut. Der Fixierungsschieber 30b liegt über der Feder 51 und ist auf seiner Unterseite mit zwei Quernuten 53 versehen, wobei die Nuten 53 so angepaßt sind, dass sie einen hervorstehenden Teil der Flachfeder 51 aufnehmen. Die Feder 51 biegt sich innerhalb der Klammer 19b, damit der Fixierungsschieber 30b zwischen seiner erweiterten Position (18) und seiner zurückgezogenen Position (19) verschoben werden kann. In allen anderen Punkten ist diese Form der Klammerbaugruppe mit der in 1–8 beschriebenen identisch.
1–20 beschreiben "passive" Formen der Fixierungsschieber, die die Reibung gegen den Bogendraht innerhalb eines Bogendrahtschlitzes minimieren, indem sie hauptsächlich als Verschluß der Öffnung des Bogendrahtschlitzes dienen. 21–27 beziehen sich auf Abänderungen beim Fixierungsschieber, die dazu bestimmt sind, an Anwender angepaßt zu werden, die Merkmale eines "aktiven" Fixierungsschiebers wünschen, der eine haltbare Kraft auf einen in einer kieferorthopädischen Vorrichtung eingespannten Bogendraht ausübt.
Bei den geänderten Formen des in 21–27 dargestellten Fixierungsschiebers ist eine integrale Blattfeder entlang ihrer offenen Querkante nach innen gebogen. Dies gibt dem Hersteller und dem Anwender die Möglichkeit, zwischen einem rein "passiven" Fixierungsschieber, wie in den zuvor erwähnten Ausführungen der selbstfixierenden kieferorthopädischen Klammerbaugruppen beschrieben, einem kombinierten "aktiven/passiven" Fixierungsschieber, wie unter Bezugnahme auf 20–25 beschrieben, und einem rein "aktiven" Fixierungsschieber, wie unter Bezugnahme auf 26 und 27 beschrieben, auszuwählen. Da die Fixierungsschieber dieser Offenlegung leicht auseinanderbaubar und wieder zusammenbaubar sind, kann die aktive oder passive Art ihrer offenen Kanten zu jeder Zeit abgeändert werden, indem diese einfach durch einen neuen Fixierungsschieber ersetzt werden, der die gewünschten Federdruckmerkmale aufweist oder diese Merkmale vollständig beseitigt.
In einigen Fällen können aktive bzw. aktive/passive Fixierungsschieber in früheren Phasen der kieferorthopädischen Behandlung erwünscht sein, wenn typischerweise leichtere und kleinere Bogendrähte verwendet werden. Es können passive Fixierungsschieber als Verschlösse für übliche Tragklammern auf Zähnen verwendet werden, wenn schwerere und größere Bogendrähte während späterer Behandlungsphasen zum Einsatz kommen.
Die in 20–23 dargestellte Ausführung der Klammerbaugruppe zeigt die Einbeziehung eines kombinierten aktiven/passiven Fixierungsschiebers 30c. Der Fixierungsschieber 30c weist eine offene Querkante mit wechselweise steifen Bereichen und gebogenen Streifen 54 auf, die als Blattfederbereiche dienen. Der Fixierungsschieber 30c kann einen oder mehrere biegsame Streifen 54 aufweisen, die auf seiner offenen Kante 35 definiert sind. In dem veranschaulichten Beispiel sind zwei Streifen 54 durch Schlitze 55 begrenzt, die in dem Fixierungsschieber 30c ausgebildet sind. Die Streifen 54 weisen eine reduzierte Dicke auf, um deren Durchbiegung aus der Ebene des Restes des Fixierungsschiebers 30c zu erleichtern.
Die Streifen 54 werden in Richtung der Basis des Bogendrahtschlitzes 20 gebogen, um als vorspannende Blattfedern zu dienen, die eine haltbare Kraft auf den Bogendraht 21 ausüben, wenn sich der Fixierungsschieber 30c in seiner vorgeschobenen verlängerten Position (siehe 21) befindet. Der entlang der Verbindung zwischen dem steifen Teil des Fixierungsschiebers 30c und den Streifen 54 gebotene Biegebetrag kann durch den Anwender manuell so eingestellt werden, wie es während der Behandlung eines Patienten erforderlich ist.
Wenn der Fixierungsschieber 30c in seine geöffnete Position zurückgezogen wird, bewegen sich die nachgiebigen Streifen 54 als Reaktion auf den Eingriff der Vorderseitenflächen der Klammer 19c (22) nach vorne. Wenn gewünscht, können Abstandsaussparungen (nicht dargestellt) an der Vorderseite der Klammer 19c vorgesehen sein, um Streifen 54 ohne diese Biegefunktion aufzunehmen.
Bei dieser Version der Klammerbaugruppe weist die Außenfläche des Fixierungsschiebers 30c eine unterbrochene Rippe 39 und Streifen 40 auf, wie oben in bezug auf 1–8 detailliert beschrieben. Weiterhin sind zwischen den biegsamen Streifen 54 kleine Parallelrippen 50 zwischen den biegsamen Streifen 54 auf ähnliche Art und Weise vorgesehen, wie in 9–16 dargestellt.
24 und 25 stellen eine weitere Variante eines aktiven/passiven Fixierungsschiebers 30d dar. Er kann in Verbindung mit den Merkmalen jeder der zuvor beschriebenen Klammern verwendet werden. Die offene Querkante des Fixierungsschiebers 30d stellt einen aktiven/passiven Verschluß des Bogendrahtschlitzes dar, wenn sich der Fixierungsschieber in seiner vorgeschobenen zweiten Position (siehe 24) befindet. Er weist einen einzelnen Streifen 56 auf, der zwischen Schlitzen 57 in dem steifen Fixierungsschieber 30d ausgebildet ist.
Der Streifen 56 weist eine bogenförmige Konfiguration auf, um den gleitenden Eingriff über einen auf der Klammer 19d (siehe 24) ausgebildeten Bogendraht 21 zu erleichtern und den Punkt des Blattfederdruckes auf dem Bogendraht 21 auf einer Mittelposition auf dem Bogendrahtschlitz 20 anzuordnen.
Eine zusätzliche Variante des Fixierungsschiebers 30e ist in 26 und 27 dargestellt. Bei dieser Form handelt es sich bei dem Fixierungsschieber 30e um einen aktiven Schieber, der in Verbindung mit den Merkmalen jeder beliebigen zuvor beschriebenen Klammer verwendet werden kann, wenn ein Anwender nur einen aktiven Federdruck auf einem Bogendraht wünscht. Ein gebogener Streifen 58 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fixierungsschiebers 30e. Bei dieser Form weist der Fixierungsschieber 30e nur einen gebogenen Mittelstreifen 58 auf. Der Fixierungsschieber 30e weist eine offene Querkante mit einem durchgängigen Blattfederbereich auf.
Die offene Querkante des Fixierungsschiebers 30e stellt einen aktiven Verschluß des Bogendrahtschlitzes dar, wenn sich der Fixierungsschieber in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet. Er kann aus einem dünnen Querschnitt des für die Bildung des steifen Fixierungsschiebers 30e benutzten Materials gefertigt sein. Er ist mit quer angeordneten winkligen Abkantungen dargestellt, die die Blattfederkräfte in der Nähe des Mittelpunktes auf einem Bogendrahtschlitz 20 in nerhalb einer Tragklammer 19e konzentrieren sollen (siehe 26).
Eine gegenwärtig bevorzugte Version der Klammerbaugruppe ist in 28–32 dargestellt. Sie wurde abgeändert, um eine bessere Kompatibilität der Klammer mit der normalen Bißstellung der Zähne zu bieten, die in dem Mund von Patienten vorgefunden wird, und auch um Beeinträchtigungen durch Kontakt mit überlappendem Lippengewebe zu minimieren. Durch die Minimierung der Gesamtdicke der Klammer an ihrer Oberseite wird normalerweise vermieden, dass die Klammer die gegenüberliegenden Zähne berührt, was durch die Bißstellung der oberen Zähne über den unteren Zähnen herrührt. Weiterhin wird durch die Minimierung der Dicke der Klammer das Hängenbleiben der Innenflächen der Lippen bei Positionierung der Klammer auf einem oberen Zahn minimiert.
Um eine minimale Beeinträchtigung der normalen Bißstellung zu erreichen, sind die Führungen 9 vorzugsweise in einer von dem Bogendraht 20 beabstandeten Position angeordnet, indem die Führungen 9 über die Verbindungsflügelerweiterungen 14 gebildet werden (siehe 29). Das in 29 dargestellte obere Ende der Führung 9 ist von der Ecke 26 beabstandet, die die angrenzende untere Kante von Bogendrahtschlitz 20 definiert.
Da die Führungen 9 in diesem Fall sehr kurz sind, wird die Klammerstruktur mit einem Paar vertikaler stabilisierender Wände 61 ausgestattet, die dem Fixierungsschieber eine zusätzliche Gleitführung geben sollen. Jede stabilisierende Wand 61 weist eine aufrechte Fläche 62 auf, die so angepaßt ist, dass sie gleitend mit den Seitenkanten 31 des Fixierungsschiebers 30f in Eingriff geht.
Die erweiterten stabilisierenden Wände 61 füllen die zwischen jeder Führung 9 und dem Bogendrahtschlitz 20 ausgebildete Spalte aus. Ihre Innenflächen 62 bilden glatte Erweiterungen der Basis eines jeden Führungsschlitzes, der in der angrenzenden Führung 9 ausgebildet ist. Daher stehen die Seitenkanten 31 des Fixierungsschiebers entlang eines wesentlichen Teils ihrer Länge durch die Wände 61 und die fortlaufende Basisfläche innerhalb eines jeden Führungsschlitzes in Eingriff. Hierdurch werden relative seitliche Bewegungen zwischen dem Fixierungsschieber 30f und der Klammer 19f vermieden.
Um die relative Bewegung zwischen dem Fixierungsschieber 30f und der Klammer 19f weiterhin zu kontrollieren, weisen die nach innen hervorstehenden Wände 33 der Führungen 9 aufrechte, entlang ihrer Innenflächen ausgebildete Grate 60 auf. Die Dicke eines jeden Grates ist in den Zeichnungen stark überbetont dargestellt. Sie sollte ausreichend sein, um eine Preßpassung zwischen der Führung 9 und dem innerhalb des Führungsschlitzes aufgenommenen Fixierungsschieber 30f zu bieten.
Jeder Grat 60 erstreckt sich parallel zu der beabsichtigten Bewegung des Fixierungsschiebers 30f innerhalb der Führungen 9. Wie dargestellt, endet die Länge eines jeden Grates 60 knapp am Ende des Führungsschlitzes 32. Dies ermöglicht einen freien Spielraum zur erstmaligen Einführung eines Fixierungsschiebers 30f, bevor dieser die hervorstehenden Enden der Grate 60 berührt.
Beim erstmaligen Zusammenbau der Klammer bildet sich durch die Preßpassung zwischen den Graten 60 und dem Fixierungsschieber 30f eine winzige Nut entlang den Kantenbereichen der Vorderseitenflächen um den Fixierungsschieber 30f herum. Diese feinen Nuten sind komplementär zu den in Eingriff stehenden Graten 60 vorhanden. Durch Änderung des Betrages an Preßpassung durch die hervorstehenden Abmessungen der Grate 60 kann der manuelle Druck abgeändert werden, der zum Bewegen des Fixierungsschiebers 30f im Verhältnis zur aufnehmenden Klammer 19f erforderlich ist. Es ist von höchster Wichtigkeit, dass die Grate 60 auch die gesichtsseitige Bewegung des Fixierungsschiebers 30f in Richtung oder weg von dem Hauptkörper der Tragklammer 19f begrenzen.
Die Kombination der stabilisierenden Wände 61 und der Grate 60 stellt eine extrem genaue Kontrolle der Bewegung des Fixierungsschiebers 30f sicher. Dies ist aufgrund der sehr kleinen Abmessungen der Klammer von besonderer Bedeutung, wenn diese für moderne kieferorthopädische Anwendungen miniaturisiert wird.
29 stellt auch die Abänderung der Arretierungsstruktur dar, die in bezug auf die vorherigen 18 und 19 allgemeiner beschrieben sind.
Die in 29 dargestellte gebogene Flachfeder 51 ist mit der zuvor beschriebenen identisch. Sie weist eine gekrümmte Querschnittsform auf, die mit einer der zwei Aussparungen 63 in dem Fixierungsschieber 30f reibschlüssig in Eingriff steht. Der Querschnitt einer jeden Aussparung 63 umfaßt einen äußeren Teil 64, der im wesentlichen mit der gekrümmten Querschnittsform der Feder 51 übereinstimmt. Daher widersteht der Eingriff der Feder 51 gegen den äußeren Teil 64 einer der Aussparungen 63 im wesentlichen dem Druck der Feder 51 auf die Klammer 19f. Dies begrenzt die normale Bewegung des Fixierungsschiebers 30f im Verhältnis zur Klammer 19f. Hierdurch wird die weitere Bewegung des Fixierungsschiebers 30f vermieden, wenn der äußere Teil 64 gegen die Feder 51 gedrückt wird.
Der Querschnitt einer jeden Aussparung 63 umfaßt weiterhin einen inneren Teil 65, der eine Neigung aufweist, die im Vergleich zur Neigung ihres äußeren Teils 64 verringert ist. Hierdurch wird dem Druck der Feder 51 und der Bewegung des Fixierungsschiebers 30f weniger Widerstand entgegengesetzt, wenn der Schieber zwischen seiner ersten und zweiten Position verschoben wird.
Die beschriebene Formgebung der Aussparungen 63 bietet einem Mediziner ein greifbares Feedback, da der Fixierungsschieber 30f im Verhältnis zur Tragklammer 19f bewegt wird. Man kann den auf den Fixierungsschieber 30f ausgeübten Federdruck spüren, wenn dieser von einer Position in die andere bewegt wird, und man kann einen weiteren, der Bewegung widerstehenden Druck spüren, wenn die Feder 51 in jeder der Aussparungen 63 sitzt.
Der in 29 dargestellte Fixierungsschieber 30f weist einen relativ dünnen Querschnitt auf. Er muß ausreichend stark sein, um seine im wesentlichen ebenflächige Form beizubehalten, wobei seine Dicke und die Höhe der Grate auf seinen Vorderseitenflächen verringert werden müssen, um das Hängenbleiben der Lippenflächen und die Beeinträchtigung der normalen Bißstellung im Mund eines Patienten zu minimieren.
Ein entscheidendes wirksames Merkmal kann in den dazugehörigen Linienzeichnungen nicht veranschaulicht werden, ist aber für diejenigen, die diese Klammer bzw. jede andere Fixierungsklammer im Mund eines Patienten anpassen, sehr hilfreich. Dieses Merkmal beinhaltet die Verwendung von Farbe, um bei der Bedienung des sich bewegenden Fixierungsschiebers Hilfestellung zu leisten.
Es ist wünschenswert, dass der Fixierungsschieber 30 im Verhältnis zur Farbe der dazugehörigen Klammer mit einer anderen Farbe versehen ist. Die unterschiedliche Färbung kann durch die Verwendung unterschiedlich gefärbter Metalle oder anderer Materialien für die zwei Elemente der Klammer erzielt werden, bzw. mit Hilfe von Oberflächenbehandlungen mit unterschiedlich gefärbten Oberflächen bei einem oder beiden der Elemente.
Die unterschiedliche Färbung kann entweder auf allen sichtbaren Flächen eines jeden Elementes ausgeführt, oder durch ein Farbenmuster, wie beispielsweise Streifen, erzielt werden (was auch zur Minimierung des zu vor in dieser Offenlegung abgehandelten "Reflexionseffektes" beitragen würde).
Ein spezifisches Beispiel wäre die Färbung der sichtbaren Flächen der Klammer mit silberner Farbe, und der sichtbaren Flächen des Fixierungsschiebers mit goldener Farbe.
Der Vorteil des Merkmals der unterschiedlichen Färbung steht direkt in bezug zur Größe dieser Elemente bei einem Fertigungsprodukt. Kieferorthopädische Baugruppen und die darin enthaltenen Fixierungsschieber sind extrem klein. Der sehr kleine bewegliche, auf einer Klammer montierte Fixierungsschieber ist ohne Vergrößerung nur sehr schwer zu sehen. Durch die Färbung der Klammer und des Fixierungsschiebers zwecks deren visueller Unterscheidbarkeit kann ein Anwender der Klammerbaugruppe den Fixierungsschieber leichter auf der Klammer ausfindig machen. Dies ist hilfreich bei der effizienten Bedienung des Schiebers bei dessen ordnungsgemäßen Öffnung und Schließung.
Im Verhältnis zu den in meinen vorherigen Patenten dargestellten Klammerkonfigurationen wird bei den in diesem Dokument detailliert beschriebenen Klammern die Gesamtbreite der Klammer um mindestens die Dicke der zuvor verwendeten Verbindungswände verringert, die über die Seiten der Klammer geklappt wurden, um die Führungen unter den Bogendrahtschlitzen zu stützen. Dies ist hilfreich bei der von Fachleuten gewünschten Miniaturisierung der Klammer.
Darüber hinaus weisen die in 1–16 und 20–23 detailliert dargestellten Ausführungen der Erfindung im Gegensatz zu den in 17–19 und in meinem früheren U.S.-Patent Nr. 5,466,151 dargestellten Ausführungen mit drei Elementen (Klammer, Fixierungsschieber und Flachfeder) nur zwei Elemente auf. Diese Verringerung der Anzahl der Elemente verringert die Produktionskosten für die Klammer und vereinfacht deren Montage und Demontage.
Die in 1–27 dargestellten Fixierungsschieber können auf einer Tragklammer einfach montiert werden, indem man sie in die Führungsschlitze 32 einführt. Die Einführungsrichtung variiert mit der Konstruktion des Schiebers. Wenn eine Flachfeder innerhalb der Klammer vorgesehen ist, muß diese mechanisch heruntergedrückt werden, um den Eintritt des Fixierungsschiebers in die tragenden Führungsschlitze zu erleichtern. Der Fixierungsschieber kann zu jeder Zeit entfernt werden, indem man ihn durch übermäßige Krafteinwirkung über seinen durch die Konstruktion der zusammenwirkenden Arretierungsstruktur vorgeschriebenen Bewegungsbereich hinauszieht. Wenn erforderlich, kann die Montage bzw. Demontage leicht vollzogen werden, während sich die Klammer im Mund eines Patienten befindet.
Es wurde viel Forschungsarbeit über die Zellbiologie der Zahnbewegung geleistet. Es zeigte sich, daß die Zelldifferenzierung mesenchymaler Zellen (undifferenziert) in Gegenbaur-Zellen und Knochenfreßzellen von Kräften herrührt, die auf einen Zahn aufgebracht wurden. In veröffentlichten Berichten wurde nahegelegt, dass Sauerstoff für die Ausführung dieser Zellteilung vorhanden sein muß. In anderen Berichten wurde eine viel größere Zahnbewegung als Ergebnis der Aufbringung einer geringen ununterbrochenen Kraft gegen eine höhere zerstreuende Kraft dargestellt. Es wurde demonstriert, daß eine geringe ununterbrochene Kraft beim periodontalen Ligament zu einer viel gesünderen Zellumgebung führt.
Die vorliegende Klammer wurde so konstruiert, dass sie das zukünftige Bedürfnis der kieferorthopädischen Fachleute erfüllt. Die Kieferorthopädie bewegt sich heute in Richtung der Entwicklung von Mischungen für hochtechnologisch gefertigte Drähte und selbstfixierende Klammern. Das nutzbringende Ergebnis wird eine größere Behandlungsqualität bei weniger Zeitbedarf, besserem Komfort für den Patienten und besserer klinischer Kontrolle sein.

Claims

Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe, die folgendes aufweist: eine Klammer (19) mit einem quer angeordneten Bogendrahtschlitz (20), wobei der Bogendrahtschlitz (20) gegenüberliegende Schlitzseitenflächen (22, 23) aufweist, die hinten zu einer Basisfläche innerhalb des Bogendrahtschlitzes (20) führen; ein Paar von Führungen (9), die aufrechte, nach innen ausgerichtete Führungsschlitze (32) aufweisen, die vor einer zweiten Vorderseitenfläche (18) angeordnet sind, die auf der Klammer (19) auf der verbleibenden Seite des Bogendrahtschlitzes (20) ausgebildet sind, wobei die zweite Vorderseitenfläche (18) zu einer zweiten quer angeordneten Ecke (26) führt, an der sie sich mit einer zweiten Schlitzseitenfläche (23) schneidet; und einen Fixierungsschieber (30) mit Vorderseiten- und Rückseitenflächen (28, 29), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste freiliegende, auf einer Seite des Bogendrahtschlitzes (20) auf der Klammer (19) ausgebildete Vorderseitenfläche (17) zu einer ersten, quer angeordneten Ecke (25) führt, an der sie sich mit einer Schlitzseitenfläche (22) schneidet; die erste Vorderseitenfläche (17) keinerlei Vorsprünge aufweist, die sich nach vorne über die erste quer angeordnete Ecke (25) erstrecken, um von einer Seite des Bogendrahtschlitzes (20) eine ungehinderte Sicht auf denselben zu bieten, damit ein Anwender einen visuellen Anhaltspunkt hat, während er einen Bogendraht (21) innerhalb des Bogendrahtschlitzes (20) positioniert; die Seitenkanten (31) des Fixierungsschiebers (30) nur innerhalb der jeweiligen Führungsschlitze (32) der auf der verbleibenden Seite des Bogendrahtschlitzes (20) ausgebildeten Führungen (9) verschiebbar gelagert sind, damit der Fixierungs schieber (30) sich wechselweise in einer zurückgezogenen ersten Position (1) befindet, wobei er den Bogendrahtschlitz (20) ganz freigibt, oder (2) in einer vorgeschobenen zweiten Position, in der er über den Bogendrahtschlitz (20) hervorsteht; die ersten und zweiten Ecken (25, 26) parallel zueinander und auf einer Ebene angeordnet sind, die direkt an die Ebene der Rückseitenfläche (29) des Fixierungsschiebers (30) angrenzt.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (19) weiterhin quer voneinander beabstandete aufrechte Zwillingsverbindungsflügel (12) aufweist, wobei jeder Verbindungsflügel (12) zwei einander gegenüberliegende obere und untere Erweiterungen (13, 14) aufweist, die einander entgegengesetzt ausgerichtet sind, wobei der quer angeordnete Bogendrahtschlitz (20) auf den Verbindungsflügeln (12) ausgebildet ist, wobei die erste Vorderseitenfläche (17) auf der entsprechenden Verbindungsflügelerweiterung (13) eines jeden Verbindungsflügels (12) ausgebildet ist, die Führungen (9) auf einer zweiten entsprechenden Erweiterung (14) eines jeden Verbindungsflügels (12) ausgebildet sind, und wobei der Fixierungsschieber (30) nur entlang der zweiten Erweiterungen (14) der Verbindungsflügel (12) beweglich gelagert ist.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Erweiterungen (13) der Verbindungsflügel (12) über den zweiten Erweiterungen (14) angeordnet sind.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Erweiterungen (14) der Verbindungsflügel (12) über den ersten Erweiterungen (13) angeordnet sind.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 2 bis 4, die weiterhin folgendes aufweist: Einen Zwischenwandabschnitt (27), der auf einer Seite des Bogendrahtschlitzes (20) quer mit den aufrechten Zwillingsverbindungsflügeln (12) verbunden ist und eine Fläche aufweist, die als Teil einer Seitenfläche entlang des Bogendrahtschlitzes (20) dient.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 2 bis 4, die weiterhin folgendes aufweist: Erste und zweite Wandabschnitte, die jeweils in Positionen oberhalb und unterhalb des Bogendrahtschlitzes (20) quer mit den aufrechten Zwillingsverbindungsflügeln (12) verbunden sind, wobei die ersten und zweiten Wände jeweils voneinander beabstandete Flächen aufweisen, die als Teil einer Seitenfläche entlang des Bogendrahtschlitzes (20) dienen.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die freiliegende erste Vorderseitenfläche (17) über die vollständige Breite der Klammer (19) erstreckt.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierungsschieber (30) im wesentlichen ebenflächig ist.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 8, die weiterhin folgendes aufweist: Eine Arretierung und Komplementäraussparung, die zwischen dem Fixierungsschieber (30) und der Klammer (19) zwecks Fixierung der Position des Fixie rungsschiebers (19) im Verhältnis zur Klammer (19) bedienbar in Eingriff bringbar ist, wenn sich der Fixierungsschieber (30) in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 8, die weiterhin folgendes aufweist: Eine Arretierung und ein Paar von Komplementäraussparungen, die zwischen dem Fixierungsschieber (30) und der Klammer (19) zwecks Fixierung der Position des Fixierungsschiebers (19) im Verhältnis zur Klammer (19) bedienbar in Eingriff bringbar sind; den Fixierungsschieber (30), der eine offene Kante (35) aufweist, die an die zweite Ecke (26) entlang des Bogendrahtschlitzes (20) angrenzt, wenn sich der Schieber (30) in seiner ersten zurückgeschobenen Position befindet und an die erste Ecke (25) entlang des Bogendrahtschlitzes (20) angrenzt, wenn sich der Schieber (30) in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 8, die weiterhin folgendes aufweist: Eine Arretierung, die von der zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19) nach vorne hervorsteht; und eine Komplementäraussparung, die im Fixierungsschieber (30) zwecks Aufnahme der Arretierung ausgebildet ist, wenn sich der Fixierungsschieber (30) in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 8, die weiterhin folgendes aufweist: Eine Arretierung, die von der zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19) hervorsteht; und erste und zweite Komplementäraussparungen, die im Fixierungsschieber (30) jeweils zwecks Aufnahme der Arretierung ausgebildet sind, wenn sich der Fixierungsschieber (30) in seiner zurückgezogenen ersten Position oder in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 12, wobei die Aussparung folgendes aufweist: Eine quer angeordnete Flachfeder (51), die aus einer in der zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19) ausgebildeten Aussparung (52) hervorsteht.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachfeder (51) eine gekrümmte Querschnittsform aufweist, die mit einer der zwei Aussparungen (63) in dem Fixierungsschieber (30f) reibschlüssig in Eingriff steht; der Querschnitt einer jeden Aussparung (63) einen äußeren Bereich (64) aufweist, der im wesentlichen mit der gekrümmten Querschnittsform der Feder (51) übereinstimmt, damit er dem Druck der Feder (51) auf die Klammer (19f) und jeder weiteren Bewegung des Fixierungsschiebers (30f) widersteht, wenn dieser gegen die Feder (51) gedrückt wird; dass der Querschnitt einer jeden Aussparung (63) weiterhin einen inneren Teil (65) umfasst, der eine Neigung aufweist, die im Vergleich zur Neigung ihres äußeren Teils (64) verringert ist, damit dem Druck der Feder (51) und der Bewegung des Fixierungsschiebers (30f) weniger Widerstand entgegengesetzt wird, wenn der Fixierungsschieber (30f) zwischen seiner ersten und zweiten Position verschoben wird.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 8, die weiterhin folgendes aufweist: Eine Aussparung (63), die sich zur zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19f) öffnet; eine Arretierung in Form einer nachgiebigen Flachfeder (51), die innerhalb der Aussparung (52) montiert ist, wobei die Feder (51) einen hervorstehenden Abschnitt aufweist, der normalerweise oberhalb der zweiten Vorderseitenfläche (18) positioniert ist; den Fixierungsschieber (30b) mit einer Nut (53), die so angepasst und so angeordnet ist, dass sie den hervorstehenden Abschnitt der Flachfeder (51) innerhalb der Nut (53) aufnehmen kann, wobei der Fixierungsschieber (30b) durch Eingriff des hervorstehenden Teils der Feder (51) innerhalb der Nut (53) jeweils in seiner ersten oder zweiten Position loslösbar gehalten wird; den Fixierungsschieber (30), der eine offene Kante (35) aufweist, die an die zweite Ecke (26) entlang des Bogendrahtschlitzes (20) angrenzt, wenn sich der Schieber (30) in seiner zurückgezogenen ersten Position befindet, und der an die erste Ecke (25) entlang des Bogendrahtschlitzes (20) angrenzt, wenn sich der Schieber (30) in seiner vorgeschobenen zweiten Position befindet.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschlitze (32) teilweise durch gegenüberliegende, nach innen ausgerichtete Wände (33) ausgebildet werden, die teilweise die Breite der Klammer (19a) überlappen.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (33) entlang der Klammer (19a) an einem Punkt enden, der von dem Bogendrahtschlitz (20) beabstandet ist.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 17, die weiterhin folgendes aufweist: Stabilisierende Wände (61) zwischen den Führungen (9) und dem Bogendrahtschlitz (20), die gegenüberliegende Flächen aufweisen, die sich auch zwischen den Wänden (61) und der zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19f) erstrecken, um jeweils die Seitenkanten (31) auf dem Fixierungsschieber (30f) gleitend in Eingriff zu nehmen und seitliche Bewe gungen des Fixierungsschieber (30f) im Verhältnis zur Klammer (19f) zu vermeiden.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jede Wand (33) eine Innenfläche mit einem Grat (60) aufweist, der sich parallel zu der beabsichtigten Bewegung des Fixierungsschiebers (30f) erstreckt, wobei die Grate (60) Presspassungen zwischen den Wänden (33) und den entsprechenden Teilen des zwischen den Wänden (33) und der zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19f) angeordneten Fixierungsschiebers (30f) bieten.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Grat (60) knapp am Ende der Innenfläche der Wand (33) endet, die ausgebildet ist, um eine Einführung des Fixierungsschiebers (30f) zwischen der Wand (33) und der zweiten Vorderseitenfläche (18) der Klammer (19f) zu Montagezwecken zu erleichtern.
Selbstfixierende kieferorthopädische Klammerbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierungsschieber (30f) eine im Verhältnis zur Farbe des Restes der Klammer (19f) unterschiedliche Farbe aufweist.