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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein orthodontisches Bracket mit einer
Basis, auf der eine Abdeckung gelenkig befestigt ist, die einen
Schlitz für
einen Bogendraht überdeckt.
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Derartige
Brackets sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt (vgl.
US 4,712,999 ).
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein orthodontisches Bracket der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, daß eine kostengünstige und
einfache Herstellung möglich
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Nach
der Erfindung ist das Gelenk zwischen Basis und Abdeckung durch
eine Reduzierung der Materialquerschnitte im Gelenkbereich gebildet. Durch
die Verwendung von derartigen Scharnieren, die auch als Filmscharniere
bekannt sind, kann das Bracket kompakt ausgebildet werden.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in der Beschreibung, den Unteransprüchen sowie den Figuren beschrieben.
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Abdeckung
und Basis können über eine steckbare
Verbindung miteinander verbunden werden, so daß ein Trennen von Abdeckung
und Basis ohne Werkzeug möglich
ist. Beispielsweise kann die Abdeckung über eine Nut-Feder-Verbindung,
beispielsweise in Schwalbenschwanzform, mit der Basis verbunden
werden. Hierdurch ist es möglich,
die Abdeckung über
die steckbare Verbindung auf die Basis aufzustecken. Hierbei kann
die Nut bzw. die Feder auch so ausgebildet sein, daß beim vollständigen Einstecken
ein Preßsitz
gewährleistet
ist.
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Dies
besitzt den Vorteil, daß ein
nachträgliches
Befestigen der Abdeckung an der Basis möglich ist, was bei bestimmten
Zahnstellungen mit beengten Raumverhältnissen vorteilhaft sein kann.
Auch ist es möglich,
die Abdeckung auf einfache Weise von der Basis zu entfernen und
bei Bedarf durch eine weitere Abdeckung zu ersetzen, die lediglich
auf die Basis aufgesetzt wird. Eine solche Vorgehensweise ist dann
vorteilhaft, wenn ein Verschwenken der Abdeckung um die Basis aufgrund
beengter Platzverhältnisse
nicht oder nicht mehr möglich
ist.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an dem Bracket
ein Federelement vorgesehen, welches die Schließ- und Öffnungsbewegung der Abdeckung
unterstützt.
Hierdurch ist gewährleistet,
daß die
Abdeckung von dem Federelement in der Offenstellung gehalten wird,
so daß die geöffnete Abdeckung
das Einsetzen des Bogendrahtes nicht behindert.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Federelement in geschlossenem Zustand
der Abdeckung in diese vollständig
integriert ist, so daß das
Bracket in geschlossenem Zustand keine vorstehenden Teil oder Kanten
aufweist. Hierdurch wird der Tragekomfort ganz bedeutend erhöht, da keine
Kanten vorhanden sind, die sich für den Patienten störend im
Mundbereich auswirken könnten.
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Nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Abdeckung eine
nach außen
offene, jedoch nach innen geschlossene Vertiefung aufweisen, in
der das Federelement in geschlossenem Zustand der Abdeckung vollständig aufgenommen
ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Federelement zur Außenseite
der Abdeckung hin vollständig in
diese integriert ist, so daß sich
für den
Patienten eine angenehme Trageweise ergibt. Gleichzeitig ist jedoch
die Abdeckung im Bereich des Federelementes vollständig geschlossen,
d.h. es können
in das Innere der Abdeckung keine Speisereste oder dergleichen eindringen.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Bereich des
Schlitzes an der Basis ein Verstärkungseinsatz
vorgesehen, der vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Ein solcher Verstärkungseinsatz
kann beim Herstellungsprozeß in
den Basiswerkstoff des Brackets eingearbeitet werden, beispielsweise
mit Kunststoff umspritzt werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß die im
Bereich des Bogendrahtes wirkenden Kräfte ohne Verluste auf die Basis
und somit auf den zu korrigierenden Zahn übertragen werden. Gleichzeitig sind
auch hier die Herstellungskosten weiter verringert, da das Bracket
insgesamt aus Kunststoff hergestellt werden kann und lediglich das
Verstärkungsteil aus
Hartmaterial, beispielsweise Metall, hergestellt ist.
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Das
erfindungsgemäße Bracket
ist vorzugsweise selbstlegierend ausgebildet, d.h. der Bogendraht
wird zwischen der Abdeckung und der Basis geklemmt. Zu diesem Zweck
kann es vorteilhaft sein, wenn an der Abde ckung oder an der Basis
mehrere Rastvertiefungen vorgesehen sind, um die Abdeckung verschieden
weit zu schließen.
Hierdurch können
Bogendrähte
mit verschieden großem
Querschnitt in den Schlitz eingesetzt und dort durch Schließen der
Abdeckung fixiert werden.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Abdeckung die Basis entlang der gesamten Außenkontur überdeckt und vorzugsweise bis
etwa zum Boden der Basis reicht. Hierdurch ist sichergestellt, daß keine
Verunreinigungen (Speisereste) in das Innere des Brackets gelangen
können.
Durch eine glatte, kantenfreie Formgebung der Abdeckung kann dabei
der Tragekomfort deutlich erhöht
werden.
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Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt diese
einen orthodontischen Bracketsatz, der zumindest ein Bracket der
oben genannten Art sowie eine zweite, separate Abdeckung umfaßt. Diese
zweite Abdeckung besitzt kein angeformtes Federelement sondern Rastelemente
zur Befestigung an der Basis, so daß diese zweite Abdeckung alternativ
zu der fest mit der Basis verbundenen Abdeckung auf die Basis aufgesetzt
werden kann, nachdem die zuerst genannte Abdeckung von der Basis,
beispielsweise durch ein Skalpell, abgetrennt wurde. Ein solcher
Bracketsatz ermöglicht
bei beengten Platzverhältnissen
das Abtrennen der ursprünglich
vorgesehenen Abdeckung und den Ersatz dieser Abdeckung durch eine
separate Abdeckung, die lediglich auf die Basis aufgedrückt wird.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch ein orthodontisches Bracket mit geöffneter Abdeckung;
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2 einen
Schnitt durch das Bracket von 1 mit geschlossener
Abdeckung;
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3 einen
Schnitt durch das Bracket von 1 mit einer
alternativen Abdeckung, die nicht einstückig mit der Basis verbunden
ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Bracket; und
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5 das
Bracket von 4 im geschlossenen Zustand.
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Das
in den 1 und 2 dargestellte orthodontische
Bracket ist einstückig
als Kunststoff-Spritzgußteil
hergestellt und weist eine im Querschnitt etwa amboßförmige Basis 10 auf,
an der eine Abdeckung 20 gelenkig befestigt ist. In der
Mitte der Basis 10 ist ein zu deren Oberseite hin offener
Schlitz 11 vorgesehen, der zum Einsetzen eines Bogendrahtes 15 dient.
Im Bereich des Schlitzes 11 ist ein Verstärkungseinsatz 13 vorgesehen,
der aus metallischem Werkstoff besteht und im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist. Der Verstärkungseinsatz 13 ist
beim Herstellungsprozeß mit
dem Basiswerkstoff des Brackets umspritzt. Im Inneren des Schlitzes 11 ist
der im Querschnitt quadratische Bogendraht 15 angeordnet,
der auf bekannte Weise zur Korrektur der Zähne dient.
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Die
Abdeckung 20 bildet eine im Querschnitt etwa L-förmige Haube
und ist über
ein Filmscharnier 2a einstückig mit der Basis 10 verbunden.
Hierbei sind in der Abdeckung 10 jeweils zwei einander
gegenüberliegende,
in den 1–4 nicht
dargestellte Austrittsöffnungen
mit einem sich zum unteren Rand der Abdeckung anschließenden Einführschlitz (vgl. 32'' und 34'' in 5)
für den
Durchtritt des Bogendrahtes 15 vorgesehen.
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Ein
im Querschnitt etwa L-förmiges
Federelement 23 ist über
ein Gelenk 8a im Bereich des Bodens 30 der Basis 10 angelenkt
und zwar über
ein Filmscharnier, das in gleicher Weise wie das Filmscharnier 2a beim
Spritzgießen
durch eine entsprechende Reduzierung der Materialquerschnitte im
Gelenkbereich ausgebildet ist. Ferner ist das Federelement 23 über ein
weiteres, gleichartig ausgebildetes Filmscharnier 8b etwa
in der Mitte der Abdeckung 20 an deren Außenseite
angelenkt.
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Wie
hierbei insbesondere 2 zeigt, ist das Federelement 23 vollständig in
die Abdeckung 20 integriert, wodurch das Federelement 23 zusammen mit
der Abdeckung 20 eine haubenförmige, geschlossene, die gesamte
Außenkontur
der Basis 10 umgebende Schutzschale bilden. Zur Integration
der Feder 23 in die Abdeckung 20 ist an deren
Außenseite
eine nach außen
offene, jedoch nach innen geschlossene Vertiefung 24 vorgesehen,
in welche das Federelement 23 im geschlossenen Zustand
der Abdeckung 20 vollständig
so aufgenommen ist, daß die Oberseite
von Abdeckung 20 und Federelement 23 eine einheitliche,
stetige Oberfläche
bilden.
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An
der Innenseite der Abdeckung 20 sind mehrere Rastvertiefungen 16 vorgesehen,
mit deren Hilfe die Abdeckung 20 an einer Schließnase 17 der Basis 10 einrasten
kann.
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Ferner
ist in der Mitte der Abdeckung 20 an deren Innenseite ein
Haltenocken 14 vorgesehen, der im geschlossenen Zustand
(2) den Bogendraht 15 in dem Schlitz 11 fixiert.
Die Fixierung erfolgt dabei lediglich durch Schließen der
Abdeckung 20 und Verrasten der Rastvertiefung 16 über der Schließnase 17,
d.h. das Bracket ist selbstlegierend.
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Wie
insbesondere 1 deutlich macht, bewegt sich
das Filmscharnier 8b, das als Gelenk dient, beim Öffnen und
Schließen
der Abdeckung 20 auf einem Kreisbogen mit dem Radius R1. Wäre
das Federelement 23 nicht mit der Abdeckung 20 verbunden,
so würde
sich die Gelenkachse des Filmscharniers 8b bei einer Drehung
um die Achse des Filmscharniers 8a auf einem Kreisbogen
mit dem Radius R2 bewegen. Infolge ihrer
Fixierung an der Abdeckung 20 bewegt sie sich jedoch zwangsläufig auf dem
Kreisbogen mit dem Radius R1. Hierdurch
wird das Federelement 23 beim Öffnen und Schließen elastisch
verformt, wobei die maximale Längung
vorzugsweise jeweils beim etwa halben Öffnungs- bzw. Schließwinkel
erreicht wird. Hierdurch unterstützt
die Federkraft des Federelementes 23 beim Über- bzw. Unterschreiten
dieses Winkels in die eine bzw. entgegengesetzte Richtung den Öffnungs-
und Schließvorgang
der Abdeckung 20. Beim Überschreiten
bzw. Unterschreiten dieses Winkels ist das Federelement 23 um
den maximalen Weg X gedehnt.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch ein Bracket gemäß den 1 und 2,
wobei jedoch die Abdeckung 20 mit Hilfe eines Werkzeuges,
beispielsweise eines Skalpells, entfernt wurde, indem die Filmscharniere 2a und 8a durchtrennt
wurden. Eine solche Maßnahme
kann insbesondere dann notwendig werden, wenn ein freies Aufklappen
der Abdeckung 20 auf grund einer bestimmten Zahnstellung nicht
oder nicht mehr möglich
ist. In diesem Fall ist erfindungsgemäß eine zweite, separate Abdeckung 20' (3)
vorgesehen, die im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist und an
ihrer Innenseite mehrere umlaufende Rastvertiefungen 16' aufweist, die über die
Rastnase 17 der Basis gleiten können, wodurch die Abdeckung 20' auf der Basis 10 verrastet.
Entsprechend ist die Abdeckung 20' im Wesentlichen haubenartig ausgebildet
und sie weist wie auch die Abdeckung 20 einen Haltenocken 14' an ihrer Innenseite
auf, der den Bogendraht 15 hält.
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Eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Brackets
ist in den 4 und 5 dargestellt.
Die gezeigte Basis 10 entspricht dabei der Basis 10 der 1 bis 3,
wobei aus 4 zusätzlich erkennbar ist, daß neben
dem Schlitz 11 zur Aufnahme des Bogendrahtes 15 ein
weiterer, sich quer dazu erstreckender Schlitz 12 vorgesehen
ist, der auf bekannte Art und Weise zur Fixierung des Bogendrahtes
mit herangezogen werden kann. Die in den 4 und 5 dargestellte
Abdeckung 20" ist ebenfalls
haubenartig ausgebildet und einstückig über ein Filmscharnier 8''b mit einem Gelenkelement 23'' verbunden, das in gleicher Weise
wie das Federelement 23 der Ausführungsform nach den 1 und 2 ausgebildet
ist. Allerdings wirkt das Element 23" bei der Ausführungsform der 4 und 5 nicht
als Federelement sondern als Gelenkteil. An der Außenseite
der Abdeckung 20'' ist jedoch
in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach den 1 und 2 eine
nach außen
offene, jedoch nach innen geschlossene Vertiefung 24'' vorgesehen, in der das Element 23'' in geschlossenem Zustand der Abdeckung 20'' vollständig aufgenommen ist.
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Das
zu dem Filmscharnier 8''b entgegengesetzte
Ende des Gelenkteiles 23'' ist formschlüssig in eine
Nut der Basis 10 eingeschoben, d.h. das Gelenkteil 23'' und damit auch die Abdeckung 20'' ist einsteckbar an der Basis 10 befestigt.
Gleichzeitig ist in diesem Bereich ein weiteres Filmscharnier vorgesehen,
so daß das
Gelenkteil 23'' und damit auch
die Abdeckung 20'' so verschwenkt
werden können,
daß die
Abdeckung 20'' auf die Basis 10 aufgesetzt
werden kann.
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Im
Inneren der Abdeckung 20'' sind wiederum
umlaufende Rastvertiefungen (nicht dargestellt) vorgesehen, die
entsprechend den Rastvorsprüngen 16' von 3 ausgebildet
sind. Hierdurch ist es möglich,
die Abdeckung 20'' nach Umklappen
auf die Basis 10 aufzuklipsen. 5 zeigt
einen solchen Zustand, in dem die Abdeckung 20'' auf die Basis 10 aufgeklipst
ist. In dieser Figur ist auch die vorstehend bereits erwähnte Austrittsöffnung 32'' erkennbar, an die sich ein zum
unteren Rand der Abdeckung 20'' erstreckender
Einführschlitz 34'' anschließt, der für den Durchtritt des Bogendrahtes 15 dient.
Die Abdeckung 20'' weist wie auch
die Abdeckungen 20 und 20' zwei solcher Einführschlitze
mit sich anschließender
Austrittsöffnung
auf. Zur vereinfachten Darstellung sind jedoch diese Elemente in 4 nicht
dargestellt.
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- 2a
- Filmscharnier
- 8a,
8b
- Filmscharnier
- 8''b
- Filmscharnier
- 10
- Basis
- 11,
12
- Schlitz
- 13
- Verstärkungseinsatz
- 14,
14'
- Haltenocken
- 15
- Bogendraht
- 16,
16'
- Rastvertiefung
- 17
- Schließnase
- 20,
20', 20''
- Abdeckung
- 23
- Federelement
- 23''
- Gelenkteil
- 24,
24''
- Vertiefung
- 30
- Boden
der Abdeckung
- 32''
- Austrittsöffnung
- 34''
- Einführschlitz
- R1, R2
- Radien
- X
- maximale
Längung