DE3915806A1 - Verfahren und handgeraet zum loesen eines brackets von einer klebestelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Handgerät zum Lösen eines Brackets von einer Klebestelle mittels einer puls­ förmigen Wärmezufuhr durch ein Handgerät auf die an der Basis­ fläche des Brackets befindliche Klebeschicht.

Die Abnahme von Brackets aus Metall oder Keramik nach einer kieferorthopädischen Behandlung wurde und wird immer noch vor­ nehmlich mit besonders dafür geformten Abnehmezangen oder Instrumenten vorgenommen. Dabei besteht jedoch das Risiko, daß der Kleber an der Bracketbasis haften bleibt, und daß es durch den innigen Verbund zwischen Kleber und Schmelz zum Ausriß von Zahnschmelzprismen kommt, die von ärztlicher Seite unerwünscht sind. Aus diesem Grund ist bei der Bracketentfernung eine Trennung an der Verbundgrenze zwischen Kleber und Basis des Brackets erwünscht. In letzter Zeit ist für die Abnahme von Metallbrackets ein Verfahren auf den Markt gekommen, bei dem durch Widerstandserwärmung des Metallbrackets der Kleber er­ weicht wird und damit eine einfache Trennung des Brackets vom Zahn ermöglicht.

Das o.g. Verfahren läßt sich nur bei der Entfernung von Metall­ brackets anwenden, da deren elektrische Leitfähigkeit Voraus­ setzung für die Widerstandserwärmung ist.

Bei der Entfernung von Keramikbrackets von Zähnen mit Hilfe von Zangen oder Instrumenten existiert zusätzlich zum Problem der Zahnliaison der Nachteil des Bracketbruchs wegen der Sprödig­ keit des keramischen Materials. Das erwähnte thermische Verfah­ ren, wie für Metallbrackets, ist bei Keramikbrackets wegen deren elektrischen Isolationswirkung nicht anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, für Keramikbrackets ein Verfahren vorzuschlagen, das bei Keramikbrackets obige Nachteile vermei­ det und für den Arzt und den Patienten eine einfache, schonende und schmerzfreie Verfahrensweise erlaubt und mit unerheblichem Kraftaufwand durchführbar ist.

Diese Aufgabe wurde bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmeenergie von einer Wärmequelle des Handgeräts auf das Bracket übertragen wird, wobei eine Sicherheitsvorrichtung des Handgeräts vor oder bei Beginn der Wärmezufuhr den Typ des zu entfernenden Brackets bestimmt und nur eine für den Brackettyp zulässige Wärmemenge bei der Wärmeübertragung zuläßt.

Die wichtigste Unterscheidung der Brackettypen erfolgt nach der thermischen Leitfähigkeit, da die Entfernung beispielsweise von Stahlbrackets einen anders dimensionierten Wärmeimpuls erfor­ dert als das Entfernen von Keramikbrackets.

Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung des Brackettyps über eine Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Bracketmaterials.

Es kann vorgesehen sein, daß bestimmte Ausführungsformen des Handgeräts auf die alleinige Verwendung mit keramische Brackets ausgelegt sind, wobei dann die Sicherheitsvorrichtung im Falle der Detektierung eines metallischen Bracketmaterials eine Wär­ meübertragung durch die Sicherheitsvorrichtung ausschließt. Be­ vorzugt wird die Sicherheitsvorrichtung dann ein Alarmsignal erzeugen, das die Bedienungsperson auf diesen Umstand hinweist.

Bei besonders bevorzugten Verfahren wird die zu übertragende Wärmemenge, insbesondere in Abhängigkeit des abzulösenden Brackets vorgegeben, wobei hier die Größe des Brackets, dessen Strukturierung an der Basisfläche, die größere oder kleinere Mengen des Klebemittels beinhalten kann, berücksichtigt wird. Um eine Überhitzung der Wärmequelle und/oder der Brackets oder der Zähne des Patienten zu verhindern, ist es zweckmäßig, die pulsförmige Wärmezufuhr nur in einem zeitlichen Mindestabstand zuzulassen.

Ein für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ge­ eignetes Handgerät umfaßt ein Kopfstück und ein Griffteil, wo­ bei das Griffteil eine mit dem Bracket in Berührungskontakt bringbare Wärmequelle sowie eine Sicherheitsvorrichtung zum Dosieren der Wärmezufuhr umfaßt.

Vorzugsweise ist die Sicherheitsvorrichtung mit einem Sensor ausgestattet, der ein Steuersignal in Abhängigkeit der elektri­ schen Leitfähigkeit des Bracketmaterials liefert.

In Abhängigkeit dieses Sensorsignals kann dann entweder eine angepaßte Wärmezufuhr über die Wärmequelle an das Bracket er­ folgen, oder aber es kann, wie z. B. bei lediglich auf die Ver­ wendung von keramischen Brackets ausgestatteten Handgeräten eine Wärmezufuhr zu den Brackets im Falle von metallischen Brackets gänzlich unterbunden werden.

Die Wärmequelle selbst wird bevorzugt als elektrisches Heiz­ element ausgebildet. Vorzugsweise sind benachbart zur Wärme­ quelle Halteelemente für das abgelöste Bracket angeordnet, so daß dieses nach der Ablösung an dem Handgerät gehalten wird.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Halte­ element eine Hilfselektrode des Sensors darstellen, wobei als zweite Hilfselektrode das elektrische Heizelement selbst ver­ wendet werden kann. Das Sensorsignal wird dann von den zwischen Halteelement und Heizelement fließenden Strom bestimmt.

Das Heizelement wird vorzugsweise bügelförmig ausgeführt, so daß es in einen Spalt des Brackets einsetzbar ist. Damit läßt sich bei entsprechender Stabilität des Heizelements eine Scher­ bewegung mit dem Handgerät auf das Bracket ausüben und so die Ablösung des Brackets von der Klebestelle beschleunigen.

Das Heizelement wird bevorzugt so ausgeführt, daß die Stromzu­ führungen eine deutlich niedrigere Temperatur als das eigent­ liche Heizsegment aufweisen. Dies kann neben einer Quer­ schnittsvergrößerung auch durch eine besondere Oberflächenge­ staltung erreicht werden, die eine gute Abstrahlung von Wärme­ energie erlaubt. Damit kann sichergestellt werden, daß die Wärmeenergie zum großen Teil von dem Heizsegment und nicht von weiteren Teilen des Heizelements auf das Bracket übertragen wird, so daß sich im Bracket selbst ein sehr definiertes Tempe­ raturprofil ergibt. Um eine möglichst schnelle und schonende Ablösung des Brackets vom Zahn zu erreichen, wird hier eine möglichst gleichmäßige Erwärmung der Basisfläche des Brackets, die ja den Übergang zur Klebeschicht darstellt, angestrebt.

Die Aufteilung des Handgeräts in ein Kopfstück und ein Griff­ teil, wobei das Kopfstück abnehmbar ausgeführt werden kann, er­ laubt ein Auswechseln des Kopfstückes und damit beispielsweise die Anpassung an verschiedene Bracketformen oder aber auch die Desinfizierung des Kopfstücks, das alleine mit dem Mund eines Patienten in Berührung kommen kann.

Falls das Heizelement zusätzlich zum Übertragen von mechani­ schen Kräften auf das Bracket verwendet werden soll, empfiehlt sich die Anbringung einer Verdrehsicherung zwischen Kopfstück und Griffteil.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Be­ schreibung anhand der Zeichnung. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 Ein erfindungsgemäßes Handgerät mit getrenntem Griffteil und Kopfstück;

Fig. 2 ein auf einen schematisch dargestellten Zahn aufge­ klebtes Bracket;

Fig. 3 ein Kopfstück eines erfindungsgemäßen Handgeräts in Schnittansicht;

Fig. 4 das Kopfstück von Fig. 3 in einer Seitenansicht;

Fig. 5 ein teilweise aufgebrochen dargestelltes Griffteil;

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Griffteil von Fig. 5, und

Fig. 7 eine schematisch dargestellte Versorgungseinheit für das erfindungsgemäße Handgerät.

Bei der Arbeit mit dem Keramikbracketlösegerät wird mittels Wärmeübertragung das Bracket kurzzeitig erwärmt und damit eine Erweichung des Klebers erreicht. Die Wärmeübertragung wird durch Widerstandserwärmung einer Elektrode (3), die in den Slot (18) des Keramikbrackets (17) eingeführt wird, erreicht. Durch die aus hitzebeständigem Material bestehende Elektrode (3) wird über die Leiter (6) ein kurzzeitiger Stromimpuls ge­ leitet. Durch den ohmschen Widerstand der Elektrode (3) führt der Stromimpuls zu einer starken Erwärmung derselben, die sich auf das Keramikbracket überträgt. Da die Erwärmung über das Bracket erfolgt, wird ein Nachlassen der Haftfestigkeit des Klebers an der Grenzschicht Bracket/Kleber erreicht. Dadurch tritt auch hier die Bruchstelle auf. Um eine schädliche Erwär­ mung des Zahns zu vermeiden, kann die Gesamtenergie über die Impulszeit dosiert werden. Eine leichte Torsionsbewegung des Brackets nach dem Wärmeimpuls führt zum Entfernen des Brackets. Die Energiedosierung kann mittels eines Stellgliedes variiert werden. Es ist auch vorstellbar, die Veränderung der Impuls­ dauer über einen Drehschalter (23) an der Frontplatte des Ge­ rätes zu erreichen.

Um ein Überhitzen der Elektrode zu vermeiden, ist das Gerät so programmiert, daß der nächste Impuls erst nach einer bestimmten Zeit ausgelöst werden kann.

Aus ergonomischen Gesichtspunkten ist die Elektrode (3) um einen bestimmten Winkel zur Mittelachse (g) geneigt. Dadurch lassen sich die Brackets vor allem auf den hinteren Backen­ zähnen problemlos erreichen.

Die Haltefeder (4) wurde so konstruiert, daß beim Eintauchen der Elektrode (3) die Schenkel (5) der Haltefeder (4) über die Flügel (19) des Keramikbrackets (17) schnappen. Die Haltefeder (4) vermeidet somit beim Lösen des Brackets, daß es in den Mund des Patienten fallen kann, da sie das Bracket (17) gegen die Elektrode (3) drückt. Um alle Arten von Keramik-Brackets halten zu können, können unterschiedlich geformte Haltefedern verwen­ det werden. Dies erfordert die Möglichkeit eines problemlosen Auswechselns der Haltefedern. Das wurde erreicht, indem die Haltefedern nur auf die Spitze des Kopfstückes (2) aufgeschoben werden. Dabei muß darauf geachtet werden, daß der Ring der Hal­ tefedern in die Ringnut (22) einrastet. Durch leichtes Spreizen der Feder kann sie von dem Kopfstück (2) entfernt und durch eine andere ersetzt werden.

Das Kopfstück (2) kann durch einfaches Abziehen vom Griff (1) getrennt werden. Dieser Vorteil und der Einsatz eines geeigne­ ten Werkstoffes lassen die Möglichkeit einer Sterilisation des Kopfstückes (2), das mit dem Patienten in Berührung kommt, zu.

Die beiden Nasen (10) an der Stirnseite (11) des Griffes (1), die beim Zusammenstecken der beiden Teile in die Nut (12) des Kopfstückes (2) eintauchen, verhindern ein Verdrehen des Kopf­ stückes (2) und sorgen für einen exakten Sitz desselben. Das Kopfstück (2) kann in beliebiger Weise auf den Griff (1) auf­ gesetzt werden, dabei müssen die Nasen (10) in die Nut (12) ge­ langen. Beim Zusammenfügen des Kopfstückes (2) in den Griff (1) werden die Leiter (6) in die Buchsen (7) des Griffes (1) ein­ geschoben. Die Buchsen sind über das Kabel (8) mit dem Gerät verbunden.

Die Auslösung des Stromimpulses kann über einen Fußschalter er­ folgen. Es ist aber auch denkbar, durch einen kleinen Druck­ taster, der im Griff (1) untergebracht wird, den Impuls auszu­ lösen.

Die Betriebsbereitschaft wird durch ein optisches Signal, das mittels einer LED gegeben wird, an der Frontplatte des Gerätes, sowie am Griff (1) angezeigt. Die Dauer des Arbeitszyklus wird ebenfalls durch ein optisches Signal an der Frontplatte des Ge­ räts und am Griff (1) angezeigt. Bei einer Störung des Gerätes ist kein Auslösen eines Stromimpulses mehr möglich. Zusätzlich wird eine Störung über ein optisches Blinksignal an der Front­ platte des Gerätes sichtbar.

Metallbrackets lassen sich mit dem auf das Ablösen von Keramik­ brackets ausgelegten Gerät nicht entfernen. Sie werden zwar er­ wärmt, jedoch ist die Wärmeenergie nicht groß genug, um ein Er­ weichen des Klebers (20) an dem Übergang Metall/Kleber zu er­ reichen. Dadurch besteht die Gefahr, daß sich die Temperatur des Zahnes so stark erhöht, daß eine Schädigung oder sogar Zer­ störung desselben die Folge sein kann. Aus diesem Grund wird die Haltefeder (4) als Sensor benutzt, die erkennt, ob die Elektrode (3) auf ein Keramik- oder Metallbracket aufgeschoben wird. Der Ring der Haltefeder (4) kontaktiert in der Ringnaht (22) mit dem Draht (13), der mit der Spannhülse (14) verlötet ist. Wird das Kopfstück (2) auf den Griff (1) gesteckt, bildet die Spannhülse (14) mit der Hülse (15) einen Kontakt. Die Hülse (15) ist über das Signalkabel (16) mit der Elektronik des Gerä­ tes verbunden. Wird die Elektrode (3) auf ein Metallbracket aufgeschoben, so wird eine Strom leitende Verbindung von der Haltefeder (4) zur Elektrode (3) geschaffen. Dieser Kontakt löst mittels einer elektronischen Schaltung ein akustisches Signal aus. Die Elektronik ist derart programmiert, daß, solan­ ge der Kontakt zwischen Haltefeder und Elektrode besteht, kein Auslösen eines Stromimpulses möglich ist.

Claims (15)

1. Verfahren zum Lösen eines Brackets von einer Klebestelle, wobei eine an der Basisfläche des Brackets befindliche Klebeschicht mittels pulsförmiger Wärmezufuhr durch ein Handgerät erweicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeenergie von einer Wärmequelle des Handgeräts auf das Bracket übertragen wird, wobei eine Sicherheitsvorrichtung des Handgeräts vor oder bei Beginn der Wärmezufuhr den Typ des zu entfernenden Brackets bestimmt und nur die Übertra­ gung einer für den Brackettyp geeigneten Wärmemenge zuläßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Brackettyps über eine Messung der elektri­ schen Leitfähigkeit des Bracketmaterials erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines metallischen Bracketmaterials eine Wärmeüber­ tragung durch die Sicherheitsvorrichtung ausgeschlossen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragende Wärmemenge vorgegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die pulsförmige Wärmezufuhr nur mit einem zeitlichen Mindestabstand wiederholbar ist.

6. Handgerät zum Entfernen eines Brackets von einer Klebe­ stelle durch die Erwärmung einer an der Basisfläche des Brackets befindlichen Klebeschicht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Handgerät ein Kopfstück und einen Griff­ teil umfaßt, wobei das Kopfstück eine Wärmequelle enthält, die mit dem Bracket in Berührungskontakt bringbar ist und daß eine Sicherheitsvorrichtung zum Dosieren der Wärme­ zufuhr vorhanden ist.

7. Handgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung einen Sensor zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Bracketmaterials umfaßt.

8. Handgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zur Wärmequelle Halteelemente für das ab­ gelöste Bracket angeordnet sind.

9. Handgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle selbst als elektrisches Heizelement ausge­ bildet ist.

10. Handgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement als Bügel ausgeführt ist, der in einen Spalt des Brackets einsetzbar ist.

11. Handgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück eine Hülse umfaßt, in der Stromzuführungen für das elektrische Heizelement im wesentlichen ohne Berührungskontakt angeordnet sind.

12. Handgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück am Griffteil auswech­ selbar ist.

13. Handgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück sterilisierbar ist.

14. Handgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente eine Hilfselektrode des Sensors zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Bracketsmaterials sind.

15. Handgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement eine weitere Hilfs­ elektrode des Sensors ist.