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Die
Erfindung geht von einem selbstligierenden Bracket mit den im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen aus. Ein solches Bracket
ist aus der
DE
10 2006 053 215 A1 bekannt. Es hat einen einstückigen
Bracketkörper, auf welchem ein starrer Schieber in einer
Führung angeordnet ist. Der Schieber kann zwischen einer
Schließstellung, in welcher er einen Kanal des Brackets überbrückt,
und einer Offenstellung, in welcher der Kanal in labialer Richtung
offen ist, hin und her verschoben werden. Der Schieber wird sowohl
in seiner Schließstellung als auch in seiner Offenstellung
mit Hilfe einer Blattfeder arretiert, welche in einem zum Kanal
parallelen Schlitz des Bracketkörpers sitzt und bis in
eine Ausnehmung an der Unterseite des Schiebers ragt.
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Ein
solches Bracket wird als selbstligierend bezeichnet, weil das Mittel,
um einen in den Kanal eingelegten Drahtbogen im Kanal zu sichern,
nämlich der Schieber, ein integraler Bestandteil des Brackets
ist. Das unterscheidet selbstligierende Brackets von Brackets, in
denen der Drahtbogen z. B. mit Hilfe einer zusätzlichen
Drahtligatur oder mittels eines Gummiringes im labial offenen Kanal
(auch als Slot bezeichnet) des Brackets festgebunden oder gesichert
werden muss.
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Brackets,
die wie das aus der
DE
10 2006 053 215 A1 bekannte Bracket mit einem den Slot überbrückenden
Schieber ausgestattet sind, können nicht nur aus Metall
gefertigt werden, sondern auch aus einem Kunststoff oder aus einer
Keramik. Brackets aus Kunststoff und aus Keramik haben den Vorteil,
dass sie zahnfarben oder transluzent ausgebildet sein können,
so dass die Zahnfarbe hindurch scheint. Kunststoffbrackets können
sogar transparent sein. Brackets aus Kunststoff oder Keramik haben
den Vorteil, dass sie weniger auffallen als Brackets aus Edelstahl
und werden deshalb weniger als störend empfunden. Bei den
winzigen Abmessungen der Brackets ist es jedoch schwierig, beim
Bracketkörper und beim Schieber so enge Maßtoleranzen einzuhalten,
wie sie für ein ordnungsgemäßes Zusammenwirken
von Bracketkörper, Schieber und Blattfeder erforderlich
sind, insbesondere um den Schieber zuverlässig in seiner
Schließstellung bzw. in seiner Offenstellung zu halten.
Es kommt hinzu, dass bei Verwendung eines transluzenten oder transparenten
Werkstoffs für das Bracket und seinen Schieber die Blattfeder
den ästhetischen Eindruck stört, weil sie durch
das Bracket hindurch scheint.
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Die
US 7,025,591 B1 offenbart
ein selbstligierendes Bracket, bei welchem die beiden Seitenwände
des Slots L-förmig gestaltet sind und jeweils um eine zur
Längsrichtung des Slots parallele Achse nach außen
geschwenkt werden können. Diese Wände schließen
den Slot mit den kurzen Schenkeln der L-förmigen Wände
und öffnen ihn, indem sie die Seitenwände des
Slots zur Seite schwenken. Ein solches Bracket ist in der Herstellung
außerordentlich aufwändig. Es kann nur aus Metall
gefertigt werden und es kann durch Einwirkung des im Slot liegenden Drahtbogens
unabsichtlich geöffnet werden, wenn dieser auf die eine
oder die andere L-förmige Wand drückt.
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Die
DE 40 11 988 A1 zeigt
ein Bracket, bei welchem zwei Ligaturenflügel in ihrem
Abstand veränderbar sind. Es handelt sich jedoch nicht
um ein selbstligierendes Bracket, vielmehr ist vorgesehen, die beiden
Ligaturenflügel durch einen Gummiring zu verbinden und
auf diese Weise den Drahtbogen im Slot festzulegen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstligierendes
Bracket zu schaffen, welches nicht nur aus Stahl, sondern auch aus
einem Kunststoff oder einer Keramik hergestellt werden kann, trotz
der Winzigkeit seiner Abmessungen robust ist und zuverlässig
geschlossen und offen gehalten werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch ein selbstligierendes Bracket
mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Bracket hat
einen Bracketkörper
mit einer Basis,
eine von der Basis ausgehende okklusale Wand
mit wenigstens einem okklusalen Ligaturenflügel,
eine
von der Basis ausgehende gingivale Wand mit wenigstens einem ginigvalen
Ligaturenflügel,
einen Kanal, welcher sich zwischen
der okklusalen Wand und der ginigvalen Wand durchgehend in Richtung
von mesial nach distal erstreckt,
einen Schieber, welcher in
einer Führung des Brackets gehalten und in der Führung
zwischen einer Schließstellung, in welcher der Kanal wenigstens
auf einem Teil seiner Länge geschlossen ist, und einer Offenstellung,
in welcher der Kanal in labialer Richtung offen ist, in Richtung
gingival-okklusal hin und her verschiebbar ist,
und Mittel,
die den Schieber in seiner Schließstellung arretieren und
in seiner Offenstellung gegen ein Verlieren sichern können
und in das Bracket integriert sind;
der wenigstens eine gingivale
oder okklusale Ligaturenflügel und die zugehörige
gingivale bzw. okklusale Wand des Kanals sind Bestandteil des Schiebers;
der
Schieber hat einen oder mehrere linguale Fortsätze, welche
sich parallel zum Grund des Kanals erstrecken;
der wenigstens
eine linguale Fortsatz ist in der Führung geführt;
die
Führung weist einen Schlitz auf, welcher sich parallel
zum Grund des Kanals unterhalb des Kanals im Bracket erstreckt;
wenigstens
die gingivale Wand oder die okklusale Wand des Kanals hat im Abstand
vom Grund des Kanals einen labialen Fortsatz, welcher sich in Richtung zur
gegenüberliegenden Wand des Kanals erstreckt.
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Die
Erfindung vollzieht eine Abkehr von dem in der
DE 10 2006 053 215 A1 offenbarten
Bracket, indem es den Schieber nicht als zusätzliches Element
zum Bracketkörper hinzutreten lässt, sondern indem
sie einen geteilten Bracketkörper vorsieht und einen der
beiden Teile des Bracketkörpers verschiebbar in einer Führung
des anderen Teils des Bracketkörpers lagert. Das allein
macht jedoch die Erfindung noch nicht aus. Es kommt hinzu, dass
die Teilung des Bracketkörpers in bestimmter Weise erfolgt,
nämlich so, dass die gesamte Oberfläche einer
der beiden den Kanal begrenzenden Seitenwände ein Teil
der Trennfläche zwischen den beiden Teilen des Bracketkörpers
ist. Entweder ist die gesamte gingivale Wand des Kanals oder die
gesamte okklusale Wand des Kanals Bestandteil des Schiebers, vorzugsweise
die okklusale Wand. Das hat zur Folge, dass sich beim Bewegen des
Schiebers in seine Offenstellung die Weite des Kanals vergrößert.
Umgekehrt wird beim Überführen des Schiebers in
seine Schließstellung der Kanal verengt; in der Schließstellung
erreicht der Kanal seine Soll-Weite, welche er für die
orthodontische Behandlung haben soll, und ist auch in labialer Richtung
geschlossen.
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Damit
der Schieber in seiner Schließstellung einen im Kanal liegenden
Drahtbogen im Kanal zurückhalten kann, ist nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens die gingivale
Wand des Kanals oder die okklusale Wand des Kanals in einem Abstand
vom Grund des Kanals einen labialen Fortsatz hat, der sich in Richtung
zur gegenüberliegenden Wand des Kanals erstreckt. Dieser
Fortsatz überdeckt den Kanal in der Schließstellung
des Schiebers in einem solchen Ausmaß, dass ein im Kanal
liegender Drahtbogen nicht in labialer Richtung aus dem Kanal herausbewegt
werden kann.
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Vorzugsweise
erstreckt sich der labiale Fortsatz bis zur gegenüberliegenden
Wand des Kanals, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn sich der
labiale Fortsatz über die gesamte Länge des Kanals
erstreckt. Das ist günstig für eine einfache Herstellung des
Brackets und günstig für das Auffangen von Kräften,
die vom Drahtbogen auf den labialen Fortsatz ausgeübt werden
können; es begünstigt ein ästhetisches
Aussehen des Brackets und erschwert störende Ablagerungen
von Plaque und Speiseresten.
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Es
ist aber auch möglich, an beiden Seitenwänden
des Kanals einen labialen Fortsatz vorzusehen und diese Forsätze
so zu bemessen, dass sie in der Schließstellung des Brackets
den labialen Zugang zum Kanal mindestens verengen, am besten schließen,
und zu diesem Zweck vorzugsweise zusammenstoßen oder sich
aneinander vorbei in Richtung zur jeweils gegenüberliegenden
Bracketwand erstrecken, an welcher sie in der Schließstellung
des Schiebers vorzugsweise anstoßen.
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Wenn
nur ein einziger labialer Fortsatz vorgesehen ist, welcher entweder
an der gingivalen oder an der okklusalen Wand des Kanals angeordnet
ist, dann kann dieser labiale Fortsatz entweder am Schieber oder
an der gegenüberliegenden, feststehenden Seitenwand des
Kanals im Bracketkörper vorgesehen sein. Vorzugsweise ist
er am Schieber vorgesehen. Das erleichtert eine Herstellung des Brackets
nach einem Spritzverfahren: Kunststoffspritzgießen im Falle
eines Brackets aus Kunststoff; Metallpulverspritzgießen
(MIM) im Falle eines metallischen Brackets; Keramikpulverspritzgießen
(CIM) im Falle eines keramischen Brackets.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass der Schieber einen oder mehrere linguale Fortsätze
hat, welche sich parallel zur Basis des Slots erstrecken. Sie sind in
einer Führung geführt, welche sich z. B. als Schlitz parallel
zum Grund des Kanals unterhalb des Kanals im Bracketkörper
erstreckt. Das hat mehrere Vorteile:
- – Der
wenigstens eine linguale Fortsatz des Schiebers kann sich in der
Schließstellung quer durch den massiven Sockel des Brackets
erstrecken, so dass eine ausreichende Führungslänge möglich
ist.
- – Im Sockel des Brackets ist genügend Platz,
um z. B. einen kräftigen, nicht zu dünnen Fuß des Schiebers
aufzunehmen. Das ist geeignet, ungewollten Beschädigungen
des Schiebers beim Öffnen und Schließen entgegenzuwirken,
denn dabei können hohe Kräfte erforderlich sein,
weil sich zwischen den Führungsflächen und dem
wenigstens einen lingualen Fortsatz Ablagerungen bilden können.
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Die
Führung für den wenigstens einen lingualen Fortsatz
des Schiebers kann ein Schlitz im Sockel des Brackets sein, welcher
sich in Richtung gingival-okklusal quer durch den Sockel des Brackets von
dessen einer Seite bis zur gegenüberliegenden Seite erstreckt.
Formtechnisch ist ein solcher Schlitz einfach zu verwirklichen.
Der Schlitz kann einen mehr oder weniger großen Abstand
vom Grund des Kanals aufweisen. Der Schlitz könnte auch
bis zum Grund des Kanals reichen, so dass der Schieber mit seinem wenigstens
einen lingualen Fortsatz einen Teil des Grunds des Kanals bilden
würde. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Grund des Kanals
vollständig ein Bestandteil des feststehenden Teils des
Bracketkörpers ist und nicht auch ein Teil des Schiebers.
Das ist vorteilhaft für die mechanische Belastbarkeit der
Führung des Schiebers, begünstigt eine hinreichend
lange Führung des Schiebers und erschwert Ablagerungen
von Plaque und dergleichen im Bereich zwischen dem wenigstens einen
lingualen Fortsatz des Schiebers und seiner Führung.
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In
den für die Bewegbarkeit des Schiebers kritischen Oberflächenbereichen
des Brackets kann einem Anhaften von Plaque durch eine abweisende Beschichtung
oder Tränkung mit einer abweisenden Substanz, z. B. mit
Xylan, entgegengewirkt werden.
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Die
Schließstellung und die Offenstellung werden vorzugsweise
dadurch definiert, dass der Schieber in der Schließstellung
und in der Offenstellung jeweils an einem Anschlag anschlägt,
welcher am feststehenden Teil des Bracketkörpers vorgesehen
ist. Zweckmäßigerweise wird der Schieber in der Schließstellung,
vorzugsweise auch in der Offenstellung, durch Einrasten in der jeweiligen
Stellung gehalten. Dafür gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:
Eine
Möglichkeit besteht darin, dass sich in der Basis des Bracketkörpers
eine der Unterseite eines lingualen Fußes des Schiebers
zugewandte, sich in Richtung mesial-distal erstreckende Ausnehmung
befindet, in welcher ein nachgiebiger Zylinder angeordnet ist, welcher über
den Rand der Ausnehmung vorsteht und auf die Unterseite des Fußes
einwirkt. Bei diesem Zylinder kann es sich um einen Strang aus einem
farblosen oder zahnfarbenen Kunststoff handeln, welcher gegen die
Unterseite des Fußes drückt und den Schieber dadurch
hemmt. Durch Vorsprünge, die sich an der Unterseite des
Fußes befinden und gegen die Basis des Bracketkörpers
gerichtet sind, können die Schließstellung und
die Offenstellung in der Weise gesichert werden, dass der Schieber
nur dadurch aus der Schließstellung bzw. aus der Offenstellung
heraus bewegt werden kann, dass einer dieser Vorsprünge über
den nachgiebigen Zylinder hinwegbewegt wird, welches dieser infolge
seiner Nachgiebigkeit zwar ermöglicht, dem Überwinden des
Zylinders jedoch einen hinreichenden Widerstand entgegensetzt.
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Die
an der Unterseite des Fußes des Schiebers vorgesehenen
Vorsprünge liegen vorzugsweise in einer flachen Ausnehmung
an der Unterseite des Fußes. Diese Ausnehmung, in welche
der Zylinder hineinragt, ist an ihren beiden Enden zweckmäßigerweise
geschlossen, wodurch für die Bewegung des Schiebers Endanschläge
gebildet werden.
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Umgekehrt
kann an der Unterseite des Schiebers eine zur Basis des Bracketkörpers
offene Ausnehmung vorgesehen sein, welche einen nachgebenden Zylinder
aufnimmt, welcher übenden Rand der Ausnehmung hinausragt
und auf die linguale Seite des Schlitzes einwirkt, welche in diesem
Fall mit Vorsprüngen versehen ist, die vorzugsweise in
einer flachen Ausnehmung der lingualen Seite des Schlitzes liegen
und beim Verschieben des Schiebers von dem z. B. elastomer nachgebenden
Zylinder überwunden werden müssen.
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Eine
andere Möglichkeit besteht darin, an der Spitze des Fußes
eine Nase vorzusehen, welche in der Schließstellung des
Schiebers mit dem Bracketkörper verrastet, vorzugsweise
an dessen Außenseite. Der Fuß hat in diesem Fall
in dem Schlitz, in dem er steckt, so viel Spiel, dass er mit seiner
Nase aus seiner Raststellung herausfedern kann. Diese Möglichkeit,
zu federn, kann in Richtung lingual-labial gegeben sein, aber auch
in Richtung mesial-distal. Im zuletzt genannten Fall ist es bevorzugt,
den Fuß gabelförmig auszubilden, so dass er zwei
Arme hat, an denen in entgegengesetzte Richtungen weisende Nasen
vorgesehen sind, so dass der Schieber in seiner Schließstellung
doppelt gesichert ist und nur durch Auslenken beider Nasen aus ihrer
Raststellung aus der Schließstellung befreit und in seine
Offenstellung geschoben werden kann.
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Zwei
in Richtung distal-mesial federnde Nasen können mit Vorteil
mit einer zwischen Ihnen angeordneten dritten Nase kombiniert werden,
welche an einem dritten lingualen Arm vorgesehen ist und in Richtung
labial-lingual federnd auslenkbar ist. In diesem Fall kann diese
dritte Nase für das Festlegen des Schiebers in seiner Geschlos senstellung
und können die anderen beiden Nasen für das Festlegen des
Schiebers in seiner Offenstellung verwendet werden – oder
umgekehrt.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
und werden nachfolgend beschrieben. Gleiche oder einander entsprechende
Teile sind in den verschiedenen Beispielen mit übereinstimmenden
Bezugszahlen bezeichnet.
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1 zeigt
ein erstes erfindungsgemäßes Bracket in einer
Ansicht mit Blickrichtung in Längsrichtung des Slots,
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2 zeigt
das Bracket aus 1 in einer Seitenansicht,
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3 zeigt
das Bracket aus 2 im Schnitt A-A gemäß 2,
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4 zeigt
das Bracket aus 2 im Schnitt B-B gemäß 2,
die
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5–7 zeigen
unterschiedliche Schrägansichten des Brackets aus den 1 bis 4,
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8 zeigt
das Bracket aus den 1 bis 7 in einer
Ansicht wie in 1, jedoch in seiner Offenstellung,
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9 zeigt
das Bracket aus 8 in einem Schnitt wie in 3,
jedoch in seiner Offenstellung,
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10 zeigt
das Bracket aus 8 in einem Schnitt wie in 4,
jedoch in seiner Offenstellung, die
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11–13 zeigen
Schrägansichten des Brackets aus den 1 bis 10 in
seiner Offenstellung,
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14 zeigt
eine zweite Ausführungsform eines Brackets in einer Ansicht
entsprechend der 1,
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15 zeigt
das Bracket aus 14 in einer Seitenansicht,
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16 zeigt
das Bracket aus 15 im Schnitt B-B gemäß 14,
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17 zeigt
das Bracket aus 15 und 16 im
Schnitt A-A gemäß 15, die
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18 und 19 zeigen
unterschiedliche Schrägansichten des Brackets aus den 14 bis 17,
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20 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel des Brackets in einer Ansicht
entsprechend der 1,
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21 zeigt
das Bracket aus 20 in einer Seitenansicht,
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22 zeigt
den Schnitt A-A gemäß 21,
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23 zeigt
das Detail D aus 22, die
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24 und 25 zeigen
Schrägansichten des Brackets aus den 20 bis 23,
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26 zeigt
das Bracket aus den 20 bis 25 in
einer Ansicht wie in 20, jedoch in seiner Offenstellung,
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27 zeigt
das Bracket aus 26 in einer Seitenansicht entsprechend
der 21,
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28 zeigt
das Bracket aus 26 in einem Schnitt entsprechend
der 22,
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29 zeigt
das Detail D aus 28, die
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30 und 31 zeigen
das Bracket aus den 26 bis 29 in
zwei verschiedenen Schrägansichten,
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32 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer
Ansicht entsprechend der 1,
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33 zeigt
das Bracket aus 32 in einer Seitenansicht,
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34 zeigt
das Bracket aus den 32 und 33 im
Schnitt A-A gemäß 37,
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35 zeigt
das Detail D aus 34, und
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36 und 37 zeigen
unterschiedliche Schrägansichten des Brackets aus den 32 bis 35.
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Das
in den 1 bis 12 dargestellte selbstligierende
Bracket hat eine gewölbte Basis 1, deren Wölbung
der Vorderseite eines Zahnes angenähert ist. Die Basis 1 hat
an ihrer Unterseite, welche die linguale Seite des Brackets bildet,
in Reihe angeordnete Vertiefungen 2, welche hinterschnitten
ausgebildet sind. Im Schnitt, wie er in 3 dargestellt ist,
haben die Vertiefungen 2 eine rechteckige Kontur. In einem
dazu senkrecht gelegten Schnitt haben die Vertiefungen 2,
wie in 2 dargestellt, eine rautenförmige Kontur.
Auf die Unterseite des Brackets kann ein Klebstoff aufgetragen werden,
um das Bracket auf einen Zahn zu kleben. Durch die Verzahnung der hinterschnittenen
Vertiefungen 2 mit dem Klebstoff wird eine gute Haftfestigkeit
erzielt. In einer jeden Reihe sind die Vertiefungen 2 und
mit ihnen die Hinterschnitte übereinstimmend orientiert.
Von Reihe zu Reihe sind sie jedoch abwechselnd mal in die eine und
mal in die andere Richtung orientiert. Dadurch wird bei einem auf
das Bracket wirkenden Schub in Richtung von mesial nach distal dieselbe
Haftfestigkeit erzielt wie bei einem Schub von distal nach mesial
und bei einem Schub in Richtung okklusal-gingival oder gingival-okklusal
ist die Haftfestigkeit unabhängig von der Schubrichtung
hoch.
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Auf
der Basis 1 stehen eine gingivale Wand 4 und eine
okklusale Wand 5. Die beiden Wände 4 und 5 verlaufen
parallel zueinander und schließen zwischen sich einen Kanal 6 ein,
der im geschlossenen Zustand des Brackets einen rechteckigen lichten Querschnitt
hat und geradlinig von distal nach mesial durchgehend durch das
Bracket verläuft.
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An
der gingivalen Wand 4 ist ein in Richtung gingival ragender
Ligaturenflügel 7 vorgesehen. An der okklusalen
Wand 5 ist ein in Richtung okklusal ragender Ligaturenflügel 8 vorgesehen.
An ihnen können in einer dem Fachmann bekannten Weise Ligaturendrähte
angebracht werden. Die Ligaturenflügel 7 und 8 sind
im dargestellten Ausführungsbeispiel ungeteilt ausgebildet,
können alternativ aber auch in jeweils ein Paar gingivale
und okklusale Ligaturenflügel unterteilt sein.
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Der
Kanal 6 dient zur Aufnahme eines orthodontischen Drahtbogens,
welcher insbesondere einen rechteckigen Querschnitt hat, aber auch
einen kreisförmigen Querschnitt haben kann und nicht Bestandteil
des Brackets ist. Durch Spannen des Drahtbogens kann auf den Grund 9 des
Kanals 6 und auf die Wände 4 und 5 des
Brackets Druck ausgeübt werden. Wenn der Drahtbogen einen
rechteckigen Querschnitt hat, kann mit ihm auf die Wände 4 und 5 des
Brackets auch ein Drehmoment ausgeübt werden. Zu diesem
Zweck ist der lichte Querschnitt des Kanals 6 im wesentlichen
rechteckig ausgebildet. Er wird durch den Grund 9 des Kanals 6,
durch die gingivale Wand 4, die okklusale Wand 5 und
durch einen labialen Fortsatz 10 der okklusalen Wand 5 begrenzt, welcher
sich in dem in 1 dargestellten geschlossenen
Zustand des Brackets bis zur gingivalen Wand 4 erstreckt
und den Kanal 6 in Richtung nach labial begrenzt.
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An
den Enden des Kanals 6 sind dessen Kanten 19 gerundet,
siehe die 5 bis 7. Das dient
einer Reibungsminderung für den im Kanal 6 liegenden
Drahtbogen und ist besonders bei großen Fehlstellungen
der Zähne von Vorteil, welche einen besonders unregelmäßigen
Verlauf des Drahtbogens entlang des Kieferbogens erfordern.
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Während
die gingivale Wand 4 einschließlich des Ligaturenflügels 7 mit
der Basis 1 einstückig verbunden ist, ist die
okklusale Wand einschließlich des Ligaturenflügels 8 verschieblich
auf der Basis 1 angeordnet. Die okklusale Wand 5 ist
in Richtung von gingival nach okklusal aus der in 1 dargestellten Stellung,
in welcher der labiale Fortsatz 10 den Kanal 6 nach
labial abschließt, in die in den 8 und 9 dargestellte
Offenstellung verschiebbar, in welcher die okklusale Wand 5 ihren
Abstand von der gingivalen Wand 4 vergrößert
hat und insbesondere zwischen dem labialen Fortsatz 10 der
okklusalen Wand 5 und der gegenüberliegenden gingivalen
Wand 4 ein Abstand besteht, der mindestens so groß,
vorzugsweise genau so groß ist wie die in Richtung gingival-okklusal
gemessene Breite des Kanals 6 in dem geschlossenen Zustand,
wie er in 1 dargestellt ist. Das macht
es möglich, einen Drahtbogen, dessen Dicke in Richtung
gingival-okklusal höchstens so groß ist wie die
in Richtung gingival-okklusal gemessene Breite des Kanals 6 im
geschlossenen Zustand des Brackets, quer zu seiner Längserstreckung
in den Kanal einzuführen, wenn sich die verschiebbare Wand
des Brackets, welche vorzugsweise die okklusale Wand 5 ist,
in ihrer in den 8 und 9 dargestellten
Offenstellung befindet. Nach Überführen der verschiebbaren
Wand 5 von ihrer offenen Stellung (8 und 9)
in die geschlossene Stellung (1 und 3)
ist ein in den Kanal 6 eingeführter Drahtbogen
in dem Kanal 6 gefangen.
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Um
die okklusale Wand 5 des Brackets verschieben zu können,
hat diese an ihrem lingualen Ende als linguale Fortsätze
drei nebeneinander liegende, vorzugsweise zueinander parallele Arme 11, 12 und 13,
welche sich rechtwinklig zur Längserstreckung des Kanals 6 erstrecken
und in eine als Schlitz 14 ausgebildete Führung
ragen, welche unterhalb der Basis 9 des Kanals 6 mittig
in der gingivalen Wand 4 vorgesehen ist. Die okklusale
Wand 5 bildet zusammen mit den Armen 11, 12 und 13 einen
Schieber 3 des Brackets. Der Querschnitt des Schlitzes 14 ist
so gewählt, dass er eine Geradführung des Schiebers
bewirkt, wenn dieser zwischen seiner Offenstellung und seiner Geschlossenstellung
hin und her verschoben wird. In Richtung nach gingival ist der Schlitz 14 in
Richtung mesial-distal stufenförmig erweitert, wodurch
zwei Anschläge 5 für Nasen 16 an den
freien Enden der beiden äußeren Arme 12 und 13 gebildet
sind, wobei die Nasen 16 in einander entgegengesetzte Richtungen
weisend sich in Richtung mesial bzw. distal erstrecken. Das Anschlagen
der Nasen 16 an den Anschlägen 15 begrenzt
die Öffnungsbewegung des Schiebers 3 und stellt
sicher, dass dieser beim Öffnen des Brackets nicht verloren gehen
kann.
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Der
mittlere Arm 11 hat eine in Richtung lingual vorspringende
Nase 17, welche in der geschlossenen Stellung des Brackets
(1) an der gingivalen Außenseite der gingivalen
Wand 4 anliegt und verhindert, dass das Bracket unabsichtlich
geöffnet wird. Zum Öffnen wird das über
die gingivale Außenseite der gingivalen Wand 4 vor stehende
Ende des mittleren Arms 11 in Richtung nach lingual, also
in Richtung zur Basis 1, gedrückt und in Richtung
nach okklusal geschoben, so dass die Nase 17 in den Schlitz 14 eintaucht,
in welchem sie eine Verschiebung der okklusalen Wand 5 in
Richtung okklusal nicht blockiert. Um das Niederdrücken
des mittleren Armes 11 zu erleichtern, hat dieser an seinem
freien Ende eine Ausnehmung 18, welche es erleichtert,
mit einem Werkzeug, z. B. mit einem Scaler, auf den Arm 11 einzuwirken
und ihn gegen die Basis 1 zu drücken. Dadurch,
dass der mittlere Arm 11 zum Entriegeln des Schiebers 3 in
Richtung zur Basis 1 gedrückt wird, wird in dem
mittleren Arm 11 eine Biegespannung erzeugt, die erhalten
bleibt, solange das Bracket ganz oder teilweise geöffnet
ist. Wenn der Schieber 3 wieder in seine Geschlossenstellung
(1) verschoben wird, dann federt der mittlere Arm 11 unter
der Wirkung der sich abbauenden Biegespannung zurück, so
dass die Nase 17 auf der gingivalen Außenseite
der gingivalen Wand 4 einrastet.
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Die
beiden äußeren Arme 12 und 13 werden beim
Verschieben des Schiebers 3 zwischen seiner Geschlossenstellung
und seiner Offenstellung nicht auf Biegung beansprucht; sie werden
nur ein einziges Mal auf Biegung beansprucht, nämlich dann, wenn
sie erstmals zur Verbindung der beiden zunächst getrennten
Bestandteile des Brackets in den Schlitz 14 eingeführt
werden. Um das Einführen der Arme 11, 12 und 13 in
den Schlitz 14 zu erleichtern, sind die Nasen 16 und 17,
wie in den 1 und 10 dargestellt,
angefast.
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Die 1, 2 und 3 zeigen,
wie die Nase 17 des mittleren Arms 11 in der Geschlossenstellung
des Brackets mit der Außenseite der gingivalen Wand 4 verrastet
ist. Die 10 zeigt, wie die Nasen 16 der
beiden äußeren Arme 12 und 13 in
der Offenstellung des Brackets an den Anschlägen 15 anliegen.
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Die 5 bis 7 zeigen
das Bracket in seinem geschlossenen Zustand, die 11, 12 und 13 zeigen
es in seiner geöffneten Stellung. Der Grund 9 des
Kanals 6 ist teilweise an der okklusalen Wand 5 und
teilweise an der gingivalen Wand 4 ausgebildet, wobei die
an der okklusalen Wand und an der gingivalen Wand ausgebildeten
Abschnitte des Grundes 9 sich bei geschlossenem Bracket über die
volle Breite des Kanals 6 erstrecken. Das hat den Vorteil,
dass ein Drahtbogen, welcher bei geöffnetem Bracket in
den Kanal 6 eingeführt wird, auf jeden Fall auf
den Grund 9 des Kanals 6 trifft, aber nicht in
den Grund 9 eintauchen und dadurch das Schließen
des Brackets verhindern kann.
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Das
in den 1 bis 12 dargestellte Bracket kann
aus Metall, Kunststoff oder Keramik bestehen. Mit dem dargestellten
Aufbau eignet es sich besonders zur Herstellung nach einem Metallpulverspritzverfahren
(MIM, Metal Injection Molding), nach einem Kunststoffspritzgießverfahren
oder nach einem Keramikpulverspritzverfahren (CIM, Ceramik Injection
Molding), wodurch eine rationelle und wiederholbar präzise
Herstellung möglich ist, was für derart kleine
Bauteile, wie es orthodontische Brackets sind, von besonderer Bedeutung
ist.
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Zwar
haben Keramiken meist keine guten elastischen Eigenschaften, doch
lassen sich die geringen elastischen Auslenkungen, welche für
die Arme 11, 12 und 13 gewünscht
sind, auch mit keramischen Werkstoffen erzielen, insbesondere mit
Aluminiumoxid oder Zirkonoxid, welche für erfindungsgemäße
keramische Brackets besonders geeignet sind.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet
sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die beiden äußeren
lingualen Arme 12 und 13 des Schiebers 3 nicht
gemeinsam mit dem mittleren lingualen Arm 11 in ein und
demselben mittig angeordneten Schlitz 14 der gingivalen
Wand 4 angeordnet sind. In diesem mittigen Schlitz 14 ist
im zweiten Ausführungsbeispiel lediglich der mittlere Arm 11 geführt.
Die beiden äußeren Arme sind in zu dem mittigen
Schlitz 14 parallelen außenseitlichen Nuten 20 und 21 im
unteren Bereich der gingivalen Wand 4 geführt,
wobei die Nuten 20 und 21 vorzugsweise den gleichen
Abstand der Ebene des Grunds 9 des Kanals 6 haben
wie der mittige Schlitz 14. Die beiden äußeren
Arme 12 und 13 haben anders als im ersten Ausführungsbeispiel
keine voneinander abgewandte Nasen, sondern einander zugewandte
Nasen 16, und diese Nasen 16 schlagen in der Offenstellung des
Brackets an Schultern 22 an, die nach gingival weisend
in den Nuten 20 und 21 ausgebildet sind.
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Der
mittlere Arm 11 hat an seinem Ende eine als Hohlkehle ausgebildete,
zur Basis 1 hin geschlossene Ausnehmung 18, welche
das Ansetzen eines Werkzeuges erleichtert, um den mittleren Arm
11 zum Entriegeln des Schiebers 3 zu erleichtern.
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Zwei
Schrägansichten des Brackets gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel sind in den 18 und 19 dargestellt.
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Das
in den 20 bis 25 dargestellte dritte
Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich vom
ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Schieber 3 an
seinem unteren Ende anstelle von drei zueinander parallelen Armen
einen breiteren lingualen Fuß 23 hat, welcher
in einem mittig angeordneten Schlitz 14 verschiebbar ist,
welcher unterhalb des Grunds 9 des Kanals 6 die
gingivale Wand 4 des Brackets in Richtung gingival-okklusal
durchquert. In der im übrigen eben ausgebildeten lingualen
Oberfläche 24 des Schlitzes 14 ist eine
Ausnehmung 25 vorgesehen, in welcher eine V-förmig
gefaltete Blattfeder 26 vorgesehen ist, welche mit einem
Schenkel aus der Ausnehmung 25 heraus in den Schlitz 14 hinein
ragt. Die Blattfeder 26 wirkt auf die Unterseite des Schiebers 3 ein,
der zu diesem Zweck eine der Basis 1 zugewandte flache
Ausnehmung 27 hat, in welcher zwei parallel zum Kanal 6 verlaufende
Rippen 28 und 29 vorgesehen sind, welche sich
in Richtung zur Basis 1 hin keilförmig verjüngen.
In der in 20 dargestellten geschlossenen
Stellung des Brackets liegt eine Rippe 28 dem in die Ausnehmung 27 ragenden
Schenkel der Blattfeder 26 an. Zum Öffnen des
Brackets kann mit einem Werkzeug auf das gingivale Ende des lingualen
Fußes 23 gedrückt werden. Die Rippe 28 bewegt
sich dann unter Zusammendrücken der Blattfeder 26 über
diese hinweg. Die Verschiebebewegung endet spätestens,
wenn die Blattfeder 26 am Ende 30 der Ausnehmung 27 anschlägt.
Das markiert die Offenstellung des Brackets. Auf dem Weg in die
Offenstellung überwindet die Blattfeder 26 vorzugsweise
noch die zweite Rippe 29, welche dafür sorgt,
dass das Bracket in der Offenstellung auch offen gehalten bleibt,
solange nicht sein Schieber 3 absichtlich in die Geschlossenstellung überführt
wird.
-
Um
den Rippen 28 und 29 das Überwinden der
Blattfeder 26 zu erleichtern, ist der in die Ausnehmung 27 ragende
Schenkel der Blattfeder 26 abgeknickt, so dass die Rippen 28 und 29 auf
eine Schrägfläche der Blattfeder 26 stoßen,
welche sie mit ihrer eigenen Schrägfläche leichter überwinden
können.
-
Das
dritte Ausführungsbeispiel ist besonders vorteilhaft und ästhetisch,
weil die Mechanik zum Zuhalten und zum Offenhalten des Brackets
im Bracket versteckt ange ordnet ist. Die 24 und 25 zeigen
das geschlossene Bracket in zwei verschiedenen Schrägansichten.
Die 30 und 31 zeigen das
geöffnete Bracket in zwei verschiedenen Schrägansichten.
-
Das
in den 32 bis 37 dargestellte vierte
Ausführungsbeispiel eines Brackets unterscheidet sich vom
dritten Ausführungsbeispiel darin, dass in der Ausnehmung 25 der
Basis 1 anstelle einer V-förmig gebogenen Blattfeder
ein elastomerer Zylinder 31 vorgesehen ist, welcher eine
entsprechende Funktion hat wie die Feder 26 im dritten
Ausführungsbeispiel.
-
Auch
im zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel können
die Bestandteile des Brackets – mit Ausnahme der Blattfeder 26 und
des elastomeren Zylinders – wahlweise aus Metall, insbesondere aus
Edelstahl, aus einem Kunststoff wie z. B. Polyoxymethylen (POM)
oder aus einer Keramik wie z. B. Aluminiumoxid oder Zirkonoxid bestehen.
-
- 1
- Basis
- 2
- Vertiefung
- 3
- Schieber
- 4
- gingivale
Wand
- 5
- okklusale
Wand
- 6
- Kanal
- 7
- Ligaturenflügel
- 8
- Ligaturenflügel
- 9
- Grund
des Kanals 6
- 10
- labialer
Fortsatz der okklusalen Wand
- 11
- Arm,
lingualer Fortsatz der okklusalen Wand
- 12
- Arm,
lingualer Fortsatz der okklusalen Wand
- 13
- Arm,
lingualer Fortsatz der okklusalen Wand
- 14
- Schlitz,
Führung
- 15
- Anschlägen
- 16
- Nase
- 17
- Nase
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Kanten
des Kanals 6
- 20
- Nut,
Führung
- 21
- Nut,
Führung
- 22
- Schultern
- 23
- Fuß
- 24
- Oberfläche
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Blattfeder
- 27
- Ausnehmung
- 28
- Rippe
- 29
- Rippe
- 30
- Ende
der Ausnehmung
- 31
- elastomerer
Zylinder
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006053215
A1 [0001, 0003, 0009]
- - US 7025591 B1 [0004]
- - DE 4011988 A1 [0005]