DE102015101689A1

DE102015101689A1 - Loop for an orthodontic gap closure

Info

Publication number: DE102015101689A1
Application number: DE102015101689.3A
Authority: DE
Inventors: Eleftherios Kondylis; Tomasz Gedrange
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2016-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlaufe für einen kieferorthopädischen Lückenschluss, die aus einem Draht (7) aus einer Formgedächtnislegierung besteht. Dabei ist vorgesehen, dass die Schlaufe (1) in Draufsicht derart geformt ist, dass sie einen rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnitt (2) aufweist, der an einer seiner Ecken unter Ausbildung zweier Enden (3) eine Trennung aufweist, wobei sich an die Enden (3) Verbindungssegmente (4) anschließen, die jeweils in einem zu dem jeweiligen Verbindungssegment (4) abgewinkelten Basissegment (6) auslaufen.The invention relates to a loop for an orthodontic gap closure, which consists of a wire (7) made of a shape memory alloy. It is provided that the loop (1) is shaped in plan view so that it has a rhombus or rhomboid-like shaped portion (2) having at one of its corners to form two ends (3) has a separation, wherein the Connect ends (3) connecting segments (4), each of which in a to the respective connecting segment (4) angled base segment (6) expire.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlaufe für einen kieferorthopädischen Lückenschluss und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schlaufe. The invention relates to a loop for an orthodontic gap closure and a method for producing such a loop.

Eine der Hauptaufgaben der Kieferorthopädie ist der Lückenschluss. Ein solcher Lückenschluss kann insbesondere nach der Extraktion eines Zahns erforderlich sein. Derartige Lücken können eine Breite von ca. 6 mm aufweisen. Es sind mehrere Verfahren bekannt, mit denen ein Lückenschluss bewirkt werden soll. Diese Verfahren sind jedoch nicht nur aufwendig, sondern können auch mit erheblichen Nebenwirkungen verbunden sein. Insbesondere können unerwünschte Nebenwirkungen an Zähnen, die an die zu schließende Lücke angrenzen (diese Zähne werden im Folgenden auch als Nachbarzähne bezeichnet), oder an vollständigen Zahnsegmenten auftreten. One of the main tasks of orthodontics is the gap closure. Such a gap closure may be necessary in particular after the extraction of a tooth. Such gaps may have a width of about 6 mm. Several methods are known with which a gap closure is to be effected. However, these methods are not only expensive, but may also be associated with significant side effects. In particular, unwanted side effects on teeth adjacent to the gap to be closed (these teeth are referred to as adjacent teeth hereinafter), or on complete tooth segments occur.

In der Praxis werden drei Verfahren eingesetzt, die jeweils eine Bewegung der Zähne bewirken sollen, um einen Lückenschluss zu erreichen. Ein erstes Verfahren, das als Gleitmechanik oder „Sliding Biomechanics“ bezeichnet wird, soll den Lückenschluss mittels eines Drahtbogens bewirken, der von an den Zähnen befestigten Brackets aufgenommen wird. Dabei können die Brackets über den Drahtbogen gleiten, wobei Friktionen zwischen den Brackets und dem Drahtbogen auftreten. Ein solches Verfahren wird in DE 198 59 503 A1 beschrieben. In practice, three methods are used, each to effect a movement of the teeth in order to achieve a gap closure. A first method, referred to as sliding mechanics or "sliding biomechanics", is intended to effect gap closure by means of an archwire received by brackets attached to the teeth. The brackets can slide over the arch wire, causing friction between the brackets and the arch wire. Such a procedure is described in DE 198 59 503 A1 described.

Ein zweites Verfahren sieht eine kortikale Verankerung von Zugelementen, mit denen eine Zahnbewegung erreicht werden soll, durch Anwendung von Mikroschrauben vor. A second method envisages cortical anchoring of traction elements with which tooth movement is to be achieved by the use of micro-screws.

Ein drittes Verfahren, die reibungsfreie Biomechanik, soll Friktionen vermeiden oder vollständig eliminieren. Dazu wird der Zahnbogen in passive und aktive Segmente gegliedert. Eine Zahnbewegung soll dann über Kraftsysteme erreicht werden, bei denen Richtung und Betrag der einwirkenden Kräfte definiert sind. Zu diesem Zweck werden unter anderem auch T-förmige Schlaufen eingesetzt, die in der Praxis häufig auch als T-Loops bezeichnet werden. T-Schlaufen werden beispielsweise in Grohmann U., Kieferorthopädische Apparaturen, Darmstadt 2005, S. 54 , beschrieben. A third process, the friction-free biomechanics, is designed to prevent or completely eliminate frictions. For this purpose, the dental arch is divided into passive and active segments. A tooth movement is then to be achieved by means of force systems in which the direction and amount of the acting forces are defined. Among other things, T-shaped loops are used for this purpose, which are often referred to in practice as T-loops. T-loops are used for example in Grohmann U., Kieferorthopädische Apparaturen, Darmstadt 2005, p. 54 , described.

Die T-Schlaufen sollen Nebenwirkungen an Nachbarzähnen vermeiden. Sie erlauben eine Voraktivierung. Auf diese Weise können unterschiedliche Drehmomente eingestellt werden, die eine erwünschte Zahnbewegung bewirken sollen. T-förmige Schlaufen wurden zunächst aus Stahl oder aus einer Titan-Molybdän-Legierung, die als TMA bezeichnet wird, gefertigt. Ein Zahnbogendraht aus TMA wird beispielsweise in US 5,131,843 offenbart. TMA ist eine beta-Titan-Legierung. Beta-Titan-Legierungen sind Legierungen, in denen Titan in seiner Beta-Konfiguration vorliegt. The T-loops should avoid side effects on adjacent teeth. They allow a pre-activation. In this way, different torques can be set to effect a desired tooth movement. T-shaped loops were first made of steel or a titanium-molybdenum alloy called TMA. A dental arch made of TMA is used, for example, in US 5,131,843 disclosed. TMA is a beta titanium alloy. Beta-titanium alloys are alloys in which titanium is in its beta configuration.

In den letzten 15 Jahren wurden verstärkt Nickel-Titan-Legierungen, die kurz als NiTi bezeichnet werden, eingesetzt. NiTi-Drähte haben viele Vorteile. Insbesondere besitzen sie ein minimales Elastizitätsmodul, eine hohe Elastizität und einen hohen Ermüdungswiderstand. Die eingesetzten NiTi-Legierungen sind sogenannte Formgedächtnislegierungen, die Superelastizität besitzen. Allerdings haben NiTi-Drähte einen wesentlichen Nachteil. Die NiTi-Drähte können aufgrund des Formgedächtnisses nicht in effektiver Weise gebogen werden. In the last 15 years, nickel-titanium alloys, which are referred to as NiTi for short, have been increasingly used. NiTi wires have many advantages. In particular, they have a minimum elastic modulus, a high elasticity and a high fatigue resistance. The NiTi alloys used are so-called shape memory alloys which have superelasticity. However, NiTi wires have a significant disadvantage. The NiTi wires can not be effectively bent because of the shape memory.

Eine Formgedächtnislegierung besitzt in der Regel zwei Phasen, eine Hochtemperaturphase, die als Austenit bezeichnet wird, und eine Niedrigtemperaturphase, genannt Martensit. Wird eine Formgedächtnislegierung in der Hochtemperaturphase auf Zielgeometrie eingestellt, was auch als Programmieren bezeichnet wird, so erfolgt nach Abkühlung der Legierung eine Phasenumwandlung zur Niedrigtemperaturphase. In der Niedrigtemperaturphase kann die Legierung leicht verformt werden wird. Wird die verformte Legierung wieder erwärmt, so dass sie erneut in die Hochtemperaturphase gelangt, so kehrt die Legierung zu ihrer Zielgeometrie zurück. Die Zielgeometrie wird vom Kieferorthopäden so gewählt, dass der Draht die erwünschte Zahnbewegung bewirken kann. Im Mund des Patienten wird der Draht erwärmt, wodurch die Legierung aus ihrer Niedrigtemperaturphase in ihre Hochtemperaturphase gelangt und der Draht in seine Zielgeometire zurückkehren will. A shape memory alloy typically has two phases, a high temperature phase called austenite, and a low temperature phase called martensite. If a shape memory alloy is set to target geometry in the high-temperature phase, which is also referred to as programming, a phase transformation to the low-temperature phase takes place after the alloy has cooled. In the low temperature phase, the alloy can be easily deformed. When the deformed alloy is reheated to re-enter the high temperature phase, the alloy returns to its target geometry. The target geometry is chosen by the orthodontist so that the wire can effect the desired tooth movement. In the mouth of the patient, the wire is heated, which causes the alloy from its low-temperature phase in its high-temperature phase and the wire wants to return to its Zielgeometire.

Aus DE 2011 081 151 A1 ist ein komplexes Verfahren zum Biegen von Drähten, die aus einer Formgedächtnislegierung bestehen und für kieferorthopädische Zwecke eingesetzt werden sollen, bekannt. Das Verfahren sieht das Einsetzen des Drahtes in eine Backform und anschließende Programmierung des Drahtes vor. Die Programmierung wird in einem „zahnmedizinischen Ofen“ (Vorwärme- oder Muffelofen) durchgeführt. Andere Techniken für die Programmierung von NiTi-Schlaufen sind DERHT (Direct Electrical Resistivity Heating Treatment) und DHAHT (Direct Hot Air Heating Treatment). Die Programmierung erfolgt bei der DERHT-Technik durch Stromverlauf durch den Draht. Bei der DHAHT-Technik wird die erwünschte Temperatur mit einem Heißluftbläser oder ähnlichen Geräten erreicht. Out DE 2011 081 151 A1 is a complex method for bending wires, which consist of a shape memory alloy and are to be used for orthodontic purposes known. The method provides for the insertion of the wire into a baking pan and subsequent programming of the wire. Programming is done in a "dental oven" (preheat or muffle furnace). Other techniques for programming NiTi loops are DERHT (Direct Electrical Resistivity Heating Treatment) and DHAHT (Direct Hot Air Heating Treatment). The programming takes place with the DERHT technology by current flow through the wire. In the DHAHT technique, the desired temperature is achieved with a hot air blower or similar devices.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Schlaufe für einen kieferorthopädischen Lückenschluss angegeben werden, die Nebenwirkungen auf Nachbarzähne beim Lückenschluss vermeidet oder zumindest weitgehend minimiert. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schlaufe angegeben werden. The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a loop for an orthodontic gap closure is to be specified, which avoids side-effects on adjacent teeth during gap closure, or at least largely minimized. Furthermore, a method for producing such a loop is to be specified.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. This object is solved by the features of claims 1 and 11. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.

Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Schlaufe für einen kieferorthopädischen Lückenschluss vorgesehen, die aus einem Draht aus einer Formgedächtnislegierung besteht. Die Schlaufe ist in Draufsicht derart geformt, dass sie einen rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnitt aufweist. Der Abschnitt weist an einer seiner Ecken unter Ausbildung zweier Enden eine Trennung auf. An die Enden schließen sich Verbindungssegmente an, die jeweils in einem zu dem jeweiligen Verbindungssegment abgewinkelten Basissegment auslaufen. According to the invention, a loop for an orthodontic gap closure is provided, which consists of a wire of a shape memory alloy. The loop is shaped in plan view so that it has a rhomboid or rhomboid shaped portion. The section has a separation at one of its corners to form two ends. At the ends join connecting segments, each terminating in an angled to the respective connecting segment base segment.

Der rhombus- oder rhomboidartig geformte Abschnitt weist an einer seiner Ecken unter Ausbildung zweier Enden eine Trennung auf. Die beiden Enden des rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnittes können dabei voneinander beabstandet sein oder aneinander anliegen. Sind die beiden Enden des rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnittes voneinander beabstandet, so ist dieser Abstand vorzugsweise kleiner als 0,5 mm. The rhombus or rhomboid shaped portion has a separation at one of its corners to form two ends. The two ends of the rhombus or rhomboid-like shaped portion may be spaced from each other or abut each other. If the two ends of the rhombus or rhomboid-like shaped portion are spaced apart, this distance is preferably less than 0.5 mm.

Die erfindungsgemäße Schlaufe weist eine offene Konfiguration auf, wenn jede der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

(i) die beiden Enden des rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnittes sind voneinander beanstandet; und
(ii) die beiden Verbindungselemente sind voneinander beabstandet; und
(iii) die Basissegmente stehen weder miteinander noch steht ein Basissegment mit dem Verbindungssegment, in das es nicht ausläuft, in Kontakt.

The loop of the invention has an open configuration when each of the following conditions is met:

(i) the two ends of the rhomboid or rhomboid shaped section are spaced apart; and
(ii) the two connecting elements are spaced apart; and
(iii) the base segments are not in contact with each other, nor is a base segment in contact with the connection segment into which it does not leak.

Die erfindungsgemäße Schlaufe weist eine geschlossene Konfiguration auf, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

(i) die beiden Enden des rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnittes liegen aneinander an; oder
(ii) die beiden Verbindungselemente stehen miteinander in Kontakt; oder
(iii) die Basissegmente stehen miteinander in Kontakt oder ein Basissegment steht mit dem Verbindungssegment, in das es nicht ausläuft, in Kontakt.

The loop of the invention has a closed configuration when one of the following conditions is met:

(i) the two ends of the rhomboid or rhomboid shaped section abut each other; or
(ii) the two connectors are in contact with each other; or
(iii) the base segments are in contact with each other or a base segment is in contact with the connection segment into which it does not leak.

Es ist bevorzugt, dass der rhombus- oder rhomboidartig geformte Abschnitt ein rhombusartiger Abschnitt ist. Es ist nicht erforderlich, dass der rhombus- oder rhomboidartig geformte Abschnitt einem idealen Rhombus oder Rhomboid entspricht. Insbesondere müssen sich gegenüberliegende Segmente des Abschnittes nicht ideal parallel zueinander verlaufen, auch wenn sie annähernd parallel zueinander verlaufen sollten. Ferner müssen die Segmente eines rhombusartigen Abschnittes nicht exakt die gleiche Länge aufweisen, auch wenn sie annähernd die gleiche Länge aufweisen sollten. Schließlich müssen Segmente des Abschnitts, die aneinander grenzen, keine idealen Ecken bilden, sondern können abgerundet sein. Abgerundete Ecken sind bevorzugt, weil damit die Bruchgefahr verringert wird. Der Umstand, dass der Abschnitt keine ideale Gestalt eines Rhombus oder Rhomboids aufweisen muss, wird durch die Formulierung „rhombus- oder rhomboidartig“ verdeutlicht. Unter einem Rhomboid wird hier ein Parallelogramm, insbesondere ein schiefwinkliges Parallelogramm verstanden. It is preferable that the rhomboid or rhomboid-like shaped portion is a rhombus-like portion. It is not necessary that the rhomboid or rhomboid shaped section correspond to an ideal rhombus or rhomboid. In particular, opposing segments of the section need not be ideally parallel to each other even though they should be approximately parallel to one another. Furthermore, the segments of a rhombus-like portion need not be exactly the same length, even though they should be approximately the same length. Finally, segments of the section that adjoin one another need not form ideal corners, but may be rounded. Rounded corners are preferred because they reduce the risk of breakage. The fact that the section need not have an ideal shape of a rhombus or rhomboid is illustrated by the phrase "rhombic or rhomboid-like". A rhomboid is understood here to mean a parallelogram, in particular a skew-parallelogram.

Insbesondere aufgrund der Eigenschaften des Materials ermöglicht die erfindungsgemäße Schlaufe im Vergleich zu den Schlaufen des Standes der Technik die Anwendung von geringeren Kräften, die darüber hinaus eine optimale Zahnbewegung ermöglichen. Aus diesem Grunde kann die Schlaufe wesentlich kleiner und damit unauffälliger dimensioniert werden. Die geringere Größe der Schlaufe hat den zusätzlichen Vorteil, dass weniger Druckstellen bei der Anwendung der Schlaufe an weichem Gewebe, wie Zahnfleisch, Schleimhaut etc., eines Patienten entstehen. Es sind nur kleine Justierungen an den Ecken des Abschnittes der Schlaufe erforderlich, um das erwünschte Moment/Kraft-Verhältnis zu erreichen. In particular, due to the properties of the material, the loop of the invention allows the use of lower forces compared to the loops of the prior art, which also allow optimal tooth movement. For this reason, the loop can be much smaller and thus inconspicuous dimensioned. The smaller size of the loop has the additional advantage that less pressure points are created when using the loop on soft tissue such as the gums, mucous membranes, etc. of a patient. Only small adjustments at the corners of the portion of the loop are required to achieve the desired moment / force ratio.

Die erfindungsgemäße Schlaufe ermöglicht eine ideale, insbesondere gegenüber den T-förmigen Schlaufen verbesserte Ausführung von Kräften und Momenten. Dies ist auch auf die Materialeigenschaften der erfindungsgemäßen Schlaufe zurückzuführen. Diese Kräfte und die Momente werden von der Schlaufe für längere Zeit konstant auf Zähne oder Zahnsegmente appliziert. The loop according to the invention enables an ideal embodiment of forces and moments, in particular with respect to the T-shaped loops. This is also due to the material properties of the loop according to the invention. These forces and the moments are applied by the loop for a long time constant on teeth or tooth segments.

Die erfindungsgemäße Schlaufe ermöglicht einen schnelleren Lückenschluss, der darüber hinaus mit keinerlei oder zumindest wesentlich kleineren Nebenwirkungen an Nachbarzähnen verbunden ist. The loop according to the invention enables a faster closure of gaps, which in addition is associated with no or at least substantially smaller side effects on adjacent teeth.

Vorzugsweise ist die Formgedächtnislegierung eine Nickel-Titan-Legierung (NiTi). Die Oberfläche einer Nickel-Titan-Legierung ist viel glatter als die Oberfläche einer beta-Titan-Legierung. Das ist ein Vorteil, falls gleichzeitig mit dem Lückenschluss eine Gleitmechanik angewandt werden soll. Preferably, the shape memory alloy is a nickel-titanium alloy (NiTi). The surface of a nickel-titanium alloy is much smoother than the surface of a beta-titanium alloy. This is an advantage if a sliding mechanism is to be used simultaneously with the gap closure.

Die Materialkosten, die mit einer Schlaufe aus einer Nickel-Titan-Legierung verbunden sind, liegen um etwa das Zehnfache niedriger als die Materialkosten einer Schlaufe aus einer beta-Titan-Legierung. Der Draht der erfindungsgemäßen Schlaufe hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt. Die Schlaufe ist vorzugsweise einstückig aus dem Draht gebildet. The cost of materials associated with a nickel-titanium alloy loop is approximately ten times lower than the cost of material of a beta-titanium loop. Alloy. The wire of the loop according to the invention preferably has a rectangular cross-section. The loop is preferably formed integrally from the wire.

Die beiden Verbindungssegmente können parallel oder zumindest annähernd parallel zueinander verlaufen. Das ist jedoch nicht erforderlich. Die beiden Verbindungssegmente können auch in einem Winkel zueinander verlaufen. Dabei kann der Abstand zwischen den Verbindungssegmenten von den Enden des rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnittes in Richtung der Basissegmente zunehmen. The two connecting segments can run parallel or at least approximately parallel to one another. This is not necessary. The two connecting segments can also run at an angle to each other. In this case, the distance between the connecting segments from the ends of the rhomboid or rhomboid-like shaped portion in the direction of the base segments increase.

Die beiden Verbindungssegmente können aneinander anliegen oder voneinander beabstandet sein. Sind die beiden Verbindungselemente voneinander beabstandet, so sollte der Abstand zwischen den beiden Verbindungssegmenten gering sein, beispielsweise kleiner als 0,5 mm. Liegen die beiden Verbindungssegmente aneinander an, so ist der Abstand zwischen ihnen gleich null, d. h. die Verbindungssegmente sind ohne Abstand voneinander ausgebildet. The two connecting segments may abut each other or be spaced from each other. If the two connecting elements are spaced apart, the distance between the two connecting segments should be small, for example less than 0.5 mm. If the two connecting segments abut each other, then the distance between them is equal to zero, d. H. the connecting segments are formed without spacing from each other.

Die beiden Verbindungssegmente können gleiche oder unterschiedliche Längen aufweisen. Die Länge kann entsprechend der erwünschten Zahnbewegung separat für jedes Verbindungssegment angepasst werden. Unterschiedliche Längen der Verbindungssegmente sind bevorzugt, wenn neben dem Lückenschluss gleichzeitig eine Intrusion oder Extrusion eines Zahnsegmentes oder eines Zahnes erfolgen soll oder wenn Gegenmomente eingebogen werden sollen. The two connecting segments may have the same or different lengths. The length can be adjusted separately for each connection segment according to the desired tooth movement. Different lengths of the connecting segments are preferred if, in addition to the gap closing an intrusion or extrusion of a toothed segment or a tooth is to take place at the same time or when counter moments are to be inflected.

Die beiden Basissegmente können in einer Ebene, die orthogonal zur Ebene der Draufsicht verläuft, oder zumindest annähernd in dieser Ebene liegen. Die beiden Basissegmente können sich, ausgehend von ihrem jeweiligen Verbindungssegment, in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. The two base segments may lie in a plane which is orthogonal to the plane of the plan view, or at least approximately in this plane. The two base segments may extend in opposite directions, starting from their respective connection segment.

Der Winkel zwischen einem Basissegment und dem daran angrenzenden Verbindungssegment kann 90° oder zumindest annähernd 90° betragen, das ist jedoch nicht erforderlich. Das kann für ein Basissegment oder für beide Basissegmente gelten. In einer Basisversion weist die erfindungsgemäße Schlaufe folgende Merkmale auf: Die beiden Verbindungssegmente sind parallel oder zumindest annähernd parallel zueinander. Die beiden Verbindungssegmente können aneinander anliegen oder voneinander beabstandet sein. Sind die beiden Verbindungselemente voneinander beabstandet sind, so sollte der Abstand zwischen den beiden Verbindungssegmenten gering sein, beispielsweise kleiner als 0,5 mm. Liegen die beiden Verbindungssegmente aneinander an, so ist der Abstand zwischen ihnen gleich null, d. h. die Verbindungssegmente sind ohne Abstand voneinander ausgebildet. Die beiden Verbindungssegmente weisen die gleiche oder zumindest annähernd die gleiche Länge auf. Die beiden Basissegmente liegen in einer Ebene, die orthogonal zur Ebene der Draufsicht verläuft, oder zumindest annähernd in dieser Ebene. Die beiden Basissegmente erstrecken sich, ausgehend von ihrem jeweiligen Verbindungssegment, in entgegengesetzte Richtungen. Der Winkel zwischen einem Basissegment und dem daran angrenzenden Verbindungssegment beträgt 90° oder zumindest annähernd 90°. Das kann für ein Basissegment oder für beide Basissegmente gelten. The angle between a base segment and the adjoining connecting segment may be 90 ° or at least approximately 90 °, but this is not required. This can apply to a base segment or to both base segments. In a basic version, the loop according to the invention has the following features: The two connecting segments are parallel or at least approximately parallel to one another. The two connecting segments may abut each other or be spaced from each other. If the two connecting elements are spaced apart, then the distance between the two connecting segments should be small, for example less than 0.5 mm. If the two connecting segments abut each other, then the distance between them is equal to zero, d. H. the connecting segments are formed without spacing from each other. The two connecting segments have the same or at least approximately the same length. The two base segments lie in a plane which is orthogonal to the plane of the plan view, or at least approximately in this plane. The two base segments extend, starting from their respective connecting segment, in opposite directions. The angle between a base segment and the adjoining connecting segment is 90 ° or at least approximately 90 °. This can apply to a base segment or to both base segments.

Die Basisversion kann unter Erhalt weiterer Varianten modifiziert werden. In einer ersten Variante weisen die beiden Verbindungssegmente der erfindungsgemäßen Schlaufe unterschiedliche Längen auf. Infolgedessen liegen die Basissegmente in verschiedenen Ebenen, die voneinander beabstandet sind und orthogonal zur Ebene der Draufsicht verlaufen. Die zweite Variante ist eine Modifikation der Basisversion, die eine gleichzeitige Intrusion oder Extrusion eines der Verbindungssegmente und/oder Basissegmente ermöglichen soll. The basic version can be modified to obtain further variants. In a first variant, the two connecting segments of the loop according to the invention have different lengths. As a result, the base segments lie in different planes that are spaced apart and orthogonal to the plane of the plan view. The second variant is a modification of the basic version intended to allow simultaneous intrusion or extrusion of one of the connection segments and / or base segments.

In einer zweiten Variante gibt es eine Überlappung der Basissegmente, bezogen auf die Ebene der Draufsicht. Dabei wird jedes der beiden Basissegmente an dem Verbindungssegment vorbeigeführt, mit dem es nicht verbunden ist. Im Gegensatz dazu werden in der Basisversion und der ersten Variante die Basissegmente jeweils von dem Verbindungssegment weggeführt, ohne dass die Basissegmente überlappen. Eine Überlappung der Basissegmente kann erreicht werden, indem zumindest eines der Verbindungsegmente zur Ebene der Draufsicht geneigt verläuft. In a second variant, there is an overlap of the base segments, with respect to the plane of the plan view. In this case, each of the two base segments is guided past the connection segment with which it is not connected. In contrast, in the basic version and the first variant, the base segments are each led away from the connection segment without the base segments overlapping. An overlap of the base segments can be achieved by at least one of the connecting segments inclined to the plane of the plan view.

In einer dritten Variante verlaufen die beiden Verbindungssegmente nicht parallel zueinander, sondern abgewickelt zu einander. Dabei kann der Abstand zwischen den Verbindungssegmenten von den Enden des rhombus- oder rhomboidartig geformten Abschnittes in Richtung der Basissegmente zunehmen. Diese dritte Variante ist eine Schlaufe mit einer Voraktivierung, um das erwünschte Kraft/Moment-Verhältnis und folglich die erwünschte Zahn- oder Zahnsegmentbewegung zu erreichen. In a third variant, the two connecting segments are not parallel to each other, but unwound to each other. In this case, the distance between the connecting segments from the ends of the rhomboid or rhomboid-like shaped portion in the direction of the base segments increase. This third variant is a pre-activation loop to achieve the desired force / moment ratio and, consequently, the desired tooth or tooth segment movement.

Die Basisvariante, die erste und dritte Variante sind offene Konfigurationen der erfindungsgemäßen Schlaufe. Die zweite Variante ist eine geschlossene Konfiguration der erfindungsgemäßen Schlaufe, wenn die überlappenden Basissegmente miteinander in Kontakt stehen. The basic variant, the first and third variants are open configurations of the loop according to the invention. The second variant is a closed configuration of the loop according to the invention when the overlapping base segments are in contact with each other.

Die im Zusammenhang mit der ersten, zweiten und dritten Variante beschriebenen Modifikationen der Basisvariante sind zulässig, um eine erwünschte Zahnbewegung zu erreichen. Zu diesem Zweck können außerdem zwei oder mehr der Varianten miteinander kombiniert werden. Beispielsweise können die erste und zweite Variante miteinander zu einer vierten Variante kombiniert werden. In der vierten Variante weisen die beiden Verbindungssegmente der erfindungsgemäßen Schlaufe unterschiedliche Längen auf. Außerdem überlappen die Basissegmente. The ones described in connection with the first, second and third variant Modifications of the basic version are permitted to achieve a desired tooth movement. For this purpose, moreover, two or more of the variants can be combined with each other. For example, the first and second variants can be combined together to form a fourth variant. In the fourth variant, the two connecting segments of the loop according to the invention have different lengths. In addition, the base segments overlap.

Die vorstehend beschriebene Gestalt der erfindungsgemäßen Schlaufe kann die Zielgeometrie sein, also die Geometrie, die in der Hochtemperaturphase eingestellt wird und die der Kieferorthopäden so wählt, dass die erfindungsgemäße Schlaufe die erwünschte Zahnbewegung bewirken kann. The above-described shape of the loop according to the invention may be the target geometry, ie the geometry which is set in the high-temperature phase and which the orthodontist selects so that the loop according to the invention can effect the desired tooth movement.

Bei der vorstehend beschriebenen Gestalt der erfindungsgemäßen Schlaufe kann es sich aber auch um eine Geometrie handeln, die von der Zielgeometrie abweicht. Es kann dann eine Programmierung der erfindungsgemäßen Schlaufe auf die Zielgeometrie vorgesehen sein, wozu die Schlaufe in ihre Hochtemperaturphase überführt werden muss. Nach der Programmierung der erfindungsgemäßen Schlaufe auf die Zielgeometrie, kühlt sich die Schlaufe ab, wodurch sie in die Niedrigtemperaturphase gelangt, in der sie vom Kieferorthopäden verformt werden kann. Im Mund des Patienten erwärmt sich die erfindungsgemäße Schlaufe wieder, wodurch die Schlaufe aus ihrer Niedrigtemperaturphase in ihre Hochtemperaturphase gelangt und sie in ihre Zielgeometrie zurückkehren will. Dadurch wird der Zahn bewegt. However, the shape of the loop according to the invention described above may also be a geometry that deviates from the target geometry. It can then be provided on the target geometry programming of the loop according to the invention, for which purpose the loop must be converted into its high-temperature phase. After programming the loop according to the invention to the target geometry, the loop cools down, whereby it enters the low-temperature phase in which it can be deformed by the orthodontist. In the mouth of the patient, the loop of the invention heats up again, causing the loop from its low-temperature phase into its high-temperature phase and wants to return to its target geometry. This will move the tooth.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schlaufe vorgesehen, bei dem der Draht unter Einwirkung von elektrischem Strom oder von Wärme geformt wird. Die erfindungsgemäße Schlaufe kann jedoch mit allen Verfahren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, geformt werden. According to the invention, there is further provided a method of manufacturing a loop according to the invention, wherein the wire is formed under the action of electric current or heat. However, the loop of the invention may be formed by any method known in the art.

Die Formgebung unter Einwirkung von elektrischem Strom, beispielsweise mittels der DERHT-Methode, ist bevorzugt. Diese Art der Programmierung ist weniger aufwendig und genauer als die kalte Biegung oder die Biegung unter Einwirkung von Wärme, die typischerweise in einem zahnmedizinischen Ofen durchgeführt wird. The shaping under the action of electric current, for example by means of the DERHT method, is preferred. This type of programming is less expensive and more accurate than cold bending or bending under the action of heat, which is typically done in a dental oven.

Die Formgebung unter Einwirkung von elektrischem Strom erlaubt eine Biegung des Drahtes mit großer Genauigkeit. Sie ermöglicht es, neue Gedächtnisformen, die auch als „Memory Forms“ bezeichnet werden, in den Draht einzubauen. Die Biegung kann dabei „on the spot“ erfolgen, also insbesondere am Ort der Anwendung der erfindungsgemäßen Schlaufe. The shaping under the influence of electric current allows a bending of the wire with great accuracy. It makes it possible to incorporate new forms of memory, also referred to as "memory forms", into the wire. The bending can be done "on the spot", ie in particular at the place of application of the loop according to the invention.

In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte:

(a) Bereitstellen eines Drahtes aus einer Formgedächtnislegierung;
(b) Formen des Drahtes unter Ausbildung einer Schlaufe; und
(c) Programmieren der Schlaufe unter Einwirkung von elektrischem Strom oder Wärme.

In one embodiment, the method according to the invention comprises the following steps:

(a) providing a shape memory alloy wire;
(b) forming the wire to form a loop; and
(c) programming the loop under the action of electric current or heat.

Unter dem Begriff „Programmierung“ wird dabei die Einstellung der Zielgeometrie in der Hochtemperaturphase der Formgedächtnislegierung verstanden. Die Schritte (b) und (c) können gleichzeitig ausgeführt werden. The term "programming" is understood to be the setting of the target geometry in the high-temperature phase of the shape memory alloy. The steps (b) and (c) can be carried out simultaneously.

Im Anschluss an Schritt (c) können folgende Schritte zur kieferorthopädischen Anwendung der erfindungsgemäßen Schlaufe vorgesehen sein:

(d) Intraorales Einsetzen der erfindungsgemäßen Schlaufe, wodurch die Schlaufe an eine vorgegebene Position gelangt;
(e) Aktivierung der Schlaufe durch Ziehen an einem oder beiden Basissegmenten der Schlaufe, wodurch die Schlaufe von der vorgegebenen Position in eine aktivierte Position gelangt; und
(f) Fixierung der Schlaufe an der aktivierten Position.

Subsequent to step (c), the following steps may be provided for the orthodontic application of the loop according to the invention:

(d) intra-oral insertion of the loop according to the invention, whereby the loop comes to a predetermined position;
(e) activating the loop by pulling on one or both base segments of the loop, whereby the loop passes from the predetermined position to an activated position; and
(f) Fixing the loop at the activated position.

Die Fixierung in Schritt (e) kann mit einer bekannten Methode erfolgen. Zu dieses Methode gehören das Abdecken der Schlaufe mit Kunststoff abdecken, das Biegen der Enden der Schlaufe und andere. The fixation in step (e) can be done by a known method. This method involves covering the loop with plastic covering, bending the ends of the loop and others.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments, which are not intended to limit the invention, with reference to the drawings. Show

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe in Draufsicht; 1 a first embodiment of a loop according to the invention in plan view;

2 eine perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlaufe; 2 a perspective view of in 1 shown first embodiment of the loop according to the invention;

3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe in Draufsicht; 3 a second embodiment of a loop according to the invention in plan view;

4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe in Draufsicht; 4 a third embodiment of a loop according to the invention in plan view;

5 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe in Draufsicht; und 5 a fourth embodiment of a loop according to the invention in plan view; and

6 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe in Draufsicht. 6 a fifth embodiment of a loop according to the invention in plan view.

Die in den 1 und 2 gezeigte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlaufe 1 weist in Draufsicht einen rhombusartig geformten Abschnitt 2 auf. Der Abschnitt 2 weist an einer seiner Ecken eine Trennung auf, wodurch zwei Enden 3 erhalten werden, die einander gegenüber liegen und voneinander beabstandet sind. Die erste Ausführungsform entspricht der Basisversion der erfindungsgemäßen Schlaufe in offener Konfiguration. Die Ebene der Draufsicht ist die Papierebene. The in the 1 and 2 shown first embodiment of the invention loop 1 has a rhombus-like shaped section in plan view 2 on. The section 2 has at one of its corners a separation, creating two ends 3 are obtained, which are opposite to each other and spaced from each other. The first embodiment corresponds to the basic version of the loop according to the invention in an open configuration. The plane of the top view is the paper plane.

An beide Enden 3 des Abschnittes 2 schließen sich Verbindungssegmente 4 gleicher Länge an, die parallel zueinander verlaufen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Länge der Verbindungssegmente entsprechend der erwünschten Zahnbewegung separat für jedes Verbindungssegment angepasst werden kann (siehe beispielsweise 4). Die Verbindungssegmente 4 gehen an ihren Enden 5, die den Enden 3 des Abschnittes 2 abgewandt sind, jeweils in Basissegmente 6 über, wobei der Winkel zwischen einem Basissegment 6 und dem daran angrenzenden Verbindungssegment 90° beträgt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Winkel zwischen den Basissegmenten 6 und den Verbindungssegmenten 4 ebenfalls dem Behandlungsbedarf angepasst werden können. Die Basissegmente 6 erstrecken sich dabei in entgegengesetzte Richtungen. Die Schlaufe 1 besteht aus einem einstückigen Draht 7 aus einer Nickel-Titan-Legierung und hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt (siehe insbesondere 2). At both ends 3 of the section 2 Join connecting segments 4 of equal length, which run parallel to each other. It should be noted that the length of the connecting segments may be adjusted separately for each connecting segment according to the desired tooth movement (see, for example 4 ). The connection segments 4 go at their ends 5 that the ends 3 of the section 2 are turned away, each in base segments 6 over, with the angle between a base segment 6 and the adjoining connecting segment is 90 °. It should be noted that the angles between the base segments 6 and the connection segments 4 can also be adapted to the treatment needs. The base segments 6 extend in opposite directions. The loop 1 consists of a one-piece wire 7 made of a nickel-titanium alloy and preferably has a rectangular cross-section (see in particular 2 ).

Die in 3 gezeigte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe entspricht der ersten Ausführungsform, außer dass die Ecken des rhombusartig geformten Abschnittes 2 nicht ideal rhombusförmig ausgebildet sind. Insbesondere sind die Ecken abgerundet. Abgerundete Ecken sind bevorzugt, weil damit die Bruchgefahr verringert wird. Die zweite Ausführungsform entspricht der Basisversion der erfindungsgemäßen Schlaufe in offener Konfiguration. In the 3 shown second embodiment of a loop according to the invention corresponds to the first embodiment, except that the corners of the rhombus-like shaped portion 2 not ideally rhombus-shaped. In particular, the corners are rounded. Rounded corners are preferred because they reduce the risk of breakage. The second embodiment corresponds to the basic version of the loop according to the invention in an open configuration.

Die in 4 gezeigte dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe entspricht der ersten Ausführungsform, außer dass die beiden Verbindungssegmente 4 unterschiedliche Längen aufweisen. Damit liegen die Basissegmente 6 in unterschiedlichen Höhen, bezogen auf die Ausdehnung der Schlaufe in der Papierebene. Die dritte Ausführungsform entspricht der ersten Variante der erfindungsgemäßen Schlaufe in offener Konfiguration. In the 4 shown third embodiment of a loop according to the invention corresponds to the first embodiment, except that the two connecting segments 4 have different lengths. This is the base segments 6 at different heights, based on the extension of the loop in the plane of the paper. The third embodiment corresponds to the first variant of the loop according to the invention in an open configuration.

Die in 5 gezeigte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe entspricht der ersten Ausführungsform, außer dass die beiden Verbindungssegmente 4 nur annähernd die gleiche Länge aufweisen und dass die beiden Basissegmente überlappen. Dazu verläuft zumindest eines der beiden Verbindungselemente 6 geneigt zu der Ebene der Draufsicht. Die vierte Ausführungsform entspricht der zweiten Variante der erfindungsgemäßen Schlaufe in geschlossener Konfiguration. In the 5 shown fourth embodiment of a loop according to the invention corresponds to the first embodiment, except that the two connecting segments 4 only approximately the same length and that the two base segments overlap. At least one of the two connecting elements extends for this purpose 6 inclined to the plane of the top view. The fourth embodiment corresponds to the second variant of the loop according to the invention in a closed configuration.

Die in 6 gezeigte fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlaufe entspricht der ersten Ausführungsform, außer dass die beiden Verbindungssegmente 4 nicht parallel zueinander verlaufen und dass die Winkel zwischen den Basissegmenten 6 und den daran jeweils angrenzenden Verbindungssegmenten 4 spitze Winkel sind. Es ist in 6 zu erkennen, dass der Abstand zwischen den beiden Verbindungssegmenten 4, beginnend an den Enden 3 des Abschnittes 2 in Richtung der Basissegmente 6 zunimmt. Die vierte Ausführungsform ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlaufe in offener Konfiguration. Die vierte Ausführungsform ist eine Schlaufe mit einer Voraktivierung, um das erwünschte Kraft/Moment-Verhältnis und folglich die erwünschte Zahn- oder Zahnsegmentbewegung zu erreichen. In the 6 shown fifth embodiment of a loop according to the invention corresponds to the first embodiment, except that the two connecting segments 4 do not run parallel to each other and that the angles between the base segments 6 and the connecting segments adjacent thereto 4 are acute angles. It is in 6 to realize that the distance between the two connecting segments 4 starting at the ends 3 of the section 2 in the direction of the base segments 6 increases. The fourth embodiment is an embodiment of the loop of the invention in an open configuration. The fourth embodiment is a loop with pre-activation to achieve the desired force / moment ratio and thus the desired tooth or tooth segment movement.

In den Figuren sind die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schlaufe jeweils in Bezug auf die Ebene der Draufsicht beschrieben. Die Abschnitte und Segmente der Schlaufen können jeweils aus der Ebene der Draufsicht heraus oder in die Ebene der Draufsicht hinein verlaufen und/oder gebogen sein. In the figures, the embodiments of the loop according to the invention are respectively described with respect to the plane of the plan view. The sections and segments of the loops may each extend out of the plane of the plan view or into the plane of the top view and / or be bent.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Schlaufe loop
2 2: rhombusartig geformter Abschnitt rhombus shaped section
3 3: Ende des Abschnitts 2 End of the section 2
4 4: Verbindungssegment connecting segment
5 5: Ende des Verbindungssegments End of the connection segment
6 6: Basissegment base segment
7 7: Draht wire
8 8th: Trennung separation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19859503 A1 [0003]
US 5131843 [0006]
DE 2011081151 A1 [0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Grohmann U., Orthodontic Appliances, Darmstadt 2005, p. 54 [0005]

Claims

A loop for an orthodontic gap closure consisting of a wire ( 7 ) consists of a shape memory alloy, characterized in that the loop ( 1 ) is shaped in plan view such that it forms a rhomboid or rhomboid shaped section (FIG. 2 ), which at one of its corners to form two ends ( 3 ) a seperation ( 8th ), wherein at the ends ( 3 ) Connection segments ( 4 ), each in one to the respective connection segment ( 4 ) angled base segment ( 6 ) leak.

Loop according to claim 1, characterized in that the two connecting segments ( 4 ) are at least approximately parallel to one another without spacing or at a distance which is less than 0.5 mm.

Loop according to claim 1, characterized in that the two connecting segments ( 4 ) to form an angle to each other.

Loop according to one of the preceding claims, characterized in that the two connecting segments ( 4 ) have approximately the same length.

Loop according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two connecting segments ( 4 ) have different lengths.

Loop according to one of the preceding claims, characterized in that the two base segments ( 6 ) lie approximately in a plane which is orthogonal to the plane of the plan view.

Loop according to one of the preceding claims, characterized in that the section ( 2 ) is a rhombic section.

Strap according to one of the preceding claims, characterized in that the wire ( 7 ) has a rectangular cross-section.

Loop according to one of the preceding claims, characterized in that the shape memory alloy is a nickel-titanium alloy.

Strap according to one of the preceding claims, characterized in that the wire ( 7 ) is a one-piece wire.

Method for producing a loop according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the wire ( 7 ) is formed under the action of electric current or heat.

A method according to claim 11, characterized in that it comprises the steps of: (a) providing a wire of a shape memory alloy; (b) forming the wire to form a loop; and (c) programming the loop under the action of electric current or heat.

Method according to claim 11 or claim 12, characterized in that by bending the wire ( 7 ) can be adjusted from the plane of the plan view torques at the corners of the rhombus or rhomboid-like shaped portion.