DE69206047T2

DE69206047T2 - Zahnbefestigungselement zum Befestigen von Zähnen.

Info

Publication number: DE69206047T2
Application number: DE69206047T
Authority: DE
Inventors: Mototsugu Imai
Original assignee: Daigen Sangyo Inc
Current assignee: Daigen Sangyo Inc
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: KR930000083A; TW207947B; JPH0671467B2; US5358405A; KR940005296B1; JPH04361745A; EP0516951A1; EP0516951B1; DE69206047D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zahnbefestigungselement.
Da das periodontale Gewebe vom Umfangsrand der Gingiva her zunehmend verletzt wird und der alveolare Knochen im Verlauf der Periodontitis zurückgeht, lockern sich Zähne im Bereich der periodontalen Verletzung; dies ist ein typisches Symptom der Pyorrhea alveolaris. Bei Pyorrhea alveolaris existieren in der Hauptsache zwei Behandlungsmethoden: das Extrahieren eines Zahns, der extrem locker und unbrauchbar ist; und das Befestigen eines lockeren Zahns mit einer gewissen Überlebenschance an einem benachbarten festen oder nur in geringem Maße lockeren Zahn.
Das Befestigen eines lockeren Zahns an einem benachbarten Zahn erfolgt im allgemeinen unter Verwendung von Metalldraht. Genauer gesagt werden der Ziel-Zahn, das heißt der lose Zahn, und ein benachbarter Zahn mit ausreichend elastischem Metalldraht verbunden und anschließend zur sichern Befestigung einer Belastung durch Biegen oder Spannen des Metalldrahts unterzogen.
Das erwähnte Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf: das Befestigen des Ziel-Zahns mit Metalldraht ist sowohl arbeits- als auch zeitaufwendig; die auf die Zähne aufgebrachte Belastung verursacht dem Patienten einen beständigen Schmerz und Unwohlsein; un der Metalldraht ist unerwünschterweise sichtbar, wann immer der Patient den Mund öffnet.
Ein Verfahren zur Befestigung eines lockeren Zahns ohne Verwendung von Metalldraht ist in US-A-3 822 472 offenbart. Dieses Verfahren verwendet eine dem Zahn Steifigkeit verleihende Vorrichtung, die aus einem länglichen Teil besteht, das in zwei benachbarte Zähne implantiert wird, von denen einer die Festigkeit gegen Bewegung im Kiefer verloren hat. Das längliche Teil der Steifigkeit verleihenden Vorrichtung wird in Vertiefungen eingesetzt, die in den benachbarten Zähnen ausgebildet werden, wobei die Enden des länglichen Teils von selbsthärtendem Zahnfüllmaterial umgeben sind. Jedoch erfordert bei dem bekannten Verfahren das Zahnfüllmaterial, welches das längliche Teil umgibt, relativ große Ausnehmungen in den Zähnen. Ferner hängt die Festigkeit der Befestigung von der Steifigkeit des selbsthärtenden Zahnfüllmaterials ab.
Es wurden bisher einige Verfahren zum Korrigieren des Zahnbogens mittels Legierungen mit Formgedächtnis vorgeschlagen, so beispielsweise in JP-A-49-50790 und JP-A-58-44047. Ein Beispiel für ein solches Verfahren sei im folgenden kurz erläutert. Ein orthodontisches Teil aus Draht, der aus einer Legierung mit Formgedächtnis besteht, wird durch Wärmebehandlung derart bearbeitet, daß er in der Ursprungs-Phase die anatomisch günstigste Zahnbogenform einnimmt. Das bearbeitete orthodontische Teil wird mit relativ geringer Temperatur auf den Zahnbogen eines Patienten aufgesetzt und anschließend zur Rückgewinnung der Originalform erwärmt, wodurch der Zahnbogen unter Ausnutzung seiner Elastizitätskraft korrigiert wird. Zwar sind zahlreiche Offenbarungen bezüglich solcher orthodontischer Teile aus Legierungen mit Formgedächtnis bekannt, jedoch wurde bisher eine Anwendung von Metallegierungen mit Formgedächtnis bei einem Zahnbefestigungselement nicht vorgeschlagen.
US-A-4 468 201 schlägt das Vorsehen einer Implantatstruktur für Oralimplantologie vor, das einen planaren Körperteil mit mehreren Schenkelbereichen aufweist, die durch Ausschnitte in dem Körperteil gebildet sind. Die Implantatstruktur dient als Auflage für einen künstlichen Zahn Um die Steifigkeit der Implantatstruktur zu verbessern, bestehen wenigstens die Schenkelbereiche des planaren Körpers aus einer Legierung mit Formgedächtnis. Die Schenkelbereiche werden durch Temperaturveränderung nach dem Einsetzen des Körperteils in den alveolaren Knochen, an dem der Zahn befestigt wird, seitlich aus der Ebene des Körperteils heraus bewegt. Jedoch ermöglicht die bekannte Implantatstruktur keine Fixierung eines lockeren Zahns.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zahnbefestigungselement zu schaffen, das eine ausreichende Beständigkeit gegen Beißkräfte und Drehbelastungen aufweist und zur Befestigung lediglich kleine Ausnehmungen in dem Zahn erfordert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 4 gelöst.
Das erfindungsgemäße Element vermittelt dem Patienten keinen anhaltenden Schmerz oder Unwohlsein und hat ein vorteilhaftes Aussehen.
Das erfindungsgemäße Zahnbefestigungselement besteht aus einer Legierung mit Formgedächtnis, und die Vorsprünge zwei Paare von Befestigungsfingern aufweisen, wobei jedes Paar einstückig von einem jeweiligen Ende des Basisbandes zum Angreifen an dem Zahn absteht und die Paare von Befestigungsfingern in der Ursprungs-Phase eine offene Stellung und in der Martensit-Phase eine geschlossene Stellung einnehmen.
Das Verfahren zum Befestigen von Zähnen weist die folgenden Schritte auf: Bilden einer sich durch mehrere benachbarte Ziel-Zähne erstreckenden Ausnehmung; Einsetzen des Zahnbefestigungselements in die Ausnehmung in der Martensit-Phase; und Erwärmen des Zahnbefestigungselements, um die Befestigungsfinger zu öffnen, das heißt, die Originalform im Ursprungszustand wiederherzustellen, und Befestigen der mehreren Zähne aneinander.
Vorzugsweise wird beim Befestigen nur ein Paar Befestigungsfinger des Zahnbefestigungselements in eine nur in einem Zahn ausgebildete Ausnehmung eingesetzt, während das andere Paar in Kontakt mit dem anderen Zahn gebracht wird, der keine Ausnehmung aufweist.
Das erfindungsgemäße Zahnbefestigungselement ist für verschiedene Dentalbehandlungen anwendbar, beispielsweise: das Befestigen von Zähnen, die durch periodontale Kränkheiten wie Pyorrhea alveolaris gelockert sind; das Befestigen von Zähnen zum Sichern eines Platzes für einen durchbrechenden Zahn; das Befestigen eines ersten Backenzahns als Distalschuh bei Kindern; das Befestigen von Zähnen mit abnormaler Expulsion; das Befestigen eines transplantierten Zahns; das Ziehen an einem nicht normal durchbrechenden Zahn; Verstärken einer beschädigten Zahnprothese; und Korrigieren eines schiefen Zahns.
Die zuvor genannte und weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen, welche zeigen:
Fign. 1(a) und 1 (b) - Draufsichten auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zahnbefestigungselements;
Fign. 2(a) bis 2(e) - Draufsichten zur Darstellung des Zahnbefestigungsvorgangs;
Fign. 3(a) bis 3(e) - Schnittdarstellungen des Zahnbefestigungsvorgangs entsprechend den Fign. 2(a) bis 2(e);
Fig. 4 - eine schematische Darstellung einer Verwendung des Ausführungsbeispiels des Zahnbefestigungselements;
Fig. 5 - eine schematische Darstellung einer anderen Verwendung des Ausführungsbeispiels des Zahnbefestigungselements;
Fig. 6 - eine schematische Darstellung einer weiteren Verwendung des Ausführungsbeispiels des Zahnbefestigungselements;
Fig. 7 - eine schematische Darstellung einer weiteren Verwendung des Ausführungsbeispiels des Zahnbefestigungselements;
Fig. 8 - eine schematische Darstellung einer weiteren Verwendung des Ausführungsbeispiels des Zahnbefestigungselements; und
Fig. 9 - eine schematische Darstellung einer weiteren Verwendung des Ausfühingsbeispiels des Zahnbefestigungselements.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen anhand der zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Fign. 1(a) und 1(b) sind Draufsichten auf ein Ausführüngsbeispiel der Erfindung, das heißt, sie zeigen ein Zahnbefestigungselement 1, das aus einer Ni-Ti(Nickel-Titan)- Legierung mit Formgedächtnis besteht. Fig. 1(a) zeigt das Zahnbefestigungselement 1, das bei einer hohen Temperatur zum Erzielen von Formgedächtniseffekten bearbeitet ist, das heißt in der Ursprungs-Phase (Austenit-Phase), und Fig. 1(b) zeigt das nach dem Formgedächtnis-Vorgang abgekühlte Zahnbefestigungselement 1, das heißt in der Martensit-Phase.
In der Martensit-Phase ist das Zahnbefestigungsteil 1 ein Band mit 15 mm Länge, 2 mm Breite und 1 mm Dicke, das an beiden Längsenden Einschnitte 1a (Breite: 0,3 mm, Länge: 2,5 mm) aufweist. Jeder Einschnitt 1a, der sich in der Mitte der Breite befindet und in der Längsrichtung von den jeweiligen Enden des Bandes aus erstreckt, bildet ein Paar Befestigungsfinger 1b. Der Fuß jedes der Befestigungsfinger 1b ist angeschrägt. Jedes Paar der Befestigungsfinger 1a des Zahnbefestigungselements 1 ist in der Ursprungs-Phase in Richtung der Breite am Einschnitt 1a offen. Die Form des Zahnbefestigungselements 1 in der Ursprungs-Phase ist mit derjenigen in der Martensit-Phase identisch, mit der Ausnahme, daß die Befestigungsfinger 1b offen sind.
NI-TI-Legierungen sind Überstruktur-Legierungen mit thermoelastischer martensitischer Transformation, die durch eine geringe Hysterese bei der Normal- und der Rücktransformation zwischen der Ursprungs- und der Martensit-Phase gekennzeichnet ist. Diese Transformation ist auch kristallographisch reversibel; das heißt, daß sowohl die Kristallstruktur als auch die -orientierung durch Rücktransformation in den Originalzustand zurückversetzt werden. Beim Abkühlen der Legierung nach der Formgedächtnis-Behandlung beginnt die martensitische Transformation bei einer Martensitanfangstemperatur Ms und endet bei einer Martensitabschlußtemperatur Mf. Wenn die Ni-Ti-Legierung in der Martensit-Phase erwärmt wird, beginnt hingegen die Rücktransformation bei der Rücktransformationsbeginntemperatur As und endet bei der Rücktransformationsabschlußtemperatur Af. Ein Erwärmen über die Temperatur Af hinaus ist für eine vollkommene Wiederherstellung der Originalform erforderlich. Die thermoelastische martensitische Transformation stellt aufgrund der Reversibilität die Originalform des Kristalls vollständig wieder her, wobei die atomare Kombination in der Ursprungs-Phase unverändert bleibt.
Im folgenden werden die Herstellung des Zahnbefestigungselements 1 und die thermischen Charakteristika der Transformation beschrieben. Bei einer hohen Frequenz im Vakuum geschmolzenes Nickel- und Titan-Material wird in eine Kupferform gegossen, die Oberfläche wird poliert und für eine Stunde bei 450º thermisch behandelt, um die in Fig. 1(a) dargestellte Originalform durch den Formgedächtnis-Vorgang zu erhalten. Das derart hergestellte Zahnbefestigungselement 1 weist eine Rücktransformationsbeginntemperatur As von ungefähr 20º C und eine Abschlußtemperatur Af von ungefähr 40º C auf. Die Länge und die Form des Zahnbefestigungselements 1 sind entsprechend dem Abstand zwischen den mehreren Ziel-Zähnen und durch den Zahnbogen bestimmt.
Im folgenden wird das Verfahren zum Befestigen mehrerer Ziel-Zähne mittels des Zanhbefestigungselements 1 aneinander beschrieben. Die Fign. 2(a) bis 2(e) und 3(a) bis 3(e) sind Draufsichten bzw. Schnittdarstellungen zur Erläuterung des Verfahrens. In Fig. 2(a) und Fig. 3(a) ist ein aufgrund von Pyorrhea alveolaris extrem loser Zahn T1 und ein nicht oder nur geringfügig loser benachbarter Zahn T2 dargestellt. Der Abstand zwischen den Ziel- Zähnen T1 und T2 und die Krümmung des Zahnbogens werden gemessen, und es wird ein Zahnbefestigungselement 1 auf der Basis dieser Daten hergestellt. Eine sich durch die Zähne T1 und T2 erstreckende Ausnehmung 2 ist an der Kaufläche mit einer geringeren Breite als an der Wurzel ausgebildet (s. Fig. 2(b) und Fig. 3(b)). Das Zahnbefestigungselement 1 wird in der Martensit-Phase nach Fig. 1(b) in die Ausnehmung 2 eingesetzt (s. Fig, 2(c) und Fig. 3(c)). Die Temperatur des Zahnbefestigungselements 1 wird durch Wärme auf den Wert von Af oder einen höheren Wert gebracht. Bei der Temperatur Af nimmt das Zahnbefestigungselement 1 wieder den in Fig. 1(a) dargestellten Originalzustand ein und die beiden Paare von Befestigungsfingern Ib an beiden Seiten des Elements 1 öffnen sich, um an der Schrägfläche der Ausnehmung 2 anzugreifen. Auf diese Weise ist das Zahnbefestigungselement 1 mechanisch mit den Zähnen T1 und T2 verbunden (s. Fig. 2(d) und Fig. 3(d)). Nach dem Überprüfen der mechanischen Verbindung wird der freie Raum der Ausnehmung 2 mit Harz 3 gefüllt, das die Verbindung zwischen den Zähnen T1 und T2 verstärkt (s. Fig. 2(e) und Fig. 3(e)).
Das Zahnbefestigungselement 1 kann in der gleichen Weise zur Befestigung von drei oder mehr benachbarten Zähnen oder von zwei Zähnen mit einem Zwischenraum zwischen diesen verwendet werden.
Bei der zuvor beschriebenen Anwendung dient das Zahnbefestigungselement 1 zur Befestigung eines durch periodontale Krankheiten, beispielsweise durch Pyorrhea alveolaris, gelösten Zahnes. Dieses Ausführungsbeispiel des Zahnbefestigungselements 1 ist auch bei anderen Behandlungsverfahren verwendbar, wie im folgenden beschrieben.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des zur Sicherung eines vorbestimmten Raums verwendeten Zahnbefestigungselements 1. Es soll ein neuer Backenz:ahn zwischen einem bereits durchgebrochenen Backenzahn T3 und einem anderen Milchbackenzahn T4 durchbrechen können. Ein Paar der Befestigungsfinger des Zahnbefestigungselements 1 wird in eine Ausnehmung in dem Milchbackenzahn T4 eingesetzt, während das andere Ende in Kontakt mit dem Backenzn T3 gebracht wird. Auf diese Weise wird ein Abstand zwischen den beiden Zähnen T3 und T4 für das problemlose Durchbrechen eines neuen Backenzahns beibehalten.
Fig. 5 zeigt eine andere Verwendung des Zahnbefestigungselements als Distalschuh. Wenn ein zweiter Milchbackenzahn durchbricht bevor der erste Backenzahn durchbricht, kann eine mesiale Dislozierung des ersten Backenzahns auftreten. Ein Paar der Befestigungsfinger des Zahnbefestigungselements 1 wird in einen Hohlraum in einem anderen ersten Milchbackenzahn T6 eingesetzt, während das andere Ende in Kontakt mit einem ersten Backenzahn T5 gebracht wird, wodurch die mesiale Dislozierung des ersten Backenzahns T5 verhindert und das problemlose Durchbrechen des ersten Backenzahns T5 ermöglicht wird.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Zahnbefestigungselements 1, das an einem Zahn befestigt ist, der abnormal austreten könnte. In der Zeichnung befinden sich die Zähne T7 bis T10 im Oberkiefer und die Zähne T11 und T12 befinden sich im Unterkiefer. Die Zähne T9 und T10 weisen keine okklusalen Gegenstücke im Unterkiefer auf und können abnormal aus der Okklusionsfläche auswachsen. In einem solchen Fall wird ein Paar der Befestigungsfinger des Zahnbefestigungselements 1 in eine im Unterkieferzahn T12 ausgebildete Ausnehmung eingesetzt, während das andere Ende in Kontakt mit dem Zahn T10 gebracht wird, wodurch ein abnormales Auswachsen der Zähne T9 und T10 verhindert wird.
Das Ausführungsbeispiel des Zahnbefestigungselements 1 ist ferner zur Befestigung eines transplantierten Zahns an einem benachbarten Zahn verwendbar.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Verwendung des Zahnbefestigungselements 1 bei einem Zahn, der nicht normal durchbricht. Ein Paar der Befestigungsfinger des Zahnbefestigungselements 1 wird in eine Ausnehmung eingesetzt, die in einem normalen Zahn T14 ausgebildet ist, während das andere Ende über einem Zahn T13 angeordnet wird, der nicht normal durchbricht. Das nicht eingesetzte Ende des Zahnbefestigungsteils 1 wird rniuels eines Metalldrahts oder eines Kunststoffadens 4 mit dem abnormalen Zahn T13 verbunden, um das Durchbrechen des Zahns T13 zu fördern.
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung des bei einer Gebißprothese 5 angewendeten Zahnbefestigungselements 1. Ein beschädigter oder zerbrochener Bereich der Prothese 5 ist durch das Zahnbefestigungselement 1 verstärkt.
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels des Zahnbefestigungselements 1 zum Korrigieren eines schief stehenden Zahns. Das Zahnbefestigungselement 1 weist an einem Ende zwei Befestigungsfinger 1b und am anderen Ende einen Vorsprung 1c mit einer Schraubenfeder 6 auf. Die beiden Befestigungsfinger 1b werden in eine Ausnehmung in einem normalen Zahn T16 eingesetzt und der Vorsprung 1c wird in Kontakt mit dem schiefen Zahn T15 gebracht. Die Rückstellkraft der Legierung mit Formgedächtnis korrigiert zusammen mit der Federkraft der Schraubenfeder 6 den schiefen Zahn T15. Die Schraubenfeder 6 kann durch elastisches Gummi ersetzt werden.

Claims

1. Zahnbefestigungselement (1) mit einem Basisband und von den jeweiligen Enden des Basisbandes vorstehenden Vorsprüngen (1b) zum Angreifen an einem Zahn, dadurch gekennzeichnet, daß

das Zahnbefestigungselement (1) aus einer Legierung mit Formgedächtnis besteht, und

die Vorsprünge zwei Paare von Befestigungsfingern (1b) aufweisen, wobei jedes Paar einstückig von einem jeweiligen Ende des Basisbandes zum Angreifen an dem Zahn absteht und die Paare von Befestigungsfingern (1b) in der Ursprungs-Phase eine offene Stellung und in der Martensit-Phase eine geschlossene Stellung einnehmen.

2. Zahnbefestigungselement (1) nach Anspruch 1, bei dem die Legierung mit Formgedächtnis eine Nickel-Titan-Legierung ist.

3. Zahnbefestigungselement (1) nach Anspruch 2, bei dem die Legierung mit Formgedächtnis bei ungefahr 20ºC mit der Rückverformung beginnt und die Rückverformung bei ungefähr 40ºC abschließt.

4. Zahnbefestigungselement (1) mit einem Basisband und einem von einem Ende des Basisbandes vorstehenden Vorsprung (1b) zum Angreifen an einem Zahn, dadurch gekennzeichnet, daß

der Vorsprung ein Paar von Befestigungsfingern (1b) aufweist, das einstückig von dem Ende des Basisbandes absteht, und sich ein weiterer Vorsprung von dem anderen Ende des Basisbandes erstreckt und mit einem elastischen Element (4) versehen ist, und wobei die beiden Befestigungsfinger in der Ursprungs-Phase eine offene Stellung und in der Martensit-Phase eine geschlossene Stellung einnehmen.

5. Zahnbefestigungselement nach Anspruch 4, bei dem das elastische Element (4) eine Spiralfeder oder elastischer Gummi ist.