DE2600380A1

DE2600380A1 - Verfahren zur herstellung einer zahnregulierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2600380A1
Application number: DE19762600380
Authority: DE
Inventors: Eugene L Dellinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-25
Filing date: 1976-01-07
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2600380C2; US4014096A; CH609554A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer einen Drahtbügel und Klammern mit Schlitzen aufweisenden Vorrichtung für eine Zahnregulierung.

In der orthodontischen Praxis werden Stellungsabweichungen von Zähnen durch einen Drahtbügel korrigiert, der mittels Klammern mit Schlitzen od.dgl. an bestimmten Zähnen des Zahnbogens befestigt wird. Dies erfordert seitens des Praktikers ausgesprochenes Geschick und Urteilsvermögen beim Bilden, Handhaben und Anbringen des Drahtbogens und der Klammern zur Erzielung eines geeigneten Angreifens der Kräfte an den Zähnen, damit die in Fehlstellung befindlichen Zähne bleibend in den gewünschten Okklusionsbogen verbracht werden.

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Es gibt kein wissenschaftliches Verfahren zum Placieren derartiger Klammern an Zähnen auf solche Weise, daß der Praktiker im stände wäre, die Behandlung auf ideale Art, d.h. z.B. mit einem in einer Ebene liegenden Drahtbügel, der keine bukkal-lingualen Treppen oder andere Anpassungsfaktoren aufweist, abzuschließen. Allerdings hat man bereits versucht, dies unter Verwendung von bestimmten festen Werten zu erreichen, z.B. Drahtbügelform, Breiten, vorgewählte Werte für Torsionskraft oder bukkal-linguale Drahtbügeltreppen, die aufgrund anerkannter Normen bzw. Mittel festgelegt worden sind.

Die kritische Beurteilung-einer Stichprobe von mehreren Okklusionsanomalien zeigt jedoch, daß die einzelne Abweichung so groß ist, daß sich die angestrebte orthodontische Lösung nur über die Herstellung individueller, auf den orthodontischen Einzelfall zugeschnittener Vorrichtungen erreichen läßt. Man ist sich darüber einig, daß in der labialen und bukkalen Anatomie der Zähne beträchtliche Abweichungen auftreten. Es besteht des weiteren Übereinstimmung darüber, daß die labialen und bukkalen Oberflächen der Zähne grundsätzlich krummlinig sind. Bei einer allgemein anerkannten orthodontischen Korrekturvorrichtung zur Kompensierung des Überbisses oder offenen Bisses sind die Klammern mehr okklusal bzw. mehr gingival aufgesetzt. Da die Zahnoberflächen krummlinig sind, hat jede Höhenveränderung beim Anbringen der Klammern eine Veränderung der Torsionskraft und der bukkal-lingualen Dimensionen zur Folge. Daraus läßt sich ohne weiteres folgern, daß die Zahl der "idealen Kombinationsmöglichkeiten" in der Größenordnung von Milliarden liegen muß und daß es in der klinischen Praxis nicht möglich ist, geeignete Vorrichtungen auf Lager zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer individuellen Zahnregulierungsvorrichtung

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.bereitzustellen, mit desen Hilfe bereits beim Herstellungsvorgang im Dentallabor den individuellen Anforderungen an die Zahnregulierungsvorrichtung für den jeweiligen Patienten in einfacher und optimaler Weise Rechnung getragen werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung die Klammern an einem wenigstens einen Teil des Zahnbogens des Patienten in gewünschter Okklusionsstellung repräsentierenden Modells angeordnet und der Drahtbügel sowie die Gesamtheit der Schlitze am Modell deckungsgleich zu einer vorgegebenen Grundkurve ausgeformt bzw. ausgerichtet werden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß als Modell, welches den Zahnbogen in gewünschter Okklusionsstellung repräsentiert, ein Grundmodell angefertigt wird, das im wesentlichen aus in idealer Okklusionsstellung fixierten Zahnnachbildungen des Patienten besteht.

Das Ausformen bzw. Ausrichten der Schlitze in den Klammern kann dadurch bewerkstelligt werden, daß ungeschlitzte Klammern nach einem idealisierten Okklusionsschema in einem Modell angeordnet und anschließend derart mit Schlitzen versehen werden, daß der Kurvenverlauf der Schlitzgesamtheit deckungsgleich mit der vorgegebenen Grundkurve ist. Es können aber auch vorgeschlitzte Klammern verwendet werden, wobei dann die Schlitze samt Klammern derart justiert und fixiert werden, daß der schließlich erzielte Kurvenverlauf der Schlitzgesamtheit wiederum mit der vorgegebenen Grundkurve deckungsgleich ist.

Werden nun die so mit Schlitzen versehenen Klammern der Zahnregulierungsvorrichtung in der richtigen Lage an den Zähnen des Patienten angebracht, so ergibt sich der Vorteil, daß der

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Kliniker das Ende der Behandlung, d.h. die endgültige Korrektur der Zähne einfach dadurch feststellen kann, daß die Schlitzgesamtheit deckungsgleich mit dem ebenfalls zur Grund" kurve deckungsgleichen Drahtbügel ist.

Darüber hinaus wird das Anbringen und Justieren der Zahnregulierungsvorrichtung im Munde des Patienten erheblich erleichtert.

Eine einfache Anfertigung des Grundmodells besteht darin, daß zunächst von einem Abdruck der mit Okklusionsabweichungen behafteten Zähne ein Arbeitsabguß hergestellt, die darin enthaltenen Zahnnachbildungen herausgetrennt und dann zum Grundmodell derart fixiert werden, daß die Zahnnachbildungen zumindest einen Teil des Zahnbogens in idealer Okklusionsstellung wiedergeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beigefügten schematischen Darstellungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf typische Okklusionsabweichungen der Zähne im Munde eines Patienten mit einer daran angebrachten, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zahnregulierungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen vom Zahnbogen nach Fig. 1 und 2 genommenen Abdruck;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten unbearbeiteten Klammer mit daran befestigtem Band;

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Fig. 5 eine Seitenansicht eines aus einem Zahnabdruck hergestellten Arbeitsabgusses;

Pig. 6 eine Draufsicht auf ein Grundmodell mit in einem
Okklusionsbogen eingesetzten Zahnnachbildungen;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Grundmodells nach Fig. 6 mit
aufgebrachten Bändern und unbearbeiteten Klammern in
richtiger Stellung zum Einfräsen von Schlitzen in die Klammern;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Grundmodell nach Fig. 7 mit

dem Fräser in Stellung zum Einfräsen von Schlitzen in die Klammern;

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Schema eines in die eingefrästen Schlitze in den Klammern des Grundmodells
nach Fig. 8 passenden Drahtbügels;

Fig.10 eine der Fig. h ähnliche perspektivische Darstellung, jedoch mit geschlitzter Klammer;

Fig.11 eine Seitenansicht des Grundmodells mit aufgebrachten Bändern und Klammern, aus der ersichtlich ist, daß die Klammernschlitze in gleicher Ebene liegen; und

Fig.12, 13 und 14 Seitenansichten von Bändern und Klammern, die mit unterschiedlichen Arten von Befestigungshohlräumen versehen sind, an denen bukkale Röhrchen oder Hilfsteile befestigt werden können.

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Fig. 1 und 2 zeigen eine typische Fehlokklusion, die mit Hilfe der erfindungsgemäß hergestellten Zahnregulierungsvorrichtung behandelt werden soll. Eine der Band/Klammer-Kombinationen 2O₄ 22, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, wird in Fig. 4 gezeigt. Sie ist insbesondere durch das Fehlen von Schlitzen oder Hohlräumen in der Klammer 22 gekennzeichnet. Von den in Fig. 1 und 2 dargestellten, mit Fehlokklusionen behafteten Zähnen wird ein Zahnabdruck gewonnen, ohne daß jedoch hierbei die Band/Klammer-Kombination 20, 24 vorher auf den Zahn aufgesetzt worden ist. Von diesem Zahnabdruck 24 wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbexspiel der Erfindung ausgegangen.

Der Zahnabdruck 24 wird mit Gußmasse ausgegossen, um einen Arbeitsguß oder ein Modell der Zähne des Patienten zu erhalten. Die Gußzähne bzw. Zahnnachbildungen werden dann mittels eines geeigneten Arbeitsverfahrens, z.B. Schneiden, vom Arbeitsabguß abgetrennt und in einer vom Kliniker vorbestimmten, idealen oder überkorrigierten Stellung in ein weiches plastisches Medium, z.B. Wachs eingesetzt. Das so geschaffene Modell liegt nun in Form der vorbestimmten idealen Okklusion oder idealen Überkorrektur der ursprünglichen Fehlokklusion vor. Anschließend wird beispielsweise flüssiges Acrylharz um die Schäfte der abgetrennten Zähne herumgegossen, das nach dem Erhärten ein starres Modell des idealisierten Zahnbogens ergibt, das sich als integrale Einheit handhaben läßt und im folgenden als Grundmodell bezeichnet wird. Ein derartiges Grundmodell ist in Fig. 6 mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet.

Das Grundmodell 26 wird anschließend auf die horizontale Arbeitsfläche 28 einer Fräsmaschine 29 aufgespannt, die ein auf einer Tragspindel 32 sitzendes scheibenförmiges Schneidwerkzeug 30 aufweist. Die Fräsmaschine bewirkt nicht nur die Drehung der Spindel 32 und damit des Schneidwerkzeuges 30, sondern auch

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die Bewegung des Schneidwerkzeuges 30 relativ zum Grundmodell 26 entlang eines endlichen, vorprogrammierten Weges. Insbesondere kann dieser Weg in einer der Fläche 28 parallelen Ebene liegen und U-förmig sein. Derartige Fräsmaschinen mit automatischer, kontinuierlicher Wegsteuerung des Schneidwerkzeuges entlang eines vorprogrammierten genauen Weges, sind nicht neu.

Vor den Aufspannen des Grundmodells 26 auf die Fräsmaschine 29 werden die Bänder 20 und die Klammern 22 auf den Zahnnachbildungen im Grundmodell 26 fixiert. Die Unterseite 3^ des Grundmodells 26 ist flach gestaltet derart, daß sie eine Ebene bestimmt, die der alle Klammern 22 durchschneidenden Ebene im wesentlichen parallel ist.

Alternativ werden die Bänder 20 und Klammern 22 auf dem vom Abdruck abgelösten Arbeitsabguß fixiert und zusammen mit den vom Arbeitsabguß abgetrennten Zahnnachbildungen in das Grundmodell 26 eingesetzt.

Die bisherigen Verfahrensschritte können also wie folgt zusammengefaßt werden: Vom Abdruck des Gebisses des Patienten wird zunächst ein Arbeitsguß hergestellt und die Zahnnachbildungen nach der Abtrennung aus dem Arbeitsabguß im Grundmodell 26 fixiert. Die Bänder und unbearbeiteten oder vorgeschlitzten Klammern können vor den weiter unten erläuterten Arbeitsgängen entweder am Arbeitsabguß oder erst am Grundmodel 26 befestigt werden.

Daraufhin wird der in Fig. 9 dargestellte, mit der vorgegebenen Grundkurve deckungsgleiche Drahtbügel 36 hergestellt, der alle Klammern 22 am Grundmodell 26 durchschneidet. Dieselbe Grundkurve wird auch zur Programmierung der Fräsmaschine 29 verwendet, die dann in Betrieb gesetzt wird und das Schneidwerkzeug

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zum Fräsen aller Klammern 22 gemäß der Grundkurve betätigt. Jede Klammer weist dann einen eingefrästen Schlitz auf, wie aus dem typischen Beispiel nach Fig. 10, die eine Klammer 22a mit eingefrästem Schlitz 23 zeigt, ersichtlich ist. Nach erfolgter Durchführung des Fräsvorgangs bzw. der Relativbewegung zwischen dem Grundmodell 26 und dem Schneidwerkzeug 30 gemäß der Grundkurve, die deckungsgleich mit dem in Fig.9 dargestellten Drahtbügel ist, sind die Schlitze aller Klammern zu den Basen der Klammern planparallel und bestimmen somit den Kurvenverlauf der Schlitzgesamtheit.

Der Drahtbügel paßt nun genau in die Schlitze aller Klammern. Bei der Behandlung des Patienten wird nun dieser Drahtbügel in geeigneter Weise mittels der Schlitze 23 an den Klammern 22a befestigt, nachdem die Bänder und Klammern in den Mund des Patienten eingebracht worden sind.

Nach dem Fräsvorgang werden die Bänder und Klammern von den Gußzähnen bzw. Zahnnachbildungen im Grundmodell 26 abgenommen und im Munde des Patienten genau in den ursprünglichen Lagen wieder aufgesetzt. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß es für den Arzt empfehlenswert sein mag, am Anfang der Behandlung nicht den gemäß der Grundkurve hergestellten Drahtbügel zu verwenden, sondern einen Drahtbügel zu wählen, der zunächst nur mit geringer Kraft auf die Zähne einwirkt. Im weiteren Verlauf der Behandlung kann man dann auf andere Drahtbügelformen übergehen, um die an den Zähnen angreifenden Kräfte zu verändern. Wenn die Zähne sich schließlich der Okklusion des idealisierten Grundmodells 26 nach Fig. 6 annähern, wird für die Endbehandlung der mit der Grundkurve übereinstimmende Drahtbügel eingesetzt.

Sind die Zähne schließlich in die korrigierten Positionen des Grundmodells 26 gebracht worden, dann sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Schlitze 23 in einer gemeinsamen Ebene ausge-

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richtet, derart, daß ein Kontinuum der Basen eine immaginäre, genau der Biegung nach der Grundkurve entsprechende Konfiguration umreißt. Ist dieses Ergebnis erzielt worden, so hat der Kliniker die Gewißheit, daß die Zähne richtig eingestellt worden sind und die Behandlung abgeschlossen ist.

Die eben geraachten Ausführungen sollen der Erläuterung im Hinblick auf die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Zahnregulierungsvorrichtung im ärztlichen Bereich dienen.

Als Grundmodell 26 kann es in einzelnen Fällen auch zweckmäßig sein, die Zahnnachbildungen entsprechend einer idealen Überkorrektur einzustellen. Wenn nämlich die Schlitze 23 entsprechend dem überkorrigierten Grundmodell ausgerichtet sind, befinden sich die Zähne ebenfalls in überkorrigierter Stellung. Nach Abnahme der Zahnregulierungsvorrichtung werden die Zähne natürlich dazu neigen, in eine der idealen Okklusion entsprechende Stellung zurückzukehren.

Die Form der nach Fig. 8 gebildeten, in diesem Beispiel in einer Ebene liegenden Schlitzgesamtheit für den Drahtbügel braucht nicht der Grundkurve 36 nach Fig. 9 entsprechend gleichmäßig gekrümmt zu sein, sondern kann wahlweise gemäß dem in Fig. 9 teilweise gestrichelt dargestellten Schema 36a in üblicher Weise seitlich abgestuft sein. Diese treppenformige Konfiguration der Schlitzgesamtheit wird von der Fräsmaschine 29 (Fig. 7) gefräst, nachdem sie gemäß Drahtbügelschema 36a programmiert worden ist. Ein gemäß Drahtbügelschema 36a gestalteter Drahtbügel und der vom Schneidwerkzeug 30 durchlaufene Weg werden daher der Schlitzgesamtheit genau entsprechen.

Die seitlichen und gegebenenfalls vertikalen Stufen 37 dienen vorwiegend dem Zweck, die Ausmaße der Zahnregulierungsvor-

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richtung möglichst gering zu halten und dadurch die Vorrichtung erträglicher zu machen und die Reizung weicher Gewebe zu vermindern.

In diesem Ausführungsbeispiel liegt das nach den Fig. 7 und 8 gestaltete Klanimerschlitzkontinuum bzw. die Schlitzgesamtheit in einer Ebene, wobei sie wahlweise gleichmäßig gekrümmt, wie bei 36 (Fig. 9) gezeigt, oder abgestuft, wie bei 36a gezeigt, sein kann.

Bei einer weiteren Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorgeschlitzte Klammern verwendet. Hierbei werden zunächst die Bänder 20 an den Zahnnachbildungen placiert. Dann werden die vorgeschlitzten Klammern an den Bändern placiert und fixiert derart, daß ihre Schlitze bzw. der Kurvenverlauf ihrer Schlitzgesamtheit mit der vorbestimmten Grundkurve und dem entsprechenden Drahtbügel übereinstimmen. Dies geschieht dadurch, daß zunächst der Drahtbügel 36 (Fig.9) gemäß der vorgegebenen Grundkurve hergestellt und dann in die Schlitze der einzelnen Klammer eingesetzt, derart, daß auch die Schlitze deckungsgleich zur Grundkurve sind. Der Drahtbügel dient also zur Einstellung der Klammern in Bezug auf die Bänder. Die Klammern werden nun durch ein geeignetes Verfahren, z.B. Löten, an den Bändern befestigt. Der Einbau der so hergestellten Zahnregulierungsvorrichtung, bestehend aus den Klammern mit Schlitzen und dem Drahtbügel, in den Mund des Patienten geschieht in der bereits oben beschriebenen Weise.

Statt vorgeschlitzte, von den Bändern getrennte Klammern zu verwenden, die nachträglich wie oben erläutert an den Bändern angebracht werden, kann man von einem Schwenkansatz Gebrauch machen. Nach Justierung am Grundmodell werden die Klammern wie

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bereits erläutert, so ausgerichtet, daß die Schiitzgesaratheit axt der Grundkurve bzw. dem Drahtbügel übereinstimmt, worauf die Sch/uen ansätze durch Schmelzen oder Löten starr gemacht werden.

Falls die Verwendung der einen oder anderen Art von Bukkalansatz gewünscht wird, können Bänder und Klammern verwendet werden, die wie die in den Fig. 12, 13 und I^ gezeigten ausgeführt sind. Fig. 12 zeigt eine speziell angefertigte Klammer 22b, die eine zylindrische Bukkalröhrchenbohrung 23b aufweist. Eine mit Gewinde versehene Bohrung 25 dient zur Aufnahme einer Stellschraube, womit sich ein bukkales Röhrchen in der Bohrung 23b festklemmen läßt.

In Fig. 13 hat die Klammer 22b eine Öffnung 23c mit rechteckigem Querschnitt anstelle des in Fig. 12 dargestellten zylindrischen. In Fig. 14 ist die Klammer 22a mit dem bereits beschriebenen Schlitz 23 versehen, weist aber daneben eine Gewindebohrung 25 zur Aufnahme einer Stellschraube auf. Ein Bukkalröhrchenansatz von im allgemeinen länglicher und rechteckiger Form weist einen Vorsprung 29 auf, der satt in den Schlitz 23 paßt. Geeignete bukkale Röhrchen 33 und 35 werden durch Löten und dergleichen mit der Außenfläche des Ansatzes derart verbunden, daß nach Einsetzen des VorSprungs 29 in den Schlitz 23 und anschließender Fixierung mittels einer Stellschraube in der Gewindebohrung 25 der Ansatz 27 mit den bukkalen Röhrchen 33 und 35 festgeklemmt ist. Wie hieraus hervorgeht, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein vollständiger Satz von Zahnregulierungsvorrichtungen hergestellt werden.

FATEIITANSPROCHE:

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung einer einen Drahtbügel und
Klammern mit Schlitzen aufweisenden Vorrichtung für
eine Zahnregulierung, dadurch gekennzeichnet , daß die Klammern an einen wenigstens einen Teil des Zahnbogens des Patienten in gewünschter Okklusionsstellung repräsentierenden Modells angeordnet und der Drahtbügel sowie die Gesamtheit der Schlitze am Modell deckungsgleich zu einer vorgegebenen Grundkurve ausgeformt bzw. ausgerichtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als den Zahnbogen in gewünschter Okklusionsstellung
repräsentierendes Modell ein Grundmodell, bestehend im wesentlichen aus in idealer Okklusionsstellung fixierten Zahnnachbildungen des Patienten, angefertigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anfertigung des Grundmodells zunächst ein Arbeitsabguß des Okklusionsabweichungen aufweisenden Zahnbogens hergestellt, die darin enthaltenen Zahnnachbildungen
herausgetrennt und dann zum Grundmodell fixiert werden.

^L\. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsguß von einem Abdruck der mit Okklusionsabweichungen behafteten Zähne gemacht wird.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ^), dadurch gekennzeichnet, daß vorgeschlitzte Klammern verwendet und nach Ausrichtung der Schlitze am Modell fixiert v/erden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ungeschlitzte Klammern am Modell
fixiert und dann die Schlitze ausgeformt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern koplanar am Modell angeordnet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis U sowie β und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze durch spanabhebende Bearbeitung, insbesondere Fräsen, ausgeformt
werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Modell relativ zum Fräser auf der Grundkurve bewegt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kurvenverlauf der Schlitzgesamtheit eine gleichmäßige Krümmung gegeben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitzgesamtheit ein koplanarer
Kurvenverlauf gegeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Kurvenverlauf der Schlitzgesamtheit seitliche Abstufungen vorgenommen werden.

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13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 12, dadurch gekennzeichnet j daß im Kurvenverlauf der Schlitzgesamtheit vertikale Abstufungen vorgenommen werden.

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