DE102011003892A1

DE102011003892A1 - Verfahren zur Herstellung mindestens eines patientenspezifischen, modular aufgebauten Brackets und zugehöriges Bracket

Info

Publication number: DE102011003892A1
Application number: DE102011003892A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Dw Lingual Systems De GmbH
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2012-08-09
Also published as: EP2672919B1; US20130323666A1; RU2013141032A; JP2014512859A; RU2595498C2; EP2672919A1; US9510920B2; WO2012107501A1; JP6062377B2

Abstract

Verfahren zur Herstellung mindestens eines patientenspezifischen, modular aufgebauten Brackets (1) mit einem Pad (3) und einem Bracketbody (7), das die Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Rohpadbibliothek (19) von Rohpads (5), b) Bereitstellen mindestens einer Bracketbodybibliothek (23) eines Rohbracketbody (9), c) Erstellen eines patientenspezifischen Set-Ups, insbesondere aus Gips, von zu behandelnden Zähnen eines Oberkiefers und/oder eines Unterkiefers eines Patienten, d) Auswählen eines Rohpads (5) aus der Rohpadbibliothek (19) für jeden zu behandelnden Zahn des Patienten, e) Bilden einer patientenspezifischen Klebefläche (3K) an jedem Rohpad (5), wodurch ein Pad (3) gebildet ist, f) Auswählen eines Bracketbody (7) aus der Bracketbodybibliothek (23) für jedes Pad (3) zur jeweiligen Verbindung mit dem Pad (3), g) Verbinden jedes Pads (3) mit dem zugehörigen Bracketbody (7), wodurch ein Bracket (1) für jeden zu behandelnden Zahn des Patienten gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines patientenspezifischen, modular aufgebauten Brackets und ein zugehöriges Bracket.
Für die kieferorthopädische Behandlung von Patienten mit festsitzenden Klammern werden Brackets auf die zu behandelnden Zähne des Patienten geklebt und durch einen Drahtbogen miteinander verbunden. Die Brackets weisen ein Pad zur Verbindung mit dem Zahn und einen Bracketbody auf, der den Drahtbogen aufnimmt.
Als Brackets können Standardbrackets verwendet werden, die nach gewissen Standardwerten normiert sind und somit für eine gewisse Bandbreite von Patienten verwendet werden können.
Es gibt aber auch die Möglichkeit, Brackets individuell für Patienten herstellen zu lassen, wie bspw. in EP1474064B1 , EP07111572A1 , US20020010568A1 und EP08103240 offenbart.
Während die Herstellung von Standardbrackets keine Schwierigkeiten bereitet, ist die Herstellung von vollständig individualisierten Brackets sehr aufwändig. In einer Variante stehen in einem Computer einzelne Bracketbestandteile, wie bspw. Hook, Wing, Slot und Pad, zur Verfügung, die dann zu einem virtuellen Bracket zusammengesetzt werden, wobei dies in einem virtuellen Set-Up des Gebisses eines Patienten erfolgt. Das auf diese Weise hergestellte virtuelle Bracket wird an einen 3D-Drucker übermittelt, um damit ein reales Bracket herzustellen.
Bei Standardbrackets wird als nachteilig empfunden, dass sie keine Individualisierung für einen bestimmten Patienten aufweisen. Bei vollständig individualisierten Brackets wird die aufwändige Herstellung als nachteilig empfunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, auf einfache Weise ein patientenspezifisches Bracket herzustellen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein nach dem Verfahren hergestelltes Bracket gelöst.
Vorteilhaft werden die Bracketbodies der Bracketbodybibliothek bereitgestellt durch:

a) Bereitstellen eines Rohbracketbody mit einem Distanzabschnitt,
b) Festlegen eines ersten Parameters zum Durchtrennen des Distanzabschnitts, einem Abstand einer entstehenden Schnittfläche des Distanzabschnitts vom Slot, um eine geeignete Höhe des Bracketbody festzulegen,
c) Festlegen eines zweiten Parameters zum Durchtrennen des Distanzabschnitts, einem Schneidwinkel zu einer mesio-distalen-Achse, um einen geeigneten Torquewert des Bracketbody festzulegen,
d) Festlegen eines dritten Parameters zum Durchtrennen des Distanzabschnitts, einem Schneidwinkel zu einer okklusal-gingivalen-Achse, um einen geeigneten Rotationswert des Bracketbody festzulegen,
e) Durchtrennen des Distanzabschnitts entsprechend der drei festgelegten Parameter, insbesondere mittels einer Säge, wodurch ein Bracketbody hergestellt ist.

Vorteilhaft werden die Rohpads der Rohpadbibliothek bereitgestellt durch:

a) Bereitstellen eines vorzugsweise ebenen Padmaterialabschnitts,
b) Bereitstellen einer Stanze mit mindestens einem Stanzstempel zum Ausstanzen mindestens eines Rohpads aus dem Padmaterialabschnitt,
c) Ausstanzen mindestens eines Rohpads aus dem Padmaterialabschnitt mit Hilfe der Stanze.

Bevorzugt werden die Rohbracketbodies durch ein MIM- oder ein Selective-Laser-Melting-Verfahren bereitgestellt.
Der Padmaterialabschnitt und/oder die Rohbracketbodies werden mit Vorteil aus einem biokompatiblen Metall oder einer biokompatiblen Legierung, insbesondere Titan, Gold, Silber oder rostfreiem Stahl oder einer Kobalt-Chrom-Legierung, bereitgestellt.
Das Verbinden jedes Pads mit seinem zugehörigen Bracketbody erfolgt vorteilhaft mittels Kleben oder Schweißen.
Das Bilden einer patientenspezifischen Klebefläche an einem Rohpad im Schritt 1e) erfolgt bevorzugt durch Verfüllen eines Spalts zwischen dem Rohpad und dem zugehörigen Zahn im Set-Up mit einem Füllmaterial, insbesondere aus Kunststoff, um einen Formschluss der Klebefläche mit dem klinischen Zahn des Patienten zu ermöglichen.
Mindestens zwei Parameter, insbesondere der zweite und der dritte, werden mit Vorteil in den Schritten 2b) bis 2d) jeweils in einem vorbestimmten Intervall mit vorbestimmten Intervallschritten variiert, um die Bracketbodybibliothek zu erstellen, in der Bracketbodies mit den jeweiligen verschiedenen Parameterwerten angeordnet sind.
Im Schritt 1a) werden bevorzugt in der Rohpadbibliothek jeweils an einen bestimmten Zahn vorkonfektionierte Rohpads bereitgestellt, bspw. in mindestens einem, dem Ausstanzen folgenden Prägeschritt vorkonfektionierte, insbesondere an einen jeweiligen Zahn eines Oberkiefers und/oder eines Unterkiefers vorkonfektionierte Rohpads.
Das Vorkonfektionieren umfasst bevorzugt ein Anpassen der bukkalen/lingualen Umfangskontur des mindestens einen Rohpads, um diese Umfangskontur des Rohpads an eine bestimmte Zahngröße oder -form anzupassen.
Das Vorkonfektionieren umfasst bevorzugt ein Umbiegen von ausgewählten Abschnitten eines Rohpads, insbesondere das Umbiegen von mesialen und/oder distalen Abschnitten eines Rohpads, um mesiale und/oder distale Flügelabschnitte des Rohpads zu bilden, die den zugehörigen Zahn mindestens abschnittsweise umgreifen.
Das Vorkonfektionieren umfasst mit Vorteil ein Umbiegen eines okklusalen Abschnitts eines Rohpads, der folgend auf dem zugehörigen Zahn okklusal aufliegt.
Das Vorkonfektionieren umfasst bevorzugt das Ausbilden von lingualen/bukkalen Protrusionen bei mindestens einem Rohpad, um es bspw. an eine linguale konkave/konvexe Struktur eines bestimmten Zahns anzupassen.
Mit Vorteil erfolgt ein manuelles Anpassen des im Schritt 1d) ausgewählten Rohpads an seinen zugehörigen Zahn, wobei das Anpassen ein Anpassen der Form und/oder der Größe des Rohpads umfassen kann.
Vorteilhaft werden mindestens zwei verschiedene Rohbracketbodies bereitgestellt, die jeweils mindestens einem bestimmten Zahn zugeordnet sind, insbesondere acht, d. h. für jeden Zahn (1er bis 8er) einen Rohbracketbody, und im Schritt 1b) werden die Bracketbodybibliotheken davon bereitgestellt.
Die Brackets werden bevorzugt in einem Malokklusionsmodell des Patienten jeweils auf ihrem zugehörigen, zu behandelnden Zahn positioniert und dann wird ein Übertragungstray erstellt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Es zeigen:
1 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 21,
2 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 23,
3 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 27,
4 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 35,
5 mehrere Ansichten eines Rohpads für den Zahn 37,
6 mehrere Ansichten eines Rohbracketbody für den OK 1er,
6a mehrere Ansichten eines Bracketbody, hergestellt aus dem Rohbracketbody der 6,
7 mehrere Ansichten eines Rohbracketbody für den OK oder UK 6er,
8 mehrere Ansichten eines Rohbracketbody für den OK oder UK 7er,
8a mehrere Ansichten eines Bracketbody, hergestellt aus dem Rohbracketbody der 8,
9 eine perspektivische Ansicht eines Ziel-Set-Ups, wobei ein Rohpad an einem Zahn angeordnet ist und ein Spalt zwischen beiden mit Kunststoff verfüllt ist,
10 eine perspektivische Ansicht eines Zahns, an den ein fertiges Bracket heran geführt wird,
11 eine Draufsicht auf eine Rohpadbibliothek und
12 eine Draufsicht auf eine Bracketbodybibliothek.
Zunächst werden ein Padmaterialstreifen (100 m lang, 5 cm breit und 0,4 mm dick) aus rostfreiem Stahl sowie eine Stanze mit einem Stanzstempel bereitgestellt, um mit Hilfe der Stanze Rohpads aus dem Padmaterialstreifen auszustanzen. Die Stanze stanzt aus einem eingelegten Padmaterialabschnitt des Padmaterialstreifens mehrere gleiche Rohpads aus, wobei die bukkale/linguale Umfangskontur derselben an den Zahn angepasst ist, für den das Rohpad hergestellt wird. Anstelle eines Padmaterialstreifens ist es alternativ möglich, auch einen Padmaterialbogen zu verwenden.
In 1 sind die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 21 gezeigt, das auf diese Weise hergestellt wurde. Das Rohpad 5 ist eben und weist eine konstante Materialdicke über die gesamte Fläche auf. Die bukkale/linguale Umfangskontur 5U weist nahezu die Form eines Dreiecks auf, wodurch das Rohpad 5 gut an den Zahn 21 angepasst ist. Die beim Ausstanzen entstandenen Kanten der bukkalen/lingualen Umfangskontur 5U wurden in einem folgenden Prägeschritt beseitigt, wodurch sich die abgerundeten Seitenflächen dieser Umfangskontur 5U ergeben.
Analog zeigt die 2 ein nach demselben Verfahren hergestelltes Rohpad 5 für den Zahn 23, wobei sich dieses Rohpad 5 von dem der 1 lediglich durch die andere Form der bukkalen/lingualen Umfangskontur 5U unterscheidet.
3 zeigt die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 27. Das Rohpad 5 wurde nach demselben Verfahren, wie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, hergestellt, jedoch wurden noch zwei weitere Biegeschritte durchgeführt. In einem ersten Biegeschritt wurden in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein mesialer 5m und ein distaler 5d Flügelabschnitt durch Umbiegen gebildet. In einem zweiten Biegeschritt wurde in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein okklusaler Abschnitt 5o des Rohpads 5 gebildet. Dieser okklusale Abschnitt 5o liegt im eingesetzten Zustand beim Patienten okklusal auf dem Zahn 27 auf.
4 zeigt die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 35. Das Rohpad 5 wurde nach demselben Verfahren, wie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, hergestellt, jedoch wurden in einem weiteren Biegeschritt ein mesialer 5m und ein distaler 5d Flügelabschnitt gebildet.
5 zeigt die sechs Seitenansichten sowie eine perspektivische Ansicht eines Rohpads 5 für den Zahn 37. Das Rohpad 5 wurde nach demselben Verfahren, wie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, hergestellt, jedoch wurden noch zwei weitere Biegeschritte durchgeführt, wie zuvor unter Bezug auf 3 beschrieben: In einem ersten Biegeschritt wurden in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein mesialer 5m und ein distaler 5d Flügelabschnitt durch Umbiegen gebildet. In einem zweiten Biegeschritt wurde in einer Presse mit geeignetem Biegewerkzeug ein okklusaler Abschnitt 5o des Rohpads 5 gebildet. Dieser okklusale Abschnitt 5o liegt im eingesetzten Zustand beim Patienten okklusal auf dem Zahn 37 auf.
Die auf diese Weise hergestellten Rohpads 5 werden in eine Rohpadbibliothek 19 einsortiert, die in 11 dargestellt ist. Die Rohpadbibliothek 19 umfasst 16 mal 8 Rohpadbehälter 21, die matrixartig angeordnet sind. In der Reihe OK_GZ und UK_GZ sind jeweils 16 Rohpadbehälter 21, d. h. für jeden Zahn des Oberkiefers und des Unterkiefers ist ein Rohpadbehälter 21 vorgesehen. Die Rohpadbehälter 21 sind analog zu dem FDI-Zahnschema in der Zahnmedizin angeordnet: Von dem 8er links beginnend über die 1er nach rechts bis zu dem 8er der anderen Gesichtshälfte. Dementsprechend sind die Rohpadbehälter mit 18 über 11 und 21 bis 28 bezeichnet, respektive mit 48 über 41 und 31 bis 38. In jedem dieser Rohpadbehälter 21 befinden sich die zu dem jeweiligen Zahn gehörenden Rohpads 5.
In der Reihe OK_GZ und UK_GZ sind die Rohpads 5 für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit großen Zähnen. In der Reihe OK_KZ und UK_KZ sind die Rohpads 5 für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit kleinen Zähnen. In der Reihe OK_OKZ und UK_OKZ sind die Rohpads 5 mit okklusalen Abschnitten 5o für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit kleinen Zähnen, vorliegend nur für die Zähne 17, 18, 28, 27 sowie 34, 35, 37, 38, 44, 45, 47 und 48. In der Reihe OK_FGZ und UK_FGZ sind die Rohpads 5 mit Flügelabschnitten 5m, 5d für den Oberkiefer bzw. den Unterkiefer mit großen Zähnen, vorliegend nur für die Zähne 14, 15 16, 17, 18, 24, 25, 26, 27, 28 sowie 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45, 46, 47 und 48.
Um nun ein patientenspezifisches Pad herzustellen, wird wie folgt weiter verfahren: Von einem Oberkiefer und Unterkiefer eines Patienten wird jeweils ein Abdruck genommen und mit Hilfe desselben ein Gipsmodell erstellt. Die Gipsmodelle werden in einen Artikulator einartikuliert, der die relative Lage der Kiefer zueinander widerspiegelt (Malokklusionsmodelle). Aus diesem Malokklusionsmodell wird das Ziel-Set-Up gefertigt, das die geplante Situation am Ende der Behandlung darstellt. Um dieses zu erstellen, werden die Zähne aus den Malokklusionsmodellen des Patienten einzeln ausgeschnitten und dann in der zu erreichenden Zielsituation wieder zusammen gesetzt, wodurch das Ziel-Set-Up entsteht.
Für die zu behandelnden Zähne wird nun jeweils ein geeignetes Rohpad 5 aus der Rohpadbibliothek 19 entnommen. Die entnommenen Rohpads 5 werden auf die zugehörigen Zähne des Gipsmodells (Ziel-Set-Up) evtl. noch von Hand weiter angepasst, wobei dabei die Form und/oder die Größe angepasst werden kann, aber auch noch Biegungen von Hand durchgeführt werden können. Anschließend werden die Rohpads 5 jeweils an den zugehörigen Zahn im Ziel-Set-Up gehalten und ein Spalt 27 zwischen dem Zahn und dem Rohpad 5 wird mit einem Füllmaterial aus Kunststoff verfüllt, wie in 9 gezeigt. Auf diese Weise erhält das Rohpad 5 eine patientenspezifische Klebefläche 3K und wird dadurch zu einem Pad 3. Diese patientenspezifische Klebefläche 3K kann später formschlüssig auf den Zahn des Patienten aufgesetzt werden und mit Hilfe eines Klebers fest mit diesem verbunden werden.
Die auf diese Weise hergestellten patientenspezifischen Pads 3 werden nun noch jeweils mit einem patientenspezifischen Bracketbody 7 verbunden, der einer Bracketbodybibliothek 23 entnommen wird, die analog zu der Rohpadbibliothek aufgebaut ist, wie folgend beschrieben.
6 zeigt verschiedene Ansichten eines Rohbracketbody 9 für einen OK 1er, wobei dieser einen Fixierabschnitt 9f, einen Distanzabschnitt 9d, einen Slot 11, einen Hook 13 und einen Wing 15 aufweist.
7 zeigt verschiedene Ansichten eines Rohbracketbody 9 für einen OK oder UK 6er, wobei dieser einen Fixierabschnitt 9f, einen Distanzabschnitt 9d, einen Slot 11, zwei Hooks 13 und zwei Wings 15 aufweist.
8 zeigt verschiedene Ansichten eines Rohbracketbody 9 in Form eines Tubes 17 für einen OK oder UK 7er, wobei dieser ebenfalls einen Distanzabschnitt 9d aufweist.
Die Rohbracketbodies 9 wurden in einem MIM-Verfahren hergestellt (alternativ in einem Selective-Laser-Melting-Verfahren) und bestehen aus einer Kobalt-Chrom-Legierung (alternativ bspw. aus rostfreiem Stahl). Die Hooks 13 und Wings 15 weisen jeweils an ihrem dem Slot 11 zugewandten Ende eine Materialverjüngung auf, damit sie jeweils noch von Hand in eine geeignete Winkellage um den Slot 11 gebogen werden können.
Um einen optimalen Slot 11 für die Behandlung zur Verfügung zu haben, werden die Rohbraeketbodies 9 der 6 und 7 mit ihren Fixierabschnitten 9f an einem Träger befestigt. An dem Träger können ca. 100 Stück befestigt werden. Der Träger mit den Rohbracketbodies 9 wird in ein geeignetes Flüssigkeitsbad getaucht, in dem der Slot 11 eines jeden Rohbracketbody 9 mit Hilfe eines Drahterosionsverfahrens nachgeschnitten wird. Dies kann auch über mehrere Durchläufe erfolgen (Schlichten). Auf diese Weise entsteht ein sehr präziser Slot 11 mit einer geringen Fehlertoleranz von der Norm.
Der Rohbracketbody der 8 weist keinen Fixierabschnitt auf, weil er keinen Slot aufweist, der für die Behandlung hochpräzise gefertigt sein muss.
Nach diesem Schritt werden die Rohbracketbodies 9 der 6 bis 8 mit ihrem slotseitigen Ende in einer entsprechenden Negativform (zu diesem Ende) fixiert, wobei alternativ eine Fixierung am gegenüberliegenden Ende möglich ist. Mit Hilfe einer Säge wird der Distanzabschnitt 9d der jeweiligen Rohbracketbodies 9 unter verschiedenen Winkeln durchtrennt. Beim Durchtrennen können drei Parameter eingestellt werden:
Der erste Parameter ist ein Abstand der entstehenden Schnittfläche vom Slot 11. Je kleiner dieser Abstand gewählt werden kann, umso weniger spürt ein Patient das Bracket.
Der zweite Parameter ist ein Winkel um die Längsachse des Slots 11 (mesio-distale-Achse). Je nach Abweichung des Schnittwinkels von einem durchschnittlichen Standardwert wird mehr oder weniger Torque aufgebracht, s. 6 zur Nomenklatur.
Der dritte Parameter ist ein Winkel um eine Senkrechte zur Längsachse des Rohbracketbody 9 (okklusale-gingivale-Achse). Je nach Abweichung des Schnittwinkels von einem durchschnittlichen Standardwert wird mehr oder weniger Rotation aufgebracht, s. 6 zur Nomenklatur.
Für einen Rohbracketbody 9 werden nun diese drei Parameter festgelegt und der Distanzabschnitt 9d mit einer Säge entsprechend durchtrennt, wodurch sich ein Bracketbody 7 ergibt. 6a zeigt den Rohbracketbody 9 der 6, bei dem der Distanzabschnitt bzgl. Torque bei 55° und bzgl. Rotation bei 15° durchtrennt wurde, wodurch sich der Bracketbody 7 der 6a ergibt. 8a zeigt den Rohbracketbody 9 der 8, bei dem der Distanzabschnitt bzgl. Torque bei 20° und bzgl. Rotation bei 15° durchtrennt wurde.
Die auf diese Weise erhaltenen Bracketbodies 7 werden in Bracketbodybehälter 25 einer Bracketbodybibliothek 23 einsortiert (12), wobei für jeden Rohbracketbody 9 der 6 bis 8 jeweils eine Bracketbodybibliothek zur Verfügung steht. Mit anderen Worten hat der Rohbracketbody 9 der 6 seine eigene Bracketbodybibliothek, genauso wie der der 7 und 8.
12 zeigt eine Bracketbodybibliothek 23, die analog zu der Rohpadbibliothek aufgebaut ist und mit Bracketbodies 7 gefüllt ist. Die Bracketbodies 7 sind bzgl. Rotation von –5° bis +5° in 1°-Schritten unterteilt und bzgl. Torque von 40° bis 70° in 5°-Schritten unterteilt. Natürlich können hier andere Intervallgrenzen sowie andere Intervallschritte verwendet werden, insbesondere auch in Abhängigkeit von dem Rohbracketbody 9, d. h. für den Rohbracketbody 9 der 6 können andere Intervallgrenzen und andere Intervallschritte verwendet werden als für den der 7. Die Bracketbodies 7 bilden zusammen mit dem Pad 3 ein fertiges Bracket 1.
Das Verfahren zur Fertigung eines patientenspezifischen Brackets wird wie folgt fortgesetzt: An den zu behandelnden Zähnen im Set-Up ist bereits ein patientenspezifisches Pad 3 befestigt. Für jedes Pad 3 wird nun aus der Bracketbodybibliothek ein geeigneter Bracketbody 7 entnommen und an seinem jeweiligen Pad 3 festgeklebt. Vorteilhaft werden die Bracketbodies 7 über einen „mechanischen Finger” an das jeweilige Pad 3 geführt und dann festgeklebt.
Von dem auf diese Weise fertig gestellten Bracket-Set-Up wird nun ein 2dim-Scan des OK- und/oder UK-Modells aus der entsprechenden cranialen bzw. caudalen Richtung (Draufsicht) vorgenommen, um an Hand dieser Daten einen entsprechenden Drahtbogen mit Hilfe einer Drahtbiegemaschine zu biegen.
Anschließend werden die Gipsmodelle in einem Wasserbad gewässert, wodurch die Pads mit den daran festgeklebten Bracketbodies gelöst werden, die folgend mit Hilfe eines Lasers aneinander fest geschweißt werden.
Die auf diese Weise hergestellten Brackets 1 werden auf ein Gipsmodell des Patienten (Malokklusionsmodell) gesetzt, s. 10, und dort fixiert, um ein Übertragungstray aus Silikon herzustellen.
Für die Zähne 21, 23, 27, 35 und 37 wurde in den 1 bis 5 jeweils ein Rohpad 5 vorgestellt. Allgemein ist es möglich, für jeden Zahn des Ober- und/oder Unterkiefers jeweils ein speziell auf diesen Zahn angepasstes Rohpad 5 zu entwickeln. Alternativ ist es möglich, ein Rohpad 5 für mehrere Zähne zu verwenden bspw. ein Rohpad 5 für die Zähne 32, 31, 41 und 42 zu verwenden.
Die Rohpadbibliothek 19 gemäß 11 umfasst in jeder Reihe 16 Rohpadbehälter 21, in denen jeweils für einen Zahn Rohpads 5 angeordnet sind. Es sind somit vom 8er der einen Seite bis zum 8er der anderen Seite jeweils Rohpads 5 vorgesehen. Die Rohpadbibliothek 19 umfasst in einer alternativen Ausführungsform in jeder Reihe 14 Rohpadbehälter 21, in denen jeweils für einen Zahn (vom 7er bis zum 7er) Rohpads 5 angeordnet sind. Es sind somit vom 7er der einen Seite bis zum 7er der anderen Seite jeweils Rohpads 5 vorgesehen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer matrixartigen Anordnung eine Anordnung in Zeilen und Spalten verstanden.
Die Bracketbodybibliothek 23 umfaßt Bracketbodybehälter 25 mit darin angeordneten Bracketbodies 7. Die Bracketbodybehälter 25 bzw. die darin angeordneten Bracketbodies 7 sind dabei nach Parameterwerten der drei Parameter (Abstand Schnittfläche – Slot, Winkel mesiale-distale-Achse, Winkel okklusale-gingivale-Achse) sortiert. Allgemein ist es möglich, in einer Bracketbodybibliothek 23 eines Rohbracketbody 9 alle drei Parameter zu variieren. So ist es bspw. möglich, die Bracketbodybibliothek 23 der 12 mit den gleichen Werten für Torque und Rotation erneut herzustellen, wobei jedoch der dritte Parameter (der Abstand Schnittfläche – Slot) variiert ist, bspw. um 1 mm vergrößert oder verkleinert. Auf diese Weise gäbe es die Bracketbodybibliothek 23 der 12 zweimal: einmal mit einem größeren Abstand und einmal mit einem kleineren Abstand, wodurch eine neue Bracketbodybibliothek 23 gebildet ist. Die matrixartige Anordnung der 12 wird somit in die dritte Dimension erweitert, in der der weitere Parameter variiert ist. Diese allgemeine Version ist in der Praxis in der Regel nicht notwendig: Da der Abstand Schnittfläche – Slot immer so gering wie möglich sein soll, damit das entstehende Bracket 1 den Patienten so wenig wie möglich stört, kann die Bracketbodybibliothek 23 der 12 ausreichend sein, bei der der Abstand Schnittfläche – Slot so gering wie möglich ist.
Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines patientenspezifischen Brackets mit einem patientenspezifischen Pad und einem patientenspezifischen Bracketbody kann somit in folgende Schritte unterteilt werden:

1. Herstellung einer Rohpadbibliothek: – Bereitstellen eines vorzugsweise ebenen Padmaterialabschnitts, – Bereitstellen einer Stanze mit mindestens einem Stanzstempel zum Ausstanzen von zahnspezifischen Rohpads aus dem Padmaterialabschnitt, – Ausstanzen der zahnspezifischen Rohpads aus dem Padmaterialabschnitt mit Hilfe der Stanze, – optionales Vorkonfektionieren der Rohpads.
2. Herstellung einer Bracketbodybibliothek: – Bereitstellen von Rohbracketbodies mit einem Distanzabschnitt, – ggfls. Fertigen von hochpräzisen Slots in den Rohbracketbodies (bspw. mit Drahterosion), – Durchteilen der Distanzabschnitte mit ausgewählten Parameterwerten für die drei Parameter.
3. Erstellen eines patientenspezifischen Ziel-Set-Ups, insbesondere aus Gips, vom zu behandelnden Oberkiefer und/oder Unterkiefer eines Patienten.
4. Auswählen eines Rohpads aus der Rohpadbibliothek für einen zu behandelnden Zahn des Patienten.
5. Verfüllen eines Spalts zwischen dem Rohpad und dem zugehörigen Zahn im Ziel-Set-Up mit einem Füllmaterial, insbesondere aus Kunststoff, um eine zahnspezifische Klebefläche für das Pad herzustellen, die einen Formschluss mit dem klinischen Zahn des Patienten ermöglicht.
6. Auswählen eines Bracketbody aus der Bracketbodybibliothek für jedes Pad.
7. Fixieren des Bracketbody an dem Pad, um das patientenspezifische Bracket zu bilden.

Die Verfahrensschritte müssen jedoch nicht in dieser Reihenfolge durchgeführt werden. So ist es bspw. möglich, alternativ zunächst die Rohpads 5 mit ihren zugehörigen Bracketbodies 7 zu verbinden und erst anschließend die Klebefläche 3K zu bilden.
Bezugszeichenliste

1: Bracket
3: Pad
3K: Klebefläche des Pads
5: Rohpad
5m: Mesialer (Flügel-)Abschnitt eines Rohpads
5d: Distaler (Flügel-)Abschnitt eines Rohpads
5o: Okklusaler Abschnitt eines Rohpads
5U: bukkale/linguale Umfangskontur
7: Bracketbody
9: Rohbracketbody
9d: Distanzabschnitt des Rohbracketbody
9f: Fixierabschnitt des Rohbracketbody
11: Slot
13: Hook
15: Wing
17: Tube
19: Rohpadbibliothek
21: Rohpadbehälter
23: Bracketbodybibliothek
25: Bracketbodybehälter
27: Spalt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1474064 B1 [0004]
EP 07111572 A1 [0004]
US 20020010568 A1 [0004]
EP 08103240 [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung mindestens eines patientenspezifischen, modular aufgebauten Brackets (1) mit einem Pad (3) und einem Bracketbody (7), das die Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Rohpadbibliothek (19) von Rohpads (5), b) Bereitstellen mindestens einer Bracketbodybibliothek (23) eines Rohbracketbody (9), c) Erstellen eines patientenspezifischen Set-Ups, insbesondere aus Gips, von zu behandelnden Zähnen eines Oberkiefers und/oder eines Unterkiefers eines Patienten, d) Auswählen eines Rohpads (5) aus der Rohpadbibliothek (19) für jeden zu behandelnden Zahn des Patienten, e) Bilden einer patientenspezifischen Klebefläche (3K) an jedem Rohpad (5), wodurch ein Pad (3) gebildet ist, f) Auswählen eines Bracketbody (7) aus der Bracketbodybibliothek (23) für jedes Pad (3) zur jeweiligen Verbindung mit dem Pad (3), g) Verbinden jedes Pads (3) mit dem zugehörigen Bracketbody (7), wodurch ein Bracket (1) für jeden zu behandelnden Zahn des Patienten gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bracketbodies (7) der Bracketbodybibliothek (23) bereitgestellt werden durch a) Bereitstellen eines Rohbracketbody (9) mit einem Distanzabschnitt (9d), b) Festlegen eines ersten Parameters zum Durchtrennen des Distanzabschnitts (9d), einem Abstand einer entstehenden Schnittfläche des Distanzabschnitts (9d) vom Slot (11), um eine geeignete Höhe des Bracketbody (7) festzulegen, c) Festlegen eines zweiten Parameters zum Durchtrennen des Distanzabschnitts (9d), einem Schneidwinkel zu einer mesio-distalen-Achse, um einen geeigneten Torquewert des Bracketbody (7) festzulegen, d) Festlegen eines dritten Parameters zum Durchtrennen des Distanzabschnitts (9d), einem Schneidwinkel zu einer okklusal-gingivalen-Achse, um einen geeigneten Rotationswert des Bracketbody (7) festzulegen, c) Durchtrennen des Distanzabschnitts (9d) entsprechend der drei festgelegten Parameter, insbesondere mittels einer Säge, wodurch ein Bracketbody (7) hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohpads (5) der Rohpadbibliothek (19) bereitgestellt werden durch a) Bereitstellen eines vorzugsweise ebenen Padmaterialabschnitts, b) Bereitstellen einer Stanze mit mindestens einem Stanzstempel zum Ausstanzen mindestens eines Rohpads (5) aus dem Padmaterialabschnitt, c) Ausstanzen mindestens eines Rohpads (5) aus dem Padmaterialabschnitt mit Hilfe der Stanze.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohbracketbodies (9) durch ein MIM- oder ein Selective-Laser-Melting-Verfahren bereit gestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Padmaterialabschnitt und/oder die Rohbracketbodies (9) aus einem biokompatiblen Metall oder einer biokompatiblen Legierung, insbesondere Titan, Gold, Silber oder rostfreiem Stahl oder einer Kobalt-Chrom-Legierung, bereitgestellt wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden jedes Pads (3) mit seinem zugehörigen Bracketbody (7) mittels Kleben oder Schweißen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden einer patientenspezifischen Klebefläche (3K) an einem Rohpad (5) im Schritt 1e) durch Verfahren eines Spalts (27) zwischen dem Rohpad (5) und dem zugehörigen Zahn im Set-Up mit einem Füllmaterial, insbesondere aus Kunststoff, erfolgt, um einen Formschluss der Klebefläche (3K) mit dem klinischen Zahn des Patienten zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Parameter, insbesondere der zweite und der dritte, in den Schritten 2b) bis 2d) jeweils in einem vorbestimmten Intervall mit vorbestimmten Intervallschritten variiert werden, um die Bracketbodybibliothek (23) zu erstellen, in der Bracketbodies (7) mit den jeweiligen verschiedenen Parameterwerten angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt 1a) in der Rohpadbibliothek (19) jeweils an einen bestimmten Zahn vorkonfektionierte Rohpads (5) bereitgestellt werden, bspw. in mindestens einem, dem Ausstanzen folgenden Prägeschritt vorkonfektionierte, insbesondere an einen jeweiligen Zahn eines Oberkiefers und/oder eines Unterkiefers vorkonfektionierte Rohpads (5).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorkonfektionieren ein Anpassen der bukkalen/lingualen Umfangskontur (5U) des mindestens einen Rohpads (5) umfasst, um diese Umfangskontur (5U) des Rohpads (5) an eine bestimmte Zahngröße oder -form anzupassen.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorkonfektionieren ein Umbiegen von ausgewählten Abschnitten eines Rohpads (5) umfasst, insbesondere das Umbiegen von mesialen und/oder distalen Abschnitten eines Rohpads (5), um mesiale und/oder distale Flügelabschnitte (5m, 5d) des Rohpads (5) zu bilden, die den zugehörigen Zahn mindestens abschnittsweise umgreifen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorkonfektionieren ein Umbiegen eines okklusalen Abschnitts eines Rohpads (5) umfasst, der folgend auf dem zugehörigen Zahn okklusal aufliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorkonfektionieren das Ausbilden von lingualen/bukkalen Protrusionen bei mindestens einem Rohpad (5) umfasst, um es bspw. an eine linguale konkave/konvexe Struktur eines bestimmten Zahns anzupassen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch manuelles Anpassen des im Schritt 1d) ausgewählten Rohpads (5) an seinen zugehörigen Zahn, wobei das Anpassen ein Anpassen der Form und/oder der Größe des Rohpads umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mind. zwei verschiedene Rohbracketbodies (9) bereitgestellt werden, die jeweils mindestens einem bestimmten Zahn zugeordnet sind, insbesondere acht, d. h. für jeden Zahn (1er bis 8er) einen Rohbracketbody (9), und im Schritt 1b) die Bracketbodybibliotheken (23) davon bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brackets (1) in einem Malokklusionsmodell des Patienten jeweils auf ihrem zugehörigen, zu behandelnden Zahn positioniert werden und dann ein Übertragungstray erstellt wird.
Bracket (1) hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.