DE10011596B4

DE10011596B4 - Orthodontisches Bracket

Info

Publication number: DE10011596B4
Application number: DE10011596A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr. Abels; Claus-H. Dr.-Ing. Backes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2020-03-11
Also published as: EP1261291A1; JP2003525689A; CA2402337A1; MXPA02008681A; US20020025500A1; AU2001239282B2; WO2001066032A1; US6607383B2; KR20030022778A; DE10011596A1; AU3928201A; KR100715707B1

Abstract

Orthodontisches Bracket mit einer Basis (10), an der eine Abdeckung (20'') gelenkig befestigt ist, die einen Schlitz (11) für einen Bogendraht überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20'') über ein Filmscharnier (8''b) einstückig mit einem Element (23'') verbunden ist, das steckbar an der Basis (10) befestigt ist, wobei das Filmscharnier (8''b) durch eine Reduzierung der Materialquerschnitte im Gelenkbereich gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein orthodontisches Bracket nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (vgl. US 4,712,999 A ).
Aus der US 4,551,094 A ist ein orthodontisches Bracket bekannt, das eine Abdeckung ohne Gelenk aufweist, die auf eine Basis mittels einer Schnappverbindung aufklipsbar ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein orthodontisches Bracket der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine kostengünstige und einfache Herstellung sowie eine kompakte Bauweise möglich ist, wobei das Bracket auch bei beengten Platzverhältnissen gut handhabbar sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Nach der Erfindung ist ein Gelenk zwischen Basis und Abdeckung durch eine Reduzierung der Materialquerschnitte im Gelenkbereich gebildet. Durch die Verwendung von derartigen Gelenken, die auch als Filmscharniere bekannt sind, kann das Bracket kompakt ausgebildet werden.
Da Abdeckung und Basis über eine steckbare Verbindung miteinander verbunden sind, ist ein Trennen von Abdeckung und Basis ohne Werkzeug möglich. Beispielsweise kann die Abdeckung über eine Nut-Feder-Verbindung, beispielsweise in Schwalbensehwanzform, 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.
Die erfindungsgemäße Lösung 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.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Unteransprüchen sowie den Figuren beschrieben.
Nach einer ersten 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. Bevorzugt ist das Federelement einstückig mit der Basis und der Abdeckung verbunden. Weiterhin ist bevorzugt, daß das Federelement über Gelenke, die vorzugsweise durch eine Reduktion der Materialquerschnitte im Gelenkbereich gebildet sind, mit der Basis und der Abdeckung verbunden ist. Hierdurch ergibt sich trotz Vorsehen des Federelementes eine kompakte Ausbildung des Brackets. Eine kostengünstige Herstellung ist durch die Möglichkeit gewährleistet, das Bracket einstückig herzustellen, beispielsweise als Kunststoffspritzgußteil.
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.
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.
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.
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 Abdeckung 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.
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.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch ein nicht beanspruchtes orthodontisches Bracket mit geöffneter Abdeckung;
2 einen Schnitt durch das Bracket von 1 mit geschlossener Abdeckung;
3 einen Schnitt durch das Bracket von 1 mit einer alternativen, nicht beanspruchten Abdeckung, die nicht einstückig mit der Basis verbunden ist;
4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Bracket; und
5 das Bracket von 4 im geschlossenen Zustand.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 aufgrund 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 40' an ihrer Innenseite auf, der den Bogendraht 15 hält.
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bracket 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.
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.
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.

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

Claims

Orthodontisches Bracket mit einer Basis (10), an der eine Abdeckung (20'') gelenkig befestigt ist, die einen Schlitz (11) für einen Bogendraht überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20'') über ein Filmscharnier (8''b) einstückig mit einem Element (23'') verbunden ist, das steckbar an der Basis (10) befestigt ist, wobei das Filmscharnier (8''b) durch eine Reduzierung der Materialquerschnitte im Gelenkbereich gebildet ist.
Orthodontisches Bracket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdeckung (20'') oder an der Basis (10) mehrere Rastvertiefungen (16) oder Schließnasen (17) vorgesehen sind.
Orthodontisches Bracket nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20'') die Basis (10) entlang der gesamten Außenkontur überdeckt und vorzugsweise bis etwa zum Boden (30) der Basis (10) reicht.
Orthodontisches Bracket nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20'') auf die Basis (10) aufklipsbar ist.
Orthodontisches Bracket nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Abdeckung (20'') ein Haltenocken vorgesehen ist.