WO2014140013A1 - Retainer sowie verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2014140013A1
WO2014140013A1 PCT/EP2014/054703 EP2014054703W WO2014140013A1 WO 2014140013 A1 WO2014140013 A1 WO 2014140013A1 EP 2014054703 W EP2014054703 W EP 2014054703W WO 2014140013 A1 WO2014140013 A1 WO 2014140013A1
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retainer
teeth
sheet
tooth
metal
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PCT/EP2014/054703
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hildegard Brigitte SCHUMACHER
Original Assignee
SCHUMACHER, Pascal Roman
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Priority to DK14708910.6T priority patent/DK2967756T3/da
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    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/20—Arch wires
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    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions

Definitions

  • the invention relates to a cooperating with a plurality of teeth retainer, suitable for the stabilization of the teeth, comprising at least one elongated arc, wherein the arc globally a curved, a natural curvature of a
  • Mandible or an upper jaw has the following shape and locally to a
  • the retainer is made of a metal and from a two mutually parallel surfaces having plate-shaped part, in particular a metal sheet, the metal is worked out.
  • the invention relates to a method for producing an aforementioned retainer, comprising the following method steps:
  • the "contour" of the teeth is thus to a certain extent understood as their topography, that is to say that the detection of the contour of the teeth involves grasping the tooth surface which is to cooperate with the retainer in such a way that the attending physician has information about which Retainer should have both global and local as possible, in order to fit as appropriate to the teeth.
  • Retainer of the type described above have been known for some time. They basically serve to fix the tooth position of a patient. This means that a status quo is fixed with respect to the position of the teeth by means of a retainer in order to prevent possible changes in the tooth position over time.
  • Tooth position of a patient wherein by means of suitable devices forces are exerted on the teeth, whereby they change their position or orientation over time. After such an orthodontic treatment is completed and the Use of the respective device is completed, the teeth are anxious to return to their previous position. If no post-treatment is undertaken, the result obtained by means of the active treatment will at least partially regress, thus nullifying the active treatment. Therefore, following the active treatment typically the use of a
  • Retainers recommended that fixes the newly obtained tooth position.
  • such retainer are connected to a plurality of teeth, wherein the retainer is adapted to absorb forces due to a desired natural movement of a tooth and distribute it to the other teeth. A movement of the tooth is thus prevented.
  • Retainers of this kind are known, for example, from DE 20 2012 004 419 U1 and DE 102 45 008 A1, in which latter specification a so-called "2-point retainer" is described, which is firmly connected with only two teeth.
  • the known retainers have the disadvantage that their purely passive effect can already be "activated” by slight accidental displacements of the retainer a tooth extends to the respective adjacent tooth is bent accidentally, for example due to an acting chewing force.
  • the deflection locally reduces the projected length of the retainer resulting in the retainer drawing the adjacent teeth towards each other.
  • the retainer is changed by means of the unwanted deformation of a passive to an active element, which now no longer has a purely fixing, but actively influences the tooth position.
  • the active dental treatment is typically already completed at the time the retainer is used and further tooth movements are not desired. If a deformation of a retainer occurs, it may even be necessary to replace it completely.
  • teeth also have a certain inherent mobility, due to the teeth in particular in chewing loads in a certain scope (about 0.2 mm) in all
  • a retainer which consists of a zirconium oxide, ie a ceramic material. Due to the fact that the zirconia is not deformable, the retainer is milled out of a block or ground out. Zirconia is characterized by a high flexural strength, is therefore very rigid and unyielding. Due to the inherent danger of breakage of the brittle ceramic material, the known retainer is very thick-walled and voluminous. However, in the case of the known retainers, these properties lead precisely to the disadvantage of the "blocking" described above, by which the movements of the teeth in the alveolus (tooth compartment) become restricted and unphysiological, which ultimately leads to a regression of the bone tissue
  • the present invention is based on the object, the disadvantages of the known
  • the metal is formed by a nickel-titanium alloy, more preferably by a nitinol, and a processing surface of the
  • Nickel-titanium alloys and Nitinol are examples of nickel-titanium alloys and Nitinol.
  • Shape memory materials that are particularly well suited for the retainer according to the invention, since they have a so-called "pseudoelastic" material behavior (also called “superelasticity”).
  • this material behavior means that the retainer itself can undergo relatively large deflections without being plastically deformed - thus remaining.
  • the elastic region of the shape memory material is unusually large due to a phase transformation within the material under tension and can exceed the elastic range of a "normal” steel, as it is commonly used today for retainers, by twenty times, leading to the particular advantage in that such a retainer according to the invention can practically not be plastically deformed, which means that a "kink” or other accidental permanent deformation of the retainer is not possible.
  • a "kink” or other accidental permanent deformation of the retainer is not possible.
  • Retainers according to the invention accidentally "due to a local deflection of a single tooth due to its own mobility (for example, under the influence of high local chewing forces due, for example, by biting on a grain) to” activate “ excluded by the retainer movement of the teeth comparable to an orthodontic treatment using the retainer according to the invention.
  • the shape memory material is advantageous in view of the above-described problem of lack of irritation of the alveolar bone. This is due to the fact that entertaining changes in position of the teeth, which are due to local forces acting on individual teeth - ie in the context of their own mobility -, due to the pseudo-elasticity of the material, ie extremely low elastic restoring forces are enabled.
  • elastic deformation of the retainer of the applied force is given and the tooth can be deflected to a natural extent in the alveolus, that is, the tooth compartment in which the tooth is suspended by collagen fibers. Once the force ceases to exist, both the retainer and the affected tooth will return to their original shape or position.
  • the pseudo-elasticity of the shape-memory material favors the durability of the retainer according to the invention. Thus, he is not subject to the risk of
  • the shape memory material is relatively soft due to the low modulus of elasticity, which makes it easier to deform elastically. Termination of a joint to a tooth is thus less likely than in prior art retainers. Furthermore, the low stiffness with regard to the sagittaie as well as vertical deformation ability of the individual teeth is positive, since the retainer couples the connected teeth less rigid or blocked.
  • a retainer formed by a shape memory material is also preferable in view of a less blocking effect.
  • nickel-titanium alloys in particular nitinol
  • nitinol a previously existing conflict of interest in the use and training of retainers is solved: On the one hand, it is endeavored to connect the teeth in force-transmitting manner with each other to prevent unwanted tooth movements or Zahnwaparty Act.
  • the physiological intrinsic mobility of the individual teeth should be limited as little as possible. Both are possible with the method according to the invention or with the retainer according to the invention, but not with the previously known retainers.
  • nickel-titanium alloys in particular nitinol
  • nitinol are characterized by the fact that (elastic) deformation can take place under rapidly occurring loading and no deformation of the material under a load occurring slowly Retainers is caused. This is particularly advantageous because during chewing movements just the desired short-occurring movements of the teeth in the context of their
  • Tooth surface on which the retainer is applied, facing, and corresponds to a top or bottom of the retainer of the original sheet metal plane, is advantageous because in this way a bending-free separation of the retainer is possible or takes place.
  • the retainer is manufactured in the form in which it is finally applied to the teeth of a patient.
  • a bending of the sheet for the production of the retainer is in a material with super-elastic properties also not possible, since just no permanent deformation can be made.
  • the retainer according to the invention is thus an end product which can be used without further processing.
  • a maximum distance between a respective tooth surface and a position of the retainer which measured perpendicular to the respective tooth surface has the smallest distance to ebendon tooth surface, a maximum of 0.1 mm, preferably a maximum of 0.01 mm, more preferably a maximum of 0.005 mm.
  • Such a retainer is particularly precisely adapted to the natural contour of the respective teeth. This is advantageous in that insertion of such a retainer is particularly easy for the person skilled in the art, since the retainer engages exactly on the teeth practically only in a single position.
  • the retainer is locally shaped to project at least partially into at least one interdental space between two adjacent teeth such that relative movement between the retainer and the teeth directed longitudinally of the retainer is blocked even when the retainer is in an unconnected condition rests on the teeth.
  • Unbound condition means here that the retainer is not yet connected to the teeth in a force-transmitting manner, therefore, for example, it could be taken out of the oral cavity by hand, whereas in a contrary "connected state" the retainer is fixed to the teeth connected, in particular glued.
  • the described shaping of the retainer is possible exclusively by means of the method according to the invention. A formation of regions which protrude into the interdental spaces is unthinkable by means of the usual deformation methods according to the prior art.
  • the shape of the retainer in the manner described offers a number of advantages.
  • the so-called “free length” that is, the length over which the retainer between two adjacent teeth is free, that is “not glued”
  • the retainer according to the invention is considerably longer than in known retainers, the retainer runs between two adjacent connection points in the latter
  • a rigid material such as ceramic used for a retainer, although this may also be designed so that it protrudes between interdental spaces of adjacent teeth, but this does not increase the flexibility or elasticity of the retainer, rather, due to the rigidity of the ceramic utz no sufficient proper movements of the teeth allows.
  • the increased free length between two connection points has the advantageous effect of reducing the described blocking of the teeth in comparison with the prior art. This is related to the fact that the coupling of a respective tooth to the respectively adjacent tooth is the lower, the longer it is
  • Connector is which couples both teeth together. This larger one
  • the greater free length in the retainer according to the invention is also positive for its durability.
  • fractures of the arch or the respective connection point are comparatively rare. This is due to the fact that the arc is easier to deform freely, as in the retainers according to the prior art. In the latter, deformations must be reduced over the short distances, with the deflections sometimes leading to breakage of the retainer or breakage of the adjacent joint.
  • the arch has a local one
  • a small radius of curvature lies For example, in the area of a tooth gap before. At such a location, the arch of the retainer locally converges to a "tip.” Further, such "sharp" bends in the arch may be capable of replicating topographies local to the tooth surfaces. A formation of such bending radii is not conceivable in conventional retainers.
  • the retainer according to the invention is particularly advantageous if the arc has a parallelogram-shaped, preferably rectangular, cross-section, wherein edge lengths of the cross-section are not more than 0.7 mm, preferably not more than 0.5 mm, more preferably not more than 0.3 mm.
  • a square cross section is particularly suitable.
  • a "square" training of the retainer offers primarily the advantage of a so-called “Torquekontrolle", that is, the stabilization of the inclination or the axial inclination of the teeth. This is due to the fact that the square retainer can "tilt" well with the connection material of the connection point and thus prevents it from rotating in. Conventional retainers, however, have a round or oval cross-section, by means of which such stabilization due to lack of tilting of Retainerqueritess with the respective splice is not given.
  • the small cross-sectional size of the retainer according to the invention moreover leads to the fact that the connection points to the tooth surface can be comparatively flat. This favors, on the one hand, the durability of the retainer, since an attack surface for shearing forces is kept low and, on the other hand, the wearing comfort, since the patient only feels a slight unevenness on the tooth surfaces.
  • the retainer according to the invention is used as a so-called “6-point retainer” and as such is connected with more than two teeth or more than three teeth in force-transmitting manner "in principle conceivable.
  • the retainer is completely enveloped in the connecting portions of the connecting material. This means that the retainer is surrounded at the connecting sections on four sides by the connecting material. Thus, the retainer is at least partially completely within the plastic mass, so that in the relevant section no part of the retainer is exposed or is visible. In this way, a particularly durable connection of retainer and tooth is created.
  • the retainer is also designed in one piece. This is the normal case using the method according to the invention, since in the course working out of the retainer from the sheet a single coherent piece is formed, which forms the complete retainer. Nevertheless, it is conceivable to assemble the retainer according to the invention from a plurality of individual parts.
  • Interdental space a maximum, measured perpendicular to the inner Hüllparabel distance between the inner Hüllparabel and the outer Hüllparabel at least 1, 0 mm, preferably 1.5 mm, more preferably 2.0 mm.
  • This distance between the wrapping parabolas can be understood as a measure of the "penetration depth" of the retainer into the interdental spaces. The further the retainer follows these spaces, the more precisely it fits to the teeth and the longer the free length between adjacent ones
  • the retainer at least partially has a roughened surface, wherein preferably all surfaces (underside, top side, front side, back side) of the retainer are roughened.
  • a roughening allows a better bond between the retainer and the material, by means of which the retainer is connected to the teeth.
  • the retainer is treated by means of an electropolishing or plasma polishing.
  • the nickel-titanium alloy has an AF temperature between 25 ° C and 35 ° C, preferably between 27 ° C and 33 ° C, more preferably between 29 ° C and 31 ° C. It has been found that the closer the AF temperature is to the temperature at which the workpiece is used, which in the case of retainers corresponds to the body temperature of about 37 ° C, the more reliable the elongation of the material becomes Reaches the area of the stress-induced martensite plateau.
  • the underlying object is achieved on the basis of a method of the type described above according to the invention by the following method steps: c) The detected contour of the teeth is converted into a preferably digital model and the retainer is designed based on the model.
  • Forming surface of the retainer in its installed state of a tooth surface on which the retainer is applied faces and corresponds to a top or bottom of the retainer of an original sheet metal plane.
  • the invention is based on the idea that an improvement in precision in the
  • Adjustment of the retainer to the respective dental contours of the patient leads to a significant improvement in both the effect of the retainer and the wearing comfort. Furthermore, accidental treatment errors based on inadvertent activation of a retainer can be avoided.
  • CAM computer-aided manufacturing
  • the method according to the invention produces a retainer which is exactly In particular, subsequent deformation or machining of the retainer, be it mechanically or by hand, is not necessary or even not at all with a nickel-titanium alloy, in particular nitinol, with its pseudoelastic properties
  • the retainer according to the invention thus has, as soon as it has been worked out of the metal sheet, its final shape (both globally and locally) without any further adjustments being necessary possible.
  • the joints at which the retainer is connected to the respective tooth can be made significantly flatter than is the case in the prior art. This means that a layer thickness of the required plastic, which forms the joint, is lower. This is due to the fact that the retainer rests very close or directly on the corresponding tooth surface.
  • Plastic layer by means of which such retainers are typically connected to the teeth, correspondingly requires a comparatively small extent in a direction perpendicular to the tooth surface in order to completely enclose, embed or envelop the retainer. Bridging free spaces between the retainer and the tooth, as is regularly required in the prior art, is not necessary.
  • a "flat" connection point considerably increases the wearing comfort of such a retainer, which primarily affects a more comfortable wearing feel, since the spatial extent of the foreign body, which the retainer ultimately forms together with the connecting material in the patient's mouth, is very small
  • a thin connection point causes the same due to its small extent within the oral cavity has a significantly lower surface than is usual in joints according to the prior art, and consequently exposed to significantly lower shear forces or chewing forces The latter is for the permanence of one by means of the
  • Retainers produced according to the invention particularly advantageous, since the probability of detachment of the retainer of one or more teeth due to such force effects is significantly reduced.
  • the durability of the retainer is also advantageous that less stress, ie tension, in the retainer-tooth composite is formed by the pseudo-elasticity of the nickel-titanium alloy or nitinol when force is applied by mastication and consequent tooth excursion, in the worst case could lead to a stress break.
  • the retainer no longer acts as a purely passive element, which merely fixes the teeth in their current position, but activates them and causes a movement of the respective tooth due to the action of force.
  • the retainer according to the invention is adapted so precisely to the teeth that such inadvertent activation thereof is hardly possible and, in particular, unnecessary. Consequently, the process of the subsequent treatment success is significantly steigerbar and the use of a retainer much safer than in the prior art.
  • the retainer is machined out of the sheet such that a
  • the top of the retainer is the surface visible to the viewer of the figure.
  • the “finishing surface” refers to the surface of the retainer that results from working it out of the sheet metal
  • the processing surface is consequently that plane which is arranged perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1 of the exemplary embodiments.
  • the elaboration surface lies
  • the retainer worked out is, as a result, "flat" (which is so necessary because of the clearly enlarged adhesive end sections) and must be molded onto the teeth in a further step, typically bending it
  • the method according to the invention is particularly advantageous if the retainer is cut out of the metal sheet by means of laser cutting or wire erosion, the working out being effected by heat with these methods and not by shearing off two cutting edges moving past each other.
  • the method is also particularly advantageous when the contour of the teeth to be stabilized is detected intraorally. This is possible by means of so-called "intraoral scanners.”
  • Gypsum material is obtained a positive, now of very high quality. Nevertheless, the precision of an intraoral scan is procedurally better because even with the
  • the sheet from which the retainer is machined formed by a pre-curved sheet, wherein a curvature axis about which the sheet is at least curved, runs in a non-curved state of the sheet in a sheet plane.
  • a pre-curved sheet offers the possibility in production of making the retainer likewise curved.
  • the retainer produced according to the invention has an arcuate shape, but the retainer has two planes that are parallel to one another.
  • the retainer machined out of a flat sheet would be laid flat on a flat surface, such as a table top, with a bottom surface of the retainer forming a full surface contact with the table top.
  • the retainer acquires an additional (vertical) dimension, as it consequently also has a curved geometry.
  • this would mean that the retainer would rest only in places with its underside on the flat table top and would otherwise be lifted off the table top.
  • the retainer in an additional dimension makes it possible, if appropriate, to better adapt the retainer to the global shape of the dental arch.
  • the retainer after it has been worked out of the sheet, electropolished or plasma-plated, whereby edges are rounded. Such treatment of the retainer reduces the microroughness as well as the
  • the newly created after polishing top and bottom are according to the application also considered as corresponding to an "original sheet plane" according to the independent method claim, since the removal of the material by polishing is only small, especially as the removal of material moves in the micrometer range.
  • FIG. 2 as shown in FIG. 1 but used on a model of the upper jaw
  • Fig. 3 A sketch of a used Retaines on a model of a lower jaw
  • Fig. 4 as Figure 1, but as a three-dimensional grid model
  • FIG. 5 shows a section through a provided with a retainer according to the invention
  • Fig. 6a is an enlarged view of an alternative trained retainer and Fig. 7: a plan view of a nitinol sheet with elaborated retainer.
  • a first embodiment, shown in Figure 1, comprises a retainer 1 suitable for use in an upper jaw.
  • the retainer 1 is designed as a 6-point retainer and, after it has been inserted into the respective patient, is connected with six teeth in a force-transmitting manner.
  • the retainer 1 is shown in Figure 1 in a plan view, so that a top 2 of the retainer 1 is visible.
  • the retainer 1 consists of a sheet 3 whose global shape is parabolic. This global shape of the sheet 3 is predetermined by the shape of the respective upper jaw into which the retainer 1 is to be inserted. Locally, the bow has 3 individual
  • Forms 4 which can be divided into two categories.
  • the first category designates formations "flat waves" 5, which are suitable for adapting the retainer 1 to an individual topography of the adjacent teeth, these shallow corrugations 5 correspondingly corresponding to an individual tooth shape of a tooth
  • the second category describes "peaks" 6 which form the locations of the arch 3 which enter into interdental spaces between adjacent teeth.
  • the arch 3 has small radii of curvature, here in the range of 0.5 mm to 1.0 These peaks 6 are different from the waves 5 in terms of their amplitude relative to the global shape of the arc 3.
  • a parabola which would be laid substantially by high points of the flat waves 5, would have a much smaller distance to the inner envelope parabola 7. That is, the amplitude of the waves 5 compared to the Tips 6 is small. This can be clearly recognized by the shape of the retainer 1 shown.
  • the retainer 1 is formed from the material Nitinol and was by means of a
  • Contour contour to be stabilized teeth This is typically done by scanning an impression mold imitating an impression of the lower or upper jaw, or by means of a so-called "intraoral scan” made using an intraoral scanner, the latter method detecting the shape of the teeth directly in the patient's mouth
  • intraoral scan made using an intraoral scanner
  • the result of the respective scan of the teeth is then processed by means of a CAD software and a three-dimensional model of the retainer 1 is created, which is very well adapted to the scan and consequently to the real topography of the respective teeth.
  • the laser is then programmed, by means of which the retainer 1 is cut out. This process step is also referred to as Computer Aided Manufacturing (CAM).
  • CAM Computer Aided Manufacturing
  • the retainer 1 is shown in Figure 2 in an inserted state in which the retainer 1 is initially applied loosely to the teeth.
  • the retainer 1 is shaped such that a distance between a tooth surface on which the retainer 1 rests and a point of the retainer 1 whose distance measured perpendicular to the tooth surface is lowest, at most 10 ⁇ , that is 0.01 mm. Such accuracy is not feasible with retainers according to the prior art. The resulting advantages are explained in detail above.
  • FIG. 3 shows a further example of a retainer 1 'according to the invention, wherein the
  • Retainer 1 ' is suitable for use in a lower jaw.
  • the retainer V is like the retainer 1 with six teeth connected in a force-transmitting manner, but is shown in Figure 3 only in its inserted state, that is without the
  • Tips 6 'of the retainer 1' protrude in this way in interdental spaces between the teeth, a displacement of the retainer 1 'relative to the teeth is blocked at least in a transverse direction. From the figure it is clear that the amplitude of the tips 6 'in the retainer 1' turn out to be considerably larger than is the case with the retainer 1. This results from the natural shape of the teeth.
  • the retainer 1 is finally shown in FIG. 4 in a three-dimensional grid model. From the illustration it is clear that the retainer 1 has a square cross section, wherein an edge length of the cross section is 0.3 mm. Likewise, both a front side 9 and a rear side 10 of the retainer 1 can be seen in FIG. These are arranged parallel to one another, wherein the front side 9 faces in a built-in state of the retainer 1 a tooth surface of the respective adjacent tooth.
  • the top 2 and a bottom 1 of the retainer are oriented.
  • the top 2 and the bottom 11 de Retainers 1 are each in a plane. These planes define a sheet, not shown, from which the retainer 1 was originally worked, the sheet having a thickness of 0.3 mm. That is, a machining tool (laser, water jet, erosion wire, etc.) has been moved parallel to the upper side 2 of the retainer 1 over the sheet metal according to the contour of the retainer 1 to work out the retainer 1 from the sheet metal. By this step, the front side 9 and the back 10 of the retainer 1 are created. These are therefore comprehensible as processing planes 12 and elaboration surfaces 13, since they represent the planes that have been processed or at which the retainer 1 has been worked out. After working out the retainer 1 is directly in the form shown and can be applied to the teeth of the patient without further adjustments.
  • FIG. 5 shows a section through an incisor tooth 14, which is connected to the
  • FIG. 6 shows an enlarged view of the retainer 1 from FIG. 5.
  • the retainer 1 is in a connecting section - in which it is connected to the incisor 14 - into a connecting material 16 which has previously been applied to an inner tooth surface 17 was, embedded and is almost directly to this tooth surface 17 at.
  • the surface with which the retainer 1 bears against the tooth surface 17 corresponds to the surface 13 of the retainer 1, that is to say a cutting edge 18, which has been produced during the production of the retainer 1.
  • FIG. 6 a an alternative trained retainer 1 "is shown, which has a
  • FIG. 7 shows a plan view of a nitinol sheet 20, wherein the process of working out the retainer 1 according to the invention from FIG. 1 has just been ended and the finished cut-out retainer 1 is still in the nitinol sheet 20.
  • the surface of the nitinol sheet 20 and the retainer 1 located in the plane of the drawing corresponds to the upper nitinol sheet metal surface 19 or the upper side 2 of the retainer 1.
  • the cut edge 18 of the retainer 1, of which only one line 21 can be seen in FIG. runs perpendicular to the drawing plane. It corresponds to the processing surface 13 of the retainer 1, which comes to rest on the inner tooth surface 17.
  • a parallel to the cutting edge 18 extending cutting edge 22, which is again recognizable in Figure 7 only as a line 24, is also to be understood as a Ausailleungsober Structure 23, which is remote in the inserted state of the inner tooth surface 17.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit einer Mehrzahl von Zähnen zusammenwirkenden Retainer (1, 1'), geeignet für die Stabilisierung der Zähne, umfassend mindestens einen lang gestreckten Bogen (3), wobei der Bogen (3) global eine gekrümmte, einer natürlichen Krümmung eines Unterkiefers oder eines Oberkiefers folgende Form aufweist und lokal an eine Oberflächenkontur eines jeweilig anliegenden Zahns individuell angepasst ist, wobei der Retainer (1, 1') aus einem Metall besteht und aus einem zwei parallel zueinander angeordnete Oberflächen (19) aufweisenden plattenförmigen Teil, insbesondere einem Blech, des Metalls herausgearbeitet ist. Um einen Retainer hervorzubringen, der die Nachteile bekannter Retainer vermeidet (mangelnde Dauerhaftigkeit, versehentliche Aktivierung, Verblockung der Zähne), wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Metall von einer Nickel-Titan-Legierung, weiter vorzugsweise von einem Nitinol, gebildet ist und eine Ausarbeitungsoberfläche (13) des Retainers (1, 1') in dessen eingebauten Zustand einer Zahnoberfläche (17), an der der Retainer (1, 1') anliegt, zugewandt ist und eine Oberseite (2) oder eine Unterseite (11) des Retainers (1, 1') einer ursprünglichen Blechebene entspricht. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Retainers (1, 1').

Description

Retainer sowie Verfahren zu dessen Herstellung
Beschreibung
Einleitung
Die Erfindung betrifft einen mit einer Mehrzahl von Zähnen zusammenwirkenden Retainer, geeignet für die Stabilisierung der Zähne, umfassend mindestens einen lang gestreckten Bogen, wobei der Bogen global eine gekrümmte, einer natürlichen Krümmung eines
Unterkiefers oder eines Oberkiefers folgende Form aufweist und lokal an eine
Oberflächenkontur eines jeweilig anliegenden Zahns individuell angepasst ist, wobei der Retainer aus einem Metall besteht und aus einem zwei parallel zueinander angeordnete Oberflächen aufweisenden plattenförmigen Teil, insbesondere einem Blech, des Metalls herausgearbeitet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines vorgenannten Retainers, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Eine Kontur individuell zu stabilisierender Zähne wird erfasst.
b) Der Retainer wird aus einem Blech herausgearbeitet.
Unter der„Kontur" der Zähne wird dabei gewissermaßen deren Topografie verstanden. Das heißt, dass die Erfassung der Kontur der Zähne beinhaltet, diejenige Zahnoberfläche, die mit dem Retainer zusammenwirken soll, derart zu erfassen, dass dem behandelnden Arzt eine Information darüber vorliegt, welche Form der Retainer sowohl global als auch lokal möglichst aufweisen sollte, um möglichst passend an den Zähnen anliegen zu können.
Stand der Technik
Retainer der eingangs beschriebenen Art sind bereits seit geraumer Zeit bekannt. Sie dienen grundsätzlich der Fixierung der Zahnstellung eines Patienten. Das heißt, dass mittels eines Retainers ein Status Quo im Hinblick auf die Stellung der Zähne fixiert wird, um möglichen Veränderungen der Zahnstellung über die Zeit vorzubeugen.
Besonders typisch ist der Einsatz von Retainern im Zuge einer Nachbehandlung einer kieferorthopädischen Behandlung. Letztere involviert eine aktive Beeinflussung der
Zahnstellung eines Patienten, wobei mittels geeigneter Vorrichtungen Kräfte auf die Zähne ausgeübt werden, wodurch diese ihre Stellung beziehungsweise Ausrichtung über die Zeit verändern. Nachdem eine solche kieferorthopädische Behandlung abgeschlossen ist und der Einsatz der jeweiligen Vorrichtung beendet wird, sind die Zähne bestrebt, in deren vormalige Position zurückzukehren. Wird keine Nachbehandlung unternommen, wird sich das mittels der aktiven Behandlung erzielte Ergebnis zumindest teilweise zurückbilden und die aktive Behandlung folglich zunichte gemacht. Daher wird im Anschluss an die aktive Behandlung typischerweise der Einsatz eines
Retainers empfohlen, der die neu erwirkte Zahnstellung fixiert. Um dies zu erreichen, sind derartige Retainer mit einer Mehrzahl von Zähnen verbunden, wobei der Retainer geeignet ist, Kräfte infolge einer gewünschten Eigenbewegung eines Zahns aufzunehmen und auf die übrigen Zähne zu verteilen. Eine Bewegung des Zahns wird somit verhindert. Derartige Retainer sind beispielsweise aus der DE 20 2012 004 419 U1 sowie der DE 102 45 008 A1 bekannt, wobei in letzterer Schrift ein so genannter„2-Punkt-Retainer" beschrieben ist, der mit lediglich zwei Zähnen fest verbunden ist.
Bei den bekannten Retainern hat es sich als besonders nachteilig herausgestellt, dass eine präzise Anpassung des jeweiligen Retainers an die individuelle Kontur der zu fixierenden Zähne zum einen sehr aufwendig und zum anderen selbst bei sorgfältiger Bearbeitung durch einen erfahrenen Zahntechniker meist von nur geringer Präzision gekennzeichnet ist. Dies ist vor allem auf die Herstellung heute bekannter Retainer zurückzuführen, welche in einem händischen Verfahren durch Biegung eines Ausgangsmaterials - typischerweise einer Metalllitze - an die Form eines jeweiligen Zahnabdrucks angepasst werden. Der Präzision einer solchen Bearbeitung sind naturgemäß Grenzen gesetzt, wobei der fertige Retainer einen Abstand zu einem zu fixierenden Zahn in der Größenordnung weniger Millimeter aufweisen kann. Um diese„Lücke" zwischen Retainer und Zahn zu schließen, ist es dann notwendig, eine entsprechend größere Klebestelle vorzusehen, die den Retainer trotz dessen großen Abstandes zum Zahn zuverlässig einfasst und folglich kraftschlüssig mit dem Zahn verbindet. Dies ist sowohl dem Tragekomfort des Retainers als auch dessen
Dauerhaftigkeit abträglich, da beim Kauen auftretende Scherkräfte, die auf den Retainer beziehungsweise dessen Verklebung wirken, umso größer ausfallen, desto mehr
„Angriffsfläche" sie in der Mundhöhle bieten. Das führt häufig dazu, dass ein Retainer sich lokal ablöst und anschließend händisch wieder fixiert werden muss. Ebenso kommt es regelmäßig zu einem Bruch des Retainers.
Ferner weisen die bekannten Retainer den Nachteil auf, dass deren rein passive Wirkung bereits durch geringfügige versehentliche Verlegungen des Retainers„aktiviert" werden können. Somit kommt es regelmäßig vor, dass ein Retainer in einem Zahnzwischenbereich, in dem er frei, das heißt unverklebt, von einem Zahn zu dem jeweils benachbarten Zahn verläuft, versehentlich verbogen wird, beispielsweise infolge einer einwirkenden Kaukraft. Durch die Verbiegung wird die projizierte Länge des Retainers lokal reduziert, was dazu führt, dass der Retainer fortan die benachbarten Zähne aufeinander zu zieht. Das heißt, dass der Retainer mittels der ungewollten Verformung von einem passiven zu einem aktiven Element verändert wird, welches nun nicht länger rein fixierend wirkt, sondern aktiv auf die Zahnstellung Einfluss nimmt. Ein solcher Einfluss ist jedoch unbedingt zu vermeiden, da die aktive Zahnbehandlung zum Zeitpunkt des Retainereinsatzes typischerweise bereits abgeschlossen ist und weitere Zahnbewegungen nicht erwünscht sind. Tritt eine Verformung eines Retainers auf, kann es sogar notwendig werden, diesen vollständig auszuwechseln.
Ein weiterer Nachteil heutiger Retainer besteht in deren Fixierwirkung, die als„Verblockung" bezeichnet werden kann. Unter dieser Verblockung ist zu verstehen, dass ein gemäß dem Stand der Technik bekannter Retainer zwar den gewünschten Stabilisierungseffekt erzielt, dabei die Zähne jedoch so stark aneinander koppelt, dass jegliche Belastung, die lokal auf einen Zahn wirkt, im Wesentlichen gleichmäßig auf alle Zähne verteilt wird. Eine
unabhängige Bewegung in eine sagittale Richtung ist wegen des Retainers weitestgehend unterbunden. Dasselbe gilt für vertikale Bewegungen sowie Verdrehungen der Zähne um deren Hochachse. Dadurch bedingt nimmt die Krafteinwirkung infolge äußerer Kräfte für jeden einzelnen Zahn dauerhaft ab, was zur Folge hat, dass der Alveolarknochen, in dem die Zähne mit ihrer Wurzel verankert sind, deutlich weniger gereizt wird, als dies ohne den Retainer, also unter„natürlichen Bedingungen" der Fall ist. Diese Reizung ist allerdings besonders wichtig, da sie zu einer Stimulation des Knochengewebes führt, wodurch dieses erhalten bleibt. Nimmt die Reizung des Knochengewebes ab, bildet es sich zurück. Die sinkende Krafteinwirkung auf jeden einzelnen Zahn hat demgemäß zur Folge, dass der Alveolarknochen sich im Bereich der„verblockten" Zähne zurückbildet, da die Einwirkung äußerer Kräfte auf das Knochengewebe lokal abnimmt. Aus dem zuvor Gesagten wird deutlich, dass zwei Arten von Zahnbewegungen
unterschieden werden müssen: Zum einen treten Zahnwanderungen auf, die eine
kontinuierliche Bewegung des Zahns zurück in eine Fehlstellung bedeuten, wobei diese Zahnwanderungen gerade durch den Retainer unterbunden werden sollen. Zum anderen verfügen Zähne aber auch über eine gewisse Eigenbeweglichkeit, aufgrund der die Zähne insbesondere bei Kaubelastungen in einem gewissen Spielraum (ca. 0,2 mm) in alle
Richtungen beweglich sind, wobei die Zähne nach Abklingen der Belastung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Diese Eigenbewegungen sind aufgrund der damit verbundenen Reizung des Knochengewebes jedoch äußerst wichtig und sollten von einem Retainer so wenig wie möglich eingeschränkt werden. Aus der EP 1 782 748 A1 ist ein Retainer bekannt, der aus einem Zirkonoxid, also einem Keramikwerkstoff, besteht. Aufgrund der Tatsache, dass das Zirkonoxid nicht verformbar ist, wird der Retainer aus einem Block herausgefräst oder herausgeschliffen. Zirkonoxid zeichnet sich durch eine hohe Biegefestigkeit aus, ist demnach sehr starr und unnachgiebig. Aufgrund der dem spröden Keramikmaterial inhärenten Bruchgefahr ist der bekannte Retainer sehr dickwandig und voluminös. Diese Eigenschaften führen jedoch bei den bekannten Retainern gerade zu dem zuvor beschriebenen Nachteil der„Verblockung", durch die die Bewegungen der Zähne in der Alveole (Zahnfach) eingeschränkt und unphysiologisch werden, was schließlich zu einer Rückbildung des Knochengewebes führt. Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Retainer zu überwinden.
Lösung
In Bezug auf den eingangs beschriebenen Retainer wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Metall von einer Nickel-Titan-Legierung, weiter vorzugsweise von einem Nitinol, gebildet ist und eine Ausarbeitungsoberfläche des
Retainers in dessen eingebauten Zustand einer Zahnoberfläche, an der der Retainer anliegt, zugewandt ist und eine Oberseite oder eine Unterseite des Retainers einer ursprünglichen Blechebene entspricht. Nickel-Titan-Legierungen sowie Nitinol sind
Formgedächtnismaterialien, die für den erfindungsgemäßen Retainer besonders gut geeignet sind, da sie ein so genanntes„pseudoelastisches" Materialverhalten aufweisen (auch„Superelastizität" genannt). Dieses Materialverhalten bedeutet im Hinblick auf die vorliegende Erfindung, dass der Retainer selbst verhältnismäßig große Auslenkungen erfahren kann, ohne dadurch plastisch - also bleibend - verformt zu werden. Der elastische Bereich des Formgedächtnismaterials ist aufgrund einer Phasenumwandlung innerhalb des Werkstoffs unter Spannungseinwirkung bedingt ungewöhnlich groß ausgebildet und kann den elastischen Bereich eines„normalen" Stahls, wie er heute üblicherweise für Retainer eingesetzt wird, bis um das Zwanzigfache übersteigen. Dies führt zu dem besonderen Vorteil, dass ein solcher erfindungsgemäßer Retainer praktisch nicht plastisch verformt werden kann, was bedeutet, dass ein„Knick" oder eine sonstige versehentliche permanente Verformung des Retainers nicht möglich ist. Mithin ist es nicht möglich, dass der
erfindungsgemäße Retainer versehentlich aufgrund einer lokalen Auslenkung eines einzelnen Zahns infolge seiner Eigenbeweglichkeit (beispielsweise unter Einwirkung hoher lokaler Kaukräfte bedingt z.B. durch ein Beißen auf ein Korn) zu„aktivieren". Demzufolge ist eine durch den Retainer bedingte Bewegung der Zähne vergleichbar zu einer kieferorthopädischen Behandlung bei Verwendung des erfindungsgemäßen Retainers ausgeschlossen.
Ferner ist das Formgedächtnismaterial im Hinblick auf die oben beschriebene Problematik der mangelnden Reizung des Alveolarknochens vorteilhaft. Dies liegt darin begründet, dass kurzweilige Positionsänderungen der Zähne, die auf lokale Krafteinwirkungen auf einzelne Zähne zurückzuführen sind - also im Rahmen ihrer Eigenbeweglichkeit -, aufgrund der Pseudoelastizität des Materials, das heißt äußerst geringe elastische Rückstellkräfte, ermöglicht werden. Durch eine reversible, elastische Deformation des Retainers wird der einwirkenden Kraft nachgegeben und der Zahn kann in natürlichem Ausmaß in der Alveole, das heißt dem Zahnfach, in dem der Zahn durch kollagene Fasern aufgehängt ist, ausgelenkt werden. Sobald die Krafteinwirkung nicht mehr besteht, nehmen sowohl der Retainer als auch der betroffene Zahn wieder seine ursprüngliche Form bzw. Position an.
Die Pseudoelastizität des Formgedächtnismaterials begünstigt überdies die Dauerhaftigkeit des erfindungsgemäßen Retainers. Somit unterliegt er nicht der Gefahr eines
verformungsbedingten Bruchs oder einer„Ermüdung" der Rückstelleigenschaften.
Außerdem ist das Formgedächtnismaterial aufgrund des niedrigen Elastizitätsmoduls vergleichsweise weich, wodurch bedingt es sich leichter elastisch verformen lässt. Ein Abbruch einer Verbindungsstelle zu einem Zahn ist damit weniger wahrscheinlich als bei Retainern nach dem Stand der Technik. Des Weiteren ist die geringe Steifigkeit im Hinblick auf die sagittaie sowie vertikale Verformungsmöglichkeit der einzelnen Zähne positiv, da der Retainer die verbundenen Zähne weniger steif koppelt beziehungsweise verblockt.
Demzufolge ist ein von einem Formgedächtnismateriai gebildeter Retainer im Hinblick auf eine geringere Verblockungswirkung ebenso zu bevorzugen. Durch den Einsatz von Nickel-Titan-Legierungen, insbesondere Nitinol, wird ein bisher bestehender Interessenskonflikt bei der Verwendung und Ausbildung von Retainern gelöst: Einerseits ist man bestrebt, die Zähne in Kraft übertragender Weise miteinander zu verbinden, um ungewünschten Zahnbewegungen bzw. Zahnwanderungen entgegen zu wirken. Andererseits soll die physiologische Eigenbeweglichkeit der einzelnen Zähne so wenig wie möglich eingeschränkt werden. Beides ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise mit dem erfindungsgemäßen Retainer möglich, nicht jedoch mit den bisher bekannten Retainern. Dies ist deshalb der Fall, da Nickel-Titan-Legierungen, insbesondere Nitinol, sich dadurch auszeichnen, dass bei schnell auftretender Belastung eine (elastische) Verformung stattfinden kann und bei langsam auftretender Belastung keine Verformung des Retainers hervorgerufen wird. Dies ist besonders von Vorteil, da bei Kaubewegungen gerade die gewünschten kurz auftretenden Bewegungen der Zähne im Rahmen ihrer
Eigenbeweglichkeit gestattet werden, während kontinuierliche Bewegungen
beziehungsweise Zahnwanderungen der Zähne in Richtung einer Fehlstellung gerade unterbunden werden. Auch wenn Auslenkungen zugelassen werden, ist stets eine geringe Rückstellkraft in die Ausgangsstellung des Retainers vorhanden. Zwar hat beispielsweise Stahl auch eine gewisse Rückstellkraft, jedoch ist diese deutlich geringer und es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich der Stahl dauerhaft verbiegt und somit überhaupt gar keine Rückstell kraft mehr ausübt sondern im Gegenteil eine Kraft auf die Zähne ausübt, die sie in eine Fehlstellung lenkt.
Bezüglich des Merkmals des erfindungsgemäßen Retainers, dass eine
Ausarbeitungsoberfläche des Retainers in dessen eingebautem Zustand einer
Zahnoberfläche, an der der Retainer anliegt, zugewandt ist, und eine Oberseite oder eine Unterseite des Retainers der ursprünglichen Blechebene entspricht, ist von Vorteil, da auf diese Weise ein biegefreies Heraustrennen des Retainers möglich ist beziehungsweise erfolgt. Das bedeutet, dass der Retainer in der Form hergestellt wird, in der er schließlich an die Zähne eines Patienten angelegt wird. Ein Verbiegen des Blechs zur Herstellung des Retainers ist bei einem Werkstoff mit superelastischen Eigenschaften auch gar nicht möglich, da gerade keine bleibenden Verformungen vorgenommen werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Retainer handelt es sich somit um ein Endprodukt, das ohne weitere Bearbeitung eingesetzt werden kann. Die vorteilhafte Endbehandlung in Form einer
Elektropolitur sei an dieser Stelle nicht berücksichtigt.
Bei einem erfindungsgemäßen Retainer, der abschnittsweise in Verbindungsabschnitten mittels eines Verbindungsmaterials mit den jeweilig anliegenden Zähnen in Kraft
übertragender Weise verbunden ist, vorzugsweise in ein an dem jeweiligen Zahn haftendes Verbindungsmaterial eingebettet ist, ist es ferner besonders von Vorteil, wenn in jedem der Verbindungsabschnitte ein maximaler Abstand zwischen einer jeweiligen Zahnoberfläche und einer Stelle des Retainers, die senkrecht zu der jeweiligen Zahnoberfläche gemessen den geringsten Abstand zu ebendieser Zahnoberfläche aufweist, maximal 0,1 mm, vorzugsweise maximal 0,01 mm, weiter vorzugsweise maximal 0,005 mm, beträgt. Ein solcher Retainer ist der natürlichen Kontur der jeweiligen Zähne besonders genau angepasst. Dies ist insofern vorteilhaft, als ein Einsetzen eines solchen Retainers für den behandelnden Fachmann besonders einfach ist, da sich der Retainer praktisch nur in einer einzigen Position exakt an die Zähne anlegt. Ein versehentlich„schiefer" Einbau ist mithin fast ausgeschlossen. Ferner begünstigt die genaue Anpassung gemäß vorstehender Erläuterung die Verwendung dünn ausgeführter Verbindungsabschnitte, was sich wiederum positiv auf die Dauerhaftigkeit und Fehleranfälligkeit des Retainers auswirkt. Eine dünne Schicht des Verbindungsmaterials wird darüber hinaus auch als weniger störend von Seiten des Patienten empfunden. Vorteilhafterweise ist der Retainer lokal derart ausgeformt, dass er in mindestens einen zwischen zwei benachbarten Zähnen befindlichen Zahnzwischenraum zumindest teilweise hineinragt, so dass eine in Längsrichtung des Retainers gerichtete Relativbewegung zwischen dem Retainer und den Zähnen selbst dann blockiert ist, wenn der Retainer in einem unverbundenen Zustand an den Zähnen anliegt. „Unverbundener Zustand" bedeutet hier, dass der Retainer noch nicht in Kraft übertragender Weise mit den Zähnen verbunden ist, demzufolge also beispielsweise von Hand wieder aus der Mundhöhle entnommen werden könnte. In einem gegenteiligen„verbundenen Zustand" ist der Retainer hingegen fest mit den Zähnen verbunden, insbesondere verklebt. Die beschriebene Formgebung des Retainers ist ausschließlich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich. Eine Ausformung von Bereichen, die in die Zahnzwischenräume hinein ragen, ist mittels der nach dem Stand der Technik üblichen Verformungsmethoden undenkbar.
Die Ausformung des Retainers in der beschriebenen Weise bietet eine Reihe von Vorteilen. Hierzu wird auf das oben beschriebene Problem der„Verblockung" Bezug genommen. Diese entsteht dadurch, dass heute übliche Retainer die Zähne sehr stark aneinander koppeln, so dass eine unabhängige Eigenbewegung der Zähne stark eingeschränkt wird. Die damit einhergehende Problematik der Zurückbildung des Alveolarknochens ist vorstehend bereits beschrieben. Durch die Führung des Retainers bis in die Zahnzwischenräume wird nun der Effekt erzielt, dass die so genannte„freie Länge", das heißt die Länge, über die der Retainer zwischen zwei benachbarten Zähnen frei, das heißt„unverklebt", an den Zähnen anliegt, bei dem erfindungsgemäßen Retainer erheblich länger ist, als bei bekannten Retainern. Bei letzteren verläuft der Retainer zwischen zwei benachbarten Verbindungsstellen im
Wesentlichen geradlinig, also auf dem kürzest möglichen Weg. Bei dem erfindungsgemäßen Retainer hingegen wird gewissermaßen ein„Umweg" eingeschlagen, indem der Retainer bis in die Zahnzwischenräume geführt wird. Dies hat zur Folge, dass eine„verbaute Länge" des erfindungsgemäßen Retainers, das heißt eine abgewickelte Länge desselben, deutlich länger ist, als die abgewickelte Länge eines herkömmlichen Retainers. Hier kommt wieder das pseudoelastische Verhalten der Nickel-Titan-Legierung beziehungsweise des Nitinols zum Tragen, denn nur, wenn man ein pseudoelastisches Material verwendet, kann durch eine Verlängerung der an sich kurzen Strecke zwischen zwei Zähnen auch eine merkliche Erhöhung des Deflektionsvermögens erzielt werden. Durch die vergrößerte Länge zwischen zwei Klebestellen wird also die Flexibilität des Retainers weiter erhöht. Wird hingegen ein starres Material wie z.B. Keramik für einen Retainer verwendet, kann dieser zwar ebenfalls so ausgebildet sein, dass er zwischen Zahnzwischenräume benachbarter Zähne hineinragt, jedoch wird hierdurch die Flexibilität beziehungsweise Elastizität des Retainers nicht erhöht, vielmehr werden aufgrund der Starrheit des Keramiks weiterhinn keine ausreichenden Eigenbewegungen der Zähne ermöglicht.
Die vergrößerte freie Länge zwischen zwei Verbindungsstellen hat schließlich den vorteilhaften Effekt, die beschriebenen Verblockung der Zähne im Vergleich zum Stand der Technik zu reduzieren. Das hängt damit zusammen, dass die Kopplung eines jeweiligen Zahns an den jeweils benachbarten Zahn umso geringer ist, desto länger das
Verbindungsstück ist, welches beide Zähne aneinander koppelt. Diese größere
Bewegungsfreiheit äußert sich in der Praxis darin, dass die einzelnen Zähne sich bei Verwendung des erfindungsgemäßen Retainers deutlich freier sowohl in sagittaler als auch in transversaler und vertikaler Richtung bewegen können, als bei der Verwendung eines herkömmlichen Retainers. Außerdem wird dem Zahn eine Rotation und Veränderung in der Achsneigung ermöglicht. Die bisher zu beklagende mangelnde Reizung des
Alveolarknochens entfällt somit weitestgehend. Gleichwohl ist die Kopplungswirkung der Zähne in transversale Richtung, das heißt die Kopplung, die grundsätzlich mittels des Retainers erreicht werden soll, nicht durch die größere freie Länge des erfindungsgemäßen Retainers negativ beeinflusst.
Die größere freie Länge bei dem erfindungsgemäßen Retainer ist ferner positiv für dessen Dauerhaftigkeit. Somit kommt es bei dem erfindungsgemäßen Retainer vergleichsweise selten zu Brüchen des Bogens oder der jeweiligen Verbindungsstelle. Dies liegt darin begründet, dass sich der Bogen leichter frei verformen kann, als bei den Retainern gemä dem Stand der Technik. Bei letzteren müssen Verformungen über die kurzen Wegstrecken abgebaut werden, wobei die Auslenkungen mitunter zu einem Bruch des Retainers oder zu einem Bruch der benachbarten Verbindungsstelle führen.
Des Weiteren ist die hohe Passgenauigkeit,, die sich hier durch die Anpassung des Retainers bis in die Zahnzwischenräume ausdrückt, grundsätzlich positiv für den Tragekomfort des Retainers. Hierzu wird auf obige Ausführungen verwiesen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Retainers weist der Bogen lokal einen
Krümmungsradius von 1 ,0 mm oder weniger, vorzugsweise 0,5 mm oder weniger, weiter vorzugsweise 0,2 mm oder weniger, auf. Ein solch kleiner Krümmungsradius liegt beispielsweise im Bereich eines Zahnzwischenraumes vor. An einer solchen Stelle läuft der Bogen des Retainers lokal quasi zu einer„Spitze" zu. Ferner können derartig„scharfe" Krümmungen in dem Bogen geeignet sein, lokal an den Zahnoberflächen vorliegende Topografien nachzubilden. Eine Ausbildung derartiger Biegeradien ist bei herkömmlichen Retainern nicht denkbar.
Der erfindungsgemäße Retainer ist dann besonders von Vorteil, wenn der Bogen einen parallelogrammförmigen, vorzugsweise einen rechteckigen, Querschnitt aufweist, wobei Kantenlängen des Querschnitts maximal 0,7 mm, vorzugsweise maximal 0,5 mm, weiter vorzugsweise maximal 0,3 mm, betragen. Ein quadratischer Querschnitt ist besonders geeignet. Eine„eckige" Ausbildung des Retainers bietet in erster Linie den Vorteil einer so genannten„Torquekontrolle", das heißt der Stabilisierung der Inklination beziehungsweise der Achsneigung der Zähne. Dies liegt darin begründet, dass der eckige Retainer gut mit dem Verbindungsmaterial der Verbindungsstelle„verkanten" kann und diesen folglich an der jeweiligen Drehbewegung hindert. Übliche Retainer weisen hingegen einen runden oder ovalen Querschnitt auf, mittels deren eine solche Stabilisierung aufgrund mangelnder Verkantung des Retainerquerschnitts mit der jeweiligen Klebestelle nicht gegeben ist.
Die geringe Querschnittsgröße des erfindungsgemäßen Retainers führt darüber hinaus dazu, dass die Verbindungsstellen zur Zahnoberfläche vergleichsweise flach ausfallen können. Dies begünstigt zum einen die Dauerhaftigkeit des Retainers, da eine Angriffsfläche für Scherkräfte gering gehalten wird und zum anderen den Tragekomfort, da der Patient lediglich eine geringe Unebenheit auf den Zahnoberflächen spürt.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Retainer als so genannter„6-Punkt-Retainer" eingesetzt und ist als solcher mit mehr als zwei Zähnen bzw. mehr als drei Zähnen in Kraft übertragender Weise verbunden. Gleichwohl ist ein Einsatz als so genannter„2-Punkt- Retainer" grundsätzlich denkbar.
Im Hinblick auf die Verbindung des Retainers mit den Zähnen ist es besonders von Vorteil, wenn der Retainer an den Verbindungsabschnitten vollständig von dem Verbindungsmaterial umhüllt ist. Dies bedeutet, dass der Retainer an den Verbindungsabschnitten an vier Seiten von dem Verbindungsmaterial umgeben ist. Somit befindet sich der Retainer zumindest abschnittsweise vollkommen innerhalb der Kunststoffmasse, so dass in dem betreffenden Abschnitt kein Teil des Retainers frei liegt beziehungsweise sichtbar ist. Auf diese Weise wird eine besonders dauerhafte Verbindung von Retainer und Zahn geschaffen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Retainer ferner einstückig ausgeführt. Dies ist unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Normalfall, da im Zuge des Herausarbeitens des Retainers aus dem Blech ein einziges zusammenhängendes Stück entsteht, welches den kompletten Retainer bildet. Nichts desto weniger ist es denkbar, den erfindungsgemäßen Retainer aus einer Mehrzahl von Einzelteilen zusammenzufügen.
Fasst man den erfindungsgemäßen Retainer in dessen Draufsicht betrachtet als von einer fiktiven inneren Hüllparabel sowie einer fiktiven äußeren Hüllparabel eingefasst auf, wobei die innere Hüllparabel an denen am weitesten innen liegenden Stellen des Retainers anliegt und die äußere Hüllparabel an den am weitesten außen liegenden Stellen des Retainers anliegt, dann ist ein solcher Retainer vorzuziehen, bei dem lokal im Bereich eines
Zahnzwischenraums ein maximaler, senkrecht zu der inneren Hüllparabel gemessener Abstand zwischen der inneren Hüllparabel und der äußeren Hüllparabel mindestens 1 ,0 mm, vorzugsweise 1,5 mm, weiter vorzugsweise 2,0 mm, beträgt. Dieser Abstand zwischen den Hüllparabeln ist als Maß für die„Eindringtiefe" des Retainers in die Zahnzwischenräume auffassbar. Umso weiter der Retainer diesen Zwischenräumen folgt, desto passgenauer sitzt er an den Zähnen an und desto länger ist die freie Länge zwischen benachbarten
Verbindungsstellen. Insoweit ist ein Retainer mit den beschriebenen Abständen besonders von Vorteil.
Ferner kann es sich vorteilhaft auswirken, wenn der Retainer zumindest teilweise eine aufgeraute Oberfläche aufweist, wobei vorzugsweise sämtliche Oberflächen (Unterseite, Oberseite, Vorderseite, Rückseite) des Retainers aufgeraut ist. Eine solche Aufrauung ermöglicht einen besseren Verbund zwischen dem Retainer und dem Werkstoff, mittels dessen der Retainer mit den Zähnen verbunden wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Retainer mittels einer Elektropolitur oder einer Plasmapolitur behandelt. Die Vorteile eines solchen Retainers sind vorstehend bereits erläutert. Schließlich ist es besonders von Vorteil, wenn die Nickel-Titan-Legierung eine AF- Temperatur zwischen 25°C und 35°C, vorzugsweise zwischen 27°C und 33°C, weiter vorzugsweise zwischen 29°C und 31 °C, aufweist. Es hat sich gezeigt, dass, je näher die AF- Temperatur bei der Temperatur liegt, bei welcher das Werkstück zum Einsatz kommt, welche im Fall von Retainern der Körpertemperatur von etwa 37° C entspricht, desto zuverlässiger wird bei der Dehnung des Werkstoffs der gewünschte Bereich des spannungsinduzierten Martensitplateaus erreicht.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: c) Die erfasste Kontur der Zähne wird in ein vorzugsweise digitales Modell überführt und der Retainer anhand des Modells entworfen.
d) Der entworfene Retainer wird auf Basis des Models mittels eines
computergesteuerten Verfahrens aus dem Blech, das aus einer Nickel-Titan- Legierung, vorzugsweise aus Nitinol besteht, herausgearbeitet, wobei eine
Ausarbeitungsoberfläche des Retainers in dessen eingebauten Zustand einer Zahnoberfläche, an der der Retainer anliegt, zugewandt ist und eine Oberseite oder eine Unterseite des Retainers einer ursprünglichen Blechebene entspricht.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass eine Verbesserung der Präzision in der
Anpassung des Retainers an die jeweiligen Zahnkonturen des Patienten zu einer erheblichen Verbesserung sowohl der Wirkung des Retainers als auch des Tragekomforts führt. Ferner können versehentliche Behandlungsfehler, die auf einer versehentlichen Aktivierung eines Retainers basieren, vermieden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine erhebliche Steigerung in der Präzision des gefertigten Retainers gegenüber heute bekannten Retainern in der Form, dass lokal ein Abstand des Retainers von der jeweiligen Zahnoberfläche, an der er anliegen soll, sehr gering ist. Aus der erfassten Kontur ist mittels des Einsatzes eines Computers mit einer entsprechenden CAD-Software {Computer aided design) ein besonders präzises Modell für einen Retainer anfertigbar. Aus diesem Modell kann schließlich mittels eines
computergesteuerten Bearbeitungsverfahrens (Computer aided manufacturing - CAM) automatisiert der Retainer aus dem Blech in genau der Form herausgearbeitet werden, die das CAD-Modell vorgibt. Diese Vorgehensweise wird daher auch als„CAD-CAM-Verfahren" bezeichnet. Dadurch, dass der erfindungsgemäße Retainer aus dem Blech herausgearbeitet wird, handelt es sich um ein so genanntes subtraktives Verfahren. Im Ergebnis erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren folglich einen Retainer, der sich exakt an die Kontur der erfassten Zähne anlegt und einen sicheren Sitz aufweist. Insbesondere ist eine nachträgliche Verformung beziehungsweise Bearbeitung des Retainers - sei diese maschinell oder händisch - nicht notwendig beziehungsweise bei einer Nickel-Titan- Legierung, insbesondere Nitinol, mit ihren pseudoelastischen Eigenschaften auch gar nicht möglich, da sich das Material nach einer aufgezwungenen Verformung wieder in seine Ausgangslage zurück begibt. Der erfindungsgemäße Retainer weist somit, sobald er aus dem Blech herausgearbeitet wurde, direkt seine schlussendliche Form auf (sowohl global als auch lokal), ohne dass weitere Anpassungen nötig beziehungsweise möglich sind. Dies führt zu mehreren Vorteilen: Die Verbindungsstellen, an denen der Retainer mit dem jeweiligen Zahn verbunden wird, können deutlich flacher ausgeführt werden, als dies gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Das heißt, dass eine Schichtstärke des benötigten Kunststoffs, der die Verbindungsstelle bildet, geringer ausfällt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Retainer sehr nah beziehungsweise direkt an der korrespondierenden Zahnoberfläche anliegt. Die
Kunststoffschicht, mittels derer derartige Retainer typischerweise mit den Zähnen verbunden werden, bedarf entsprechend einer vergleichsweise geringen Ausdehnung in eine Richtung senkrecht zur Zahnoberfläche, um den Retainer vollständig einzufassen beziehungsweise einzubetten oder zu umhüllen. Eine Überbrückung von Freiräumen zwischen dem Retainer und dem Zahn, wie es nach dem Stand der Technik regelmäßig nötig ist, ist nicht notwendig. Eine„flache" Verbindungsstelle erhöht zum einen den Tragekomfort eines solchen Retainers erheblich. Dies betrifft in erster Linie ein angenehmeres Tragegefühl, da die räumliche Ausdehnung des Fremdkörpers, den der Retainer zusammen mit dem Verbindungsmaterial im Mund des Patienten letztendlich darstellt, sehr gering ist. Ferner erleichtert es dem Patienten die Mundhygiene. Zum anderen führt eine dünne Verbindungsstelle dazu, dass selbige aufgrund ihrer geringen Ausdehnung innerhalb der Mundhöhle eine deutlich geringere Oberfläche aufweist, als dies bei Verbindungsstellen gemäß dem Stand der Technik üblich ist, und demzufolge deutlich geringeren Scherkräften beziehungsweise Kaukräften ausgesetzt ist. Letzteres ist für die Dauerhaftigkeit eines mittels des
erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Retainers besonders vorteilhaft, da die Wahrscheinlichkeit einer Ablösung des Retainers von einem oder mehreren Zähnen aufgrund solcher Krafteinwirkungen deutlich reduziert ist. Im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit des Retainers ist ferner vorteilhaft, dass durch die Pseudoelastizität der Nickel-Titan- Legierung oder des Nitinols bei Krafteinwirkung durch Mastikation und dadurch bedingter Zahnauslenkung weniger Stress, also Spannung, im Retainer-Zahn-Verbund entsteht, der im schlimmsten Fall zu einen Stressbruch führen könnte.
Die mangelnde plastische Verformbarkeit eines von einem Formgedächtnismaterial gebildeten Retainers ist gleichzeitig der Grund, weshalb derartige Retainer bislang nicht auf dem Markt erhältlich sind. Somit sind die heute bekannten Herstellungsverfahren, die - wie beschrieben - ein individuelles Anformen des Retainers an die jeweilig zu fixierende
Zahnreihe durch Biegung vorsehen, nicht geeignet beziehungsweise möglich, einen solchen Retainer aus einer Nickel-Titan-Legierung zu formen, da sich dieser nicht permanent beziehungsweise plastisch verformen lässt. Erst mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens - nämlich durch Herausarbeiten des Retainers aus einem Blech unter Beachtung der angegebenen Ausrichtung - ist der Einsatz eines Formgedächtnismaterials überhaupt denkbar. Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines präzise ausgeformten Retainers liegt in dessen Einfachheit im Hinblick auf dessen Anwendung beziehungsweise Einsetzung bei einem Patienten. Bei Retainern gemäß dem Stand der Technik ist der behandelnde Arzt schnell dazu verleitet, Stellen des Retainers, an denen ein Abstand zwischen selbigem und dem zu fixierenden Zahn vergleichsweise groß ausfällt, manuell an den Zahn anzulegen und anschließend zu verkleben. Durch dieses Anlegen wird der Retainer elastisch verformt und entwickelt entsprechend eine Rückstellkraft, die ihn in seine vorherige Position
zurückbewegen will. Durch die Fixierung des Retainers an dem Zahn wird diese
Rückstellkraft konserviert und wirkt fortan auf den jeweiligen Zahn. Dies bedeutet, dass der Retainer nicht länger als rein passives Element wirkt, welches die Zähne in deren aktueller Position lediglich fixiert, sondern aktiviert wird und aufgrund der Krafteinwirkung eine Bewegung des jeweiligen Zahns hervorruft. Durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren ist der Retainer hingegen derart präzise an die Zähne angepasst, dass eine solche versehentliche Aktivierung desselben kaum mehr möglich und insbesondere nicht nötig ist. Folglich ist durch das Verfahren der spätere Behandlungserfolg deutlich steigerbar und der Einsatz eines Retainers deutlich sicherer als nach dem Stand der Technik.
Der Retainer wird derart aus dem Blech herausgearbeitet, dass eine
Ausarbeitungsoberfläche des Retainers in einem eingebautem Zustand desselben einer Zahnoberfläche, an der der Retainer anliegt und die entsprechend der jeweiligen
Oberflächenkontur der betreffenden Zähne angepasst ist, zugewandt ist und eine Oberseite oder eine Unterseite des Retainers einer ursprünglichen Blechebene entspricht. Als „Oberseite" und„Unterseite" des Retainers werden die Flächen desselben verstanden, die jeweils parallel zueinander ausgerichtet sind. Am Beispiel der Figur 1 der
Ausführungsbeispiele ist die Oberseite des Retainers die Fläche, die für den Betrachter der Figur sichtbar ist. Die„Ausarbeitungsoberfläche" bezeichnet die Oberfläche des Retainers, die durch das Herausarbeiten desselben aus dem Blech entsteht. Die
Ausarbeitungsoberfläche ist folglich diejenige Ebene, die in Figur 1 der Ausführungsbeispiele senkrecht zur Zeichenebene angeordnet ist. Die Ausarbeitungsoberfläche liegt
typischerweise an der Oberfläche der jeweilig zu fixierenden Zähne an. Zumindest liegt diese Ausarbeitungsoberfläche teilweise an der Zahnoberfläche an. Die gegenüberliegende, der Zahnoberfläche abgewandte Ebene, kann gleichermaßen als Ausarbeitungsoberfläche aufgefasst werden.
Diese Orientierung bei dem Herausarbeiten des Retainers aus dem Blech ermöglicht es, selbigen direkt in der Form herzustellen, in der er später an die Zähne des jeweiligen Patienten angelegt wird. Insbesondere ist der gekrümmte Verlauf, der global betrachtet in etwa parabelförmig ist, direkt automatisiert mit einem entsprechenden Werkzeug„abfahrbar", so dass die der Retainer ohne Biegung oder Verformung des Materials herausgetrennt wird. Zwar ist der vorstehend bereits genannten DE 102 45 008 A1 grundsätzlich auch ein
Verfahren zum Herausarbeiten eines Retainers aus einem Blech entnehmbar, wobei auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 der besagten Schrift verwiesen wird. Allerdings fällt bei dem dortigen Retainer die Ausarbeitungsoberfläche oder auch Bearbeitungsebene genannt mit der Oberseite beziehungsweise der Unterseite des Retainers zusammen. Der
herausgearbeitete Retainer ist mithin im Ergebnis„flach" (was aufgrund der deutlich vergrößerten Klebe-Endabschnitte so erforderlich ist) und muss in einem weiteren Schritt an die Zähne angeformt werden, wobei er typischerweise gebogen wird. Ein solcher
zusätzlicher Schritt, der typischerweise manuell erfolgt, birgt wiederum die Gefahr von Ungenauigkeit bezüglich der Passform des Retainers und ist mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gerade nicht notwendig, aufgrund der Eigenschaften der Nickel-Titan-Legierung aber auch gar nicht möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Retainer mittels Laserschneidens oder mittels Drahterosion aus dem Blech herausgeschnitten wird, wobei mit diesen Verfahren das Herausarbeiten über Hitzeinwirkung erfolgt und gerade nicht durch einen Abschervorgang zweier aneinander vorbei bewegender Schneiden. Derartige
Schneidverfahren sind besonders präzise. Ferner sind zugehörige Vorrichtungen, die geeignet sind, automatisiert Bleche zu schneiden, gut verfügbar. Alternativ sind jedoch ebenso weitere Verfahren denkbar, beispielsweise Wasserstrahlschneiden.
Das Verfahren ist ferner dann besonders vorteilhaft, wenn die Kontur der zu stabilisierenden Zähne intraoral erfasst wird. Dies ist mittels so genannter„Intraoralscanner" möglich. Zwar sind übliche Abformverfahren, bei denen ein Abdruck (Negativ) der zu stabilisierenden Zähne mittels Abformmaterial angefertigt und durch Ausgießen des Abdrucks mit
Gipsmaterial ein Positiv gewonnen wird, inzwischen von besonders hoher Qualität. Dennoch ist die Präzision eines intraoralen Scans verfahrensbedingt besser, da selbst bei der
Verwendung guter Abformmaterialien stets eine trocknungsbedingte Schrumpfung stattfindet und beim Übertrag der Konturinformation von dem natürlichen Zahn auf die
Abdrückschablone und wiederum von der Schablone auf die fertige Form zwangsläufig ein Verlust auftritt. Darüber hinaus treten regelmäßig Blasen durch Lufteinschlüsse bei der Abformung auf, was sich negativ auf die Präzision des Positivs auswirkt. Bei heute üblichen Retainern ist dies unerheblich, da deren Präzision derartig geringe Abweichungen zwischen dem Modell und dem echten Zahn nicht erfassen kann. Bei Retainern, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden, kann der direkt intraorale Scan hingegen einen Vorteil in dem Endergebnis des Retainers liefern.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Blech, aus dem der Retainer herausgearbeitet wird, von einem vorgekrümmten Blech gebildet, wobei eine Krümmungsachse, um die das Blech mindestens gekrümmt ist, in einem ungekrümmten Zustand des Blechs in einer Blechebene verläuft. Ein vorgekrümmtes Blech bietet in der Herstellung die Möglichkeit, den Retainer gleichfalls gekrümmt herzustellen.
Bei einem planen Blech weist der erfindungsgemäß hergestellte Retainer eine Bogenform auf, wobei der Retainer allerdings zwei zueinander parallele Ebenen aufweist. Folglich würde der aus einem planen Blech herausgearbeitete Retainer flach auf eine ebene Oberfläche, beispielsweise eine Tischplatte, gelegt werden können, wobei eine Unterseite des Retainers einen vollflächigen Kontakt mit der Tischplatte ausbilden würde. Mittels der Verwendung vorgekrümmter Bleche, aus denen der Retainer herausgearbeitet wird, erhält der Retainer eine zusätzliche (vertikale) Dimension, da er folglich ebenso eine gekrümmte Geometrie aufweist. Am Beispiel der Tischplatte würde dies bedeuten, dass der Retainer lediglich stellenweise mit seiner Unterseite auf der planen Tischplatte aufliegen würde und im Übrigen von der Tischplatte abgehoben wäre. Eine solche Möglichkeit, den Retainer in einer zusätzlichen Dimension zu gestalten, ermöglicht gegebenenfalls eine bessere Anpassung des Retainers an die globale Form des Zahnbogens. In einem besonders vorteilhaften Verfahren wird der Retainer, nachdem er aus dem Blech herausgearbeitet wurde, elektropoliert oder plasmapoliert, wodurch Kanten abgerundet werden. Eine solche Behandlung des Retainers reduziert die Mikrorauheit sowie die
Nanorauheit von dessen Oberfläche und erschwert dadurch ein Anhaften potentiell schädlicher Keime. Ferner wird die Korrosionsbeständigkeit des Retainers gesteigert. Die nach dem Polieren neu entstandene Oberseite und Unterseite werden anmeldungsgemäß auch noch als entsprechend einer„ursprünglichen Blechebene" nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch aufgefasst, da die Abtragung des Materials durch das Polieren nur gering ist, insbesondere da sich die Abtragung von Material im Mikrometerbereich bewegt.
Ausführungsbeispiele Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand eines
Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 : Eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Retainers für den Einsatz im Oberkiefer,
Fig. 2: wie Figur 1 , jedoch eingesetzt an einem Modell des Oberkiefers,
Fig. 3: Eine Skizze eines eingesetzten Retaines an einem Modell eines Unterkiefers, Fig. 4: wie Figur 1 , jedoch als dreidimensionales Gittermodell
Fig. 5: einen Schnitt durch einen mit einem erfindungsgemäßen Retainer versehenen
Zahn,
Fig. 6: eine vergrößerte Darstellung des Retainers aus Figur 5,
Fig. 6a eine vergrößerte Darstellung eines alternativ ausgebildeten Retainers und Fig. 7: eine Draufsicht auf ein Nitinol-Blech mit ausgearbeitetem Retainer.
Ein erstes Ausführungsbeispiel, das in Figur 1 gezeigt ist, umfasst einen Retainer 1 , der für den Einsatz in einem Oberkiefer geeignet ist. Der Retainer 1 ist als 6-Punkt-Retainer ausgeführt und wird, nachdem dieser dem jeweiligen Patienten eingesetzt wurde, mit sechs Zähnen in Kraft übertragender Weise verbunden. Der Retainer 1 ist in Figur 1 in einer Draufsicht dargestellt, so dass eine Oberseite 2 des Retainers 1 sichtbar ist.
Der Retainer 1 besteht aus einem Bogen 3, dessen globale Form parabelförmig ausgeführt ist. Diese globale Form des Bogens 3 ist von der Form des jeweiligen Oberkiefers, in den der Retainer 1 eingesetzt werden soll, vorgegeben. Lokal weist der Bogen 3 individuelle
Ausformungen 4 auf, wobei diese in zwei Kategorien unterteilt werden können. Die erste Kategorie bezeichnet Ausformungen 4 in Form„flacher Wellen" 5, die dazu geeignet sind, den Retainer 1 an eine individuelle Topografie der anliegenden Zähne anzupassen. Diese flachen Wellen 5 sind demzufolge entsprechend einer individuellen Zahnform eines
Patienten angepasst. Die zweite Kategorie beschreibt„Spitzen" 6, die die Stellen des Bogens 3 bilden, die in Zahnzwischenräume zwischen benachbarten Zähnen eintreten. In den Spitzen 6 weist der Bogen 3 geringe Krümmungsradien auf, die hier im Bereich von 0,5 mm bis 1 ,0 mm liegen. Diese Spitzen 6 unterscheiden sich von den Wellen 5 durch deren Amplitude relativ zu der globalen Form des Bogens 3 betrachtet.
Dies kann anhand zweier den Bogen 3 einfassenden Hüllparabeln 7, 8 nachvollzogen werden, die in Figur 1 gestrichelt dargestellt sind. Diese Hüllparabeln 7, 8 beschreiben eine innere Grenzlinie und eine äußere Grenzlinie des Retainers 1 , wobei die innere Hüllparabel 7 diejenigen Punkte beinhaltet, die am weitesten innen relativ zur Form des Retainers 1 gelegen sind und die äußere Hüllparabel diejenigen Punkte beinhaltet, die am weitesten außen relativ zur Form des Retainers 1 gelegen sind. Mithin verläuft die äußere Hüllparabel 8 im Wesentlichen durch Hochpunkte der Spitzen 6. Ein senkrecht zur Hüllparabel 7 gemessener Abstand zwischen selbiger und der äußeren Hüllparabel 8 beträgt im gezeigten Beispiel durchgehend ca. 2 mm. Dieser Wert beschreibt gleichzeitig die oben erwähnte Amplitude der Spitzen 6. Eine Parabel, die im Wesentlichen durch Hochpunkte der flachen Wellen 5 gelegt würde, hätte einen deutlich geringeren Abstand zur inneren Hüllparabel 7. Das heißt, dass die Amplitude der Wellen 5 im Vergleich zu den Spitzen 6 klein ist. Dies ist an der Form des gezeigten Retainers 1 gut erkennbar.
Der Retainer 1 ist von dem Material Nitinol gebildet und wurde mittels eines
Laserschneidverfahrens aus einem entsprechenden Nitinol-Blech herausgeschnitten. Im Vorfeld zu diesem Verfahrensschritt ist es stets notwendig, die jeweilig nachzubildende
Kontur zu stabilisierender Zähne zu erfassen. Dies erfolgt typischerweise mittels des Scans einer Abdruckform, die einem Abdruck des Unter- beziehungsweise Oberkiefer nachgebildet ist, oder mittels eines so genannten„Intraoralscans", der mittels eines Intraoralscanners angefertigt wird. Bei letzterem Verfahren wird die Form der Zähne direkt im Mund des Patienten erfasst. Vorteilhaft ist dabei, dass dieses Verfahren vergleichsweise zügig möglich ist und eine höhere Präzision ermöglicht, als ein Abdruckverfahren.
Das Ergebnis des jeweiligen Scans der Zähne wird anschließend mittels einer CAD-Software bearbeitet und ein dreidimensionales Modell des Retainers 1 erstellt, welches sehr gut an den Scan und folglich an die reale Topografie der jeweiligen Zähne angepasst ist. Auf Basis des Modells wird anschließend der Laser programmiert, mittels dessen der Retainer 1 ausgeschnitten wird. Dieser Verfahrensschritt wird auch als Computer aided manufacturing (CAM) bezeichnet.
Der Retainer 1 ist in Figur 2 in einem eingesetzten Zustand dargestellt, in dem der Retainer 1 vorerst lose an die Zähne angelegt wird. Der Retainer 1 ist derart ausgeformt, dass ein Abstand zwischen einer Zahnoberfläche, an der der Retainer 1 anliegt und einer Stelle des Retainers 1 , dessen Abstand senkrecht zur Zahnoberfläche gemessen am geringsten ist, maximal 10 μητι, das heißt 0,01 mm beträgt. Eine solche Genauigkeit ist bei Retainern gemäß dem Stand der Technik nicht realisierbar. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind vorstehend ausführlich erläutert. Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Retainers 1', wobei der
Retainer 1' für ein Einsatz in einem Unterkiefer geeignet ist. Der Retainer V wird ebenso wie der Retainer 1 mit sechs Zähnen in kraftübertragender Weise verbunden, ist in Figur 3 jedoch lediglich in seinem eingesetzten Zustand dargestellt, das heißt ohne die zur
Verbindung notwendigen Verbindungsstellen. Spitzen 6' des Retainers 1' ragen dabei derart in Zahnzwischenräume zwischen den Zähnen, dass eine Verschiebung des Retainers 1' relativ zu den Zähnen zumindest in eine transversale Richtung blockiert ist. Aus der Figur wird deutlich, dass die Amplitude der Spitzen 6' bei dem Retainer 1' erheblich größer ausfallen, als dies bei dem Retainer 1 der Fall ist. Dies ergibt sich aus der natürlichen Form der Zähne.
Der Retainer 1 ist in Figur 4 schließlich in einem dreidimensionalen Gittermodell dargestellt. Aus der Darstellung wird deutlich, dass der Retainer 1 einen quadratischen Querschnitt aufweist, wobei eine Kantenlänge des Querschnitts 0,3 mm beträgt. Gleichfalls sind in Figur 4 sowohl eine Vorderseite 9 als auch eine Rückseite 10 des Retainers 1 erkennbar. Diese sind parallel zueinander angeordnet, wobei die Vorderseite 9 in einem eingebauten Zustand des Retainers 1 einer Zahnoberfläche des jeweils anliegenden Zahns zugewandt ist.
Senkrecht zu der Vorderseite 9 beziehungsweise der Rückseite 10 sind die Oberseite 2 sowie eine Unterseite 1 des Retainers orientiert.
Die Oberseite 2 und die Unterseite 11 de Retainers 1 liegen jeweils in einer Ebene. Diese Ebenen definieren ein nicht dargestelltes Blech, aus dem der Retainer 1 ursprünglich herausgearbeitet wurde, wobei das Blech eine Dicke von 0,3 mm aufweist. Das heißt, dass ein Bearbeitungswerkzeug (Laser, Wasserstrahl, Erodierdraht etc.) parallel zu der Oberseite 2 des Retainers 1 über dem Blech entsprechend der Kontur des Retainers 1 verfahren wurde, um den Retainer 1 aus dem Blech herauszuarbeiten. Durch diesen Arbeitsschritt sind die Vorderseite 9 und die Rückseite 10 des Retainers 1 entstanden. Diese sind mithin als Bearbeitungsebenen 12 bzw. Ausarbeitungsoberflächen 13 auffassbar, da sie die Ebenen darstellen, die bearbeitet wurden bzw. an denen der Retainer 1 ausgearbeitet wurde. Nach dem Herausarbeiten liegt der Retainer 1 direkt in der dargestellten Form vor und kann ohne weitere Anpassungen an die Zähne des Patienten angelegt werden. Die Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Schneidezahn 14, der mit dem
erfindungsgemäßen Retainer 1 aus Figur 1 versehen ist, wobei lediglich der Bereich des Schneidezahns 14 dargestellt ist, der sich oberhalb des Zahnfleischs 15 befindet. Aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit zeigt die Figur 6 eine vergrößerte Darstellung des Retainers 1 aus Figur 5. Der Retainer 1 ist in einem Verbindungsabschnitt - in dem er mit dem Schneidezahn 14 verbunden ist - in ein Verbindungsmaterial 16, das zuvor auf einer inneren Zahnoberfläche 17 aufgebracht wurde, eingebettet und liegt quasi direkt an dieser Zahnoberfläche 17 an. Die Fläche, mit der der Retainer 1 an der Zahnoberfläche 17 anliegt, entspricht der Ausarbeitungsoberfläche 13 des Retainers 1, also einer Schnittkante 18, die bei der Herstellung des Retainers 1 entstanden ist. Die Oberseite 2 des Retainers 1
entspricht einer oberen Blechoberfläche 19 und die Unterseite 11 des Retainers 1 einer unteren Blechoberfläche, wobei obere und untere Blechoberfläche 19 parallel zueinander sind. Die obere und untere Blechoberfläche 19 entspricht der ursprünglichen Die Oberseite 2 und die Unterseite 11 des Retainers 1 verlaufen senkrecht zu der inneren Zahnoberfläche 17. In der Figur 6a ist eine alternativ ausgebildeter Retainer 1 " dargestellt, der einen
quadratischen Querschnitt besitzt und der in seinem Verbindungsabschnitt so mit dem Verbindungsmaterial 16 an dem Schneidezahn 14 angebracht ist, dass er vollständig von dem Verbindungsmaterial 16 umhüllt ist.
Schließlich zeigt die Figur 7 eine Draufsicht auf ein Nitinol-Blech 20, wobei der Vorgang des Herausarbeitens des erfindungsgemäßen Retainers 1 aus Figur 1 gerade beendet wurde und sich der fertig ausgeschnittene Retainer 1 noch in dem Nitinol-Blech 20 befindet. Die in der Zeichenebene befindliche Fläche des Nitinol-Blechs 20 sowie des Retainers 1 entspricht der oberen Nitinol-Blechoberfläche 19 beziehungsweise der Oberseite 2 des Retainers 1. Die Schnittkante 18 des Retainers 1 , von der in der Figur 7 lediglich eine Linie 21 erkennbar ist, verläuft senkrecht zu der Zeichenebene. Sie entspricht der Ausarbeitungsoberfläche 13 des Retainers 1 , die an der inneren Zahnoberfläche 17 zu liegen kommt. Eine parallel zu der Schnittkante 18 verlaufende Schnittkante 22, die abermals In der Figur 7 nur als Linie 24 erkennbar ist, ist ebenfalls als Ausarbeitungsoberfläche 23 aufzufassen, wobei diese im eingesetzten Zustand der inneren Zahnoberfläche 17 abgewandt ist.
Bezugszeichenliste
1 , 1 ', 1 " Retainer
2 Oberseite
3 Bogen
4 Ausformung
5 Welle
6, 6' Spitze
7 Hüllparabel
8 Hüllparabel
9 Vorderseite
10 Rückseite
1 1 Unterseite
12 Bearbeitungsebene
13 Ausarbeitungsoberfläche
14 Schneidezahn
15 Zahnfleisch
16 Verbindungsmaterial
17 innere Zahnoberfläche
18 Schnittkante
19 obere Blechoberfläche
20 Nitinol-Blech
21 Linie
22 Schnittkante
23 Ausarbeitungsoberlfäche
24 Linie

Claims

Patentansprüche
1. Mit einer Mehrzahl von Zähnen zusammenwirkender Retainer (1 , 1 '), geeignet für die Stabilisierung der Zähne, umfassend mindestens einen lang gestreckten Bogen (3), wobei der Bogen (3) global eine gekrümmte, einer natürlichen Krümmung eines Unterkiefers oder eines Oberkiefers folgende Form aufweist und lokal an eine Oberflächenkontur eines jeweilig anliegenden Zahns individuell angepasst ist, wobei der Retainer (1 , 1 ') aus einem Metall besteht und aus einem zwei parallel zueinander angeordnete Oberflächen (19) aufweisenden plattenförmigen Teil, insbesondere einem Blech, des Metalls herausgearbeitet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass das Metall von einer Nickel-Titan-Legierung, weiter vorzugsweise von einem Nitinol, gebildet ist und eine Ausarbeitungsoberfläche (13) des Retainers (1 , 1 ') in dessen eingebauten Zustand einer Zahnoberfläche (17), an der der Retainer (1 , 1 ') anliegt, zugewandt ist und eine Oberseite (2) oder eine Unterseite (1 1) des Retainers (1 , 1 ') einer ursprünglichen Blechebene entspricht.
2. Retainer (1 , 1 ') nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 , wobei der Retainer (1 , 1 ') in einem verbundenen Zustand vorliegt, in dem er
abschnittsweise in Verbindungsabschnitten mittels eines Verbindungsmaterials mit den jeweilig anliegenden Zähnen in Kraft übertragender Weise verbunden ist, vorzugsweise in ein an dem jeweiligen Zahn haftendes Verbindungsmaterial eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der
Verbindungsabschnitte ein maximaler Abstand zwischen einer jeweiligen
Zahnoberfläche und einer Stelle des Retainers (1 , 1 '), die senkrecht zu der jeweiligen Zahnoberfläche gemessen den geringsten Abstand zu ebendieser Zahnoberfläche aufweist, maximal 0,1 mm, vorzugsweise maximal 0,01 mm, weiter vorzugsweise maximal 0,005 mm, beträgt.
3. Retainer (1 , 1 ') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Retainer (1 , 1 ') lokal derart ausgeformt ist, dass er in mindestens einen zwischen zwei benachbarten Zähnen befindlichen Zahnzwischenraum zumindest teilweise hineinragt, so dass eine in Längsrichtung des Retainers (1 , 1 ') gerichtete
Relativbewegung zwischen dem Retainer (1 , 1 ') und den Zähnen selbst dann blockiert ist, wenn der Retainer (1 , 1 ') in einem unverbundenen Zustand an den Zähnen anliegt.
4. Retainer (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen lokal einen Krümmungsradius von 1 ,0 mm oder weniger, vorzugsweise 0,5 mm oder weniger, weiter vorzugsweise 0,2 mm oder weniger, aufweist.
5. Retainer (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (3) einen parallelogrammförmigen, vorzugsweise einen rechteckigen, Querschnitt aufweist, wobei Kantenlängen des Querschnitts maximal 0,7 mm, vorzugsweise maximal 0,5 mm, weiter vorzugsweise maximal 0,3 mm, betragen.
6. Retainer (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Retainer (1 , 1 ') mit mindestens drei Zähnen in Kraft übertragender Weise verbunden ist.
7. Retainer (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Retainer (1 , 1 ') an den Verbindungsabschnitten vollständig von dem
Verbindungsmaterial umhüllt ist.
8. Retainer (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Retainer einstückig ausgeführt ist.
9. Retainer (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Retainer (1 , 1 ') in dessen Draufsicht betrachtet von einer inneren Hüllparabel (7) und einer äußeren Hüllparabel (8) einfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass lokal im Bereich eines Zahnzwischenraums ein maximaler, senkrecht zur inneren Hüllparabel (7) gemessener Abstand zwischen der inneren Hüllparabel (7) und der äußeren Hüllparabel (8) mindestens 1 ,0 mm, vorzugsweise 1 ,5 mm, weiter vorzugsweise 2,0 mm, beträgt.
0. Retainer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine zumindest teilweise aufgeraute Oberfläche, wobei vorzugsweise sämtliche in Längsrichtung des Retainers verlaufenden Oberflächen aufgeraut sind.
1. Retainer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Retainers zumindest teilweise mittels einer Elektropolitur oder einer Plasmapolitur behandelt ist.
2. Retainer nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nickel-Titan-Legierung eine AF-Temperatur zwischen 25°C und 35°C, vorzugsweise zwischen 27°C und 33°C, weiter vorzugsweise zwischen 29°C und 31 °C, aufweist. Verfahren zur Herstellung eines Retainers (1 , 1 ') gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Eine Kontur individuell zu stabilisierender Zähne wird erfasst.
b) Der Retainer (1 , 1') wird aus einem Blech aus Metall herausgearbeitet, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
c) Die erfasste Kontur der Zähne wird in ein vorzugsweise digitales Modell überführt und der Retainer (1 , 1') anhand des Modells entworfen.
d) Der entworfene Retainer (1 , 1') wird auf Basis des Models mittels eines
computergesteuerten Verfahrens aus dem Blech, das aus einer Nickel-Titan- Legierung, vorzugsweise aus Nitinol besteht, herausgearbeitet, wobei eine Ausarbeitungsoberfläche des Retainers (1 , 1') in dessen eingebauten Zustand einer Zahnoberfläche, an der der Retainer (1 , 1') anliegt, zugewandt ist und eine Oberseite oder eine Unterseite des Retainers (1 , 1') einer ursprünglichen Blechebene entspricht.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Retainer (1 , 1 ') mittels Laserschneidens oder mittels Drahterosion aus dem Blech
herausgeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der zu stabilisierenden Zähne intraoral erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech, aus dem der Retainer (1 , 1') herausgearbeitet wird, um mindestens eine Krümmungsachse gekrümmt ist, wobei die Krümmungsachse in einem
ungekrümmten Zustand des Blechs in einer Blechebene verläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Retainer, nachdem er aus dem Blech herausgearbeitet wurde, elektropoliert oder plasmapoliert wird, wodurch Kanten gerundet werden.
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