DE4429083C2 - Dehnschraube für Zahnregulierungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dehnschraube für Zahnregulierungen mit einem Dehnschraubenkörper zum Eingießen in Gaumenplatten bildende Kunststoffmaterialien, mit einer Gewindespindel und wenigstens einem Führungselement, wobei die Gewindespindel ei­ nen Spindelkopf mit einer Ansetzstelle für Werkzeug zum Drehen der Gewindespindel und einen Gewindeabschnitt besitzt, welcher in eine durchgehende, mit einem Innengewinde versehene Bohrung in dem Dehnschraubenkörper eingeschraubt ist.

Solche Dehnschrauben werden zum Zwecke der Zahnregulierung in an den Gaumen der Patienten angepaßte Gaumenplatten aus Kunst­ stoff eingegossen, wobei die Kunststoffmaterialien einen Groß­ teil der Dehnschraube umschließen. Von Kunststoffmaterial frei­ bleiben muß der Spindelkopf zum Betätigen der Dehnschraube, d. h. zum Drehen des Spindelkopfes, wodurch sich der Gewindeab­ schnitt aus dem Innengewinde der Bohrung des Dehnschrauben­ körpers heraus- oder in dieses hineinschraubt und diesen in ei­ ne entfernte bzw. nähergelegene Position von dem Spindelkopf bewegt. Das Führungselement dient hierbei der Geradführung der Bewegung und der Vermeidung von Verwindungen der Dehnschraube einschließlich der Kunststoffplatten und so der definierten Ausrichtung der beiden Gaumenplattenhälften zueinander und da­ mit schließlich einer definierten Krafteinwirkung auf den Kie­ fer des Patienten. Beim Eingießen der Dehnschraube in das Kunststoffmaterial ist die Gewindespindel zunächst vollständig in den Dehnschraubenkörper eingeschraubt, d. h. der Dehnschrau­ benkörper befindet sich direkt benachbart zum Spindelkopf. In das Kunststoffmaterial wird beim Eingießen auch das über den Dehnschraubenkörper hinausstehende Teil des Gewindeabschnitts mit eingegossen und so werden Gewindegänge für den Gewindeab­ schnitt in dem Kunststoffmaterial gebildet. Da diese Gewinde­ gänge eine genaue Abformung des Gewindes des Gewindeabschnittes darstellen, existiert hier kein Spiel, und es tritt eine starke Reibung zwischen Kunststoff und Spindel auf. Dies hat den durchaus erwünschten Effekt, daß ein zwischen dem Gewindeab­ schnitt und dem Dehnschraubenkörper existierendes Spiel, das fertigungstechnisch nicht beseitigbar ist, bei der Drehung der Spindel zum Verändern der Abstände der Gaumenplattenhälften un­ bemerkt bleibt.

Häufig tritt jedoch der Fall ein, daß ein Abstand der Gaumen­ plattenhälften notwendig wird, bei dem der Gewindeabschnitt der Gewindespindel nur wenig oder gar nicht mehr in das Kunststoff­ material hineinragt, so daß dieser erwünschte Reibungseffekt des Gewindeabschnitts im Kunststoffmaterial im wesentlichen entfällt. Hier wird jetzt aber plötzlich das Gewindespiel zwi­ schen dem Gewindeabschnitt und dem Innengewinde der Bohrung des Dehnschraubenkörpers wirksam und für den Patienten beobachtbar.

Dies bedeutet, es existiert ein gewisser toter Gang der Spin­ del, der üblicherweise zirka eine Vierteldrehung der Spindel ausmacht. Dieser tote Gang ist aber insbesondere deshalb von Nachteil, weil ein Patient, der die Dehnstellung der Dehn­ schraube nachreguliert, beim Verdrehen der Spindel nicht mehr beurteilen kann, ob er durch die Drehbewegung tatsächlich eine Vergrößerung des Abstandes der Gaumenplatten erzielt hat oder nicht.

Diesem Problem wurde in der US 4,917,601 versucht, dadurch zu begegnen, daß der Gewindeabschnitt der Spindel mit einem Kunststoffüberzug versehen wurde. Der Kunststoffüberzug der Ge­ windespindel ist so gestaltet, daß er den Toleranzspalt zwi­ schen Außengewinde des Gewindeabschnittes und Innengewinde der Bohrung des Dehnschraubenkörpers ausgleicht und füllt und so gleichzeitig zu einer konstanten Hemmung der Drehbewegung des Gewindeabschnitts in dem Dehnschraubenkörper führt. Nach­ teilig bei dieser Lösung ist, daß der dünne Kunststoffilm, der auf dem Gewindeabschnitt beim Gebrauch der Dehnschraube ver­ bleibt, leicht verletzlich ist und darüber hinaus in einem ge­ sonderten Arbeitsschritt bei der Herstellung des Dehnschrauben­ körpers auf die Gewindespindel aufgebracht werden muß. Ferner erfordert das Einsetzen der Gewindespindel in den Dehnschrau­ benkörper große Sorgfalt, um nicht bereits im vorhinein bei der Montage der Dehnschraube den Kunststoffmantel des Gewindeab­ schnitts zu verletzen, diesen abzuschälen und somit unwirksam zu machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine demgegenüber einfachere Lösung zur Eliminierung des Spiels zwischen Gewinde­ abschnitt und Innengewinde der Bohrung des Dehnschraubenkörpers zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Dehnschraube erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dehnschraubenkörper ei­ nen Durchtrittskanal für das die Gaumenplatte bildende Kunst­ stoffmaterial aufweist, welcher sich von einer im eingegossenen Zustand der Dehnschraube mit dem Kunststoffmaterial in Kontakt stehenden Oberfläche des Dehnschraubenkörpers bis zu der mit einem Innengewinde versehenen Bohrung erstreckt.

Durch die Schaffung eines Durchtrittskanals in dem Dehnschrau­ benkörper, der von der Oberfläche des Dehnschraubenkörpers bis zu der mit einem Innengewinde versehenen Bohrung reicht, wird ohne einen zusätzlichen Arbeitsschritt erreicht, daß das Kunst­ stoffmaterial beim Eingießen des Dehnschraubenkörpers in die Gaumenplatte, d. h. bei der Herstellung der Gaumenplatte selbst, bis zum Gewinde des Gewindeabschnittes fließen kann und dabei den Durchtrittskanal füllt. Das Kunststoffmaterial bildet damit einen Teil des Innengewindes in der Bohrung. Diese so geschaf­ fene Kontaktfläche zwischen Kunststoffmaterial und Außengewinde des Gewindeabschnittes bleibt in jeder zulässigen Stellung der Dehnschraube erhalten, so daß, auch wenn die Dehnschraube in ihre maximale Dehnungsposition bewegt wird, immer noch durch einen ausreichenden Kontakt zwischen umgebendem Kunststoffmate­ rial und dem Gewindeabschnitt dafür gesorgt ist, daß sich der tote Gang zwischen Gewindeabschnitt und Innengewinde der Boh­ rung nicht auswirkt.

Darüber hinaus wird durch die Schaffung des Durchtrittskanals und das Einfließen des Kunststoffs beim Einbetten eine zusätz­ liche Retention des Dehnschraubenkörpers im Kunststoff er­ reicht, neben der Verminderung des Spiels und der Erhöhung der Reibung zwischen Gewindeabschnitt und Kunststoff.

Obwohl für die sonstige Ausgestaltung der Dehnschraube entspre­ chend eine Vielzahl bekannter Typen vorgenommen werden kann, wird der vorliegende erfinderische Gedanke bevorzugt bei den Schrauben angewendet, wie sie aus der DE 41 25 853 A1 bekannt sind.

Wie auch dort beschrieben, beinhaltet die Spindel bei der Dehn­ schraube der vorliegenden Erfindung bevorzugt einen zweiten Ge­ windeabschnitt, dessen Gewinde gegenläufig zum Gewinde des er­ sten Gewindeabschnitts ausgebildet ist. Der zweite Gewindeab­ schnitt ist in eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung eines zweiten Dehnschraubenkörpers eingeschraubt, wobei der zweite Dehnschraubenkörper erfindungsgemäß ebenfalls einen Durchtrittskanal für das die Gaumenplatte bildende Kunststoff­ material aufweist, welcher sich von einer im eingegossenen Zu­ stand der Dehnschraube mit dem Kunststoffmaterial in Kontakt stehenden Oberfläche des Dehnschraubenkörpers bis zu der mit einem Innengewinde versehenen Bohrung erstreckt.

Bevorzugt wird der Durchtrittskanal bzw. die Durchtrittskanäle ein zur Bohrung in den Dehnschraubenkörper ungefähr senkrecht angeordnetes Durchgangsloch sein.

Eine bevorzugte alternative Ausführungsform sieht vor, daß sich der Durchtrittskanal vom dem Spindelkopf abgewandten Ende der Bohrung des Dehnschraubenkörpers in Richtung zum Spindelkopf erstreckt. Der Durchtrittskanal kann dabei geradlinig verlaufen oder einen hiervon abweichenden Verlauf, beispielsweise entlang einer Schraubenlinie, aufweisen. Im einfachsten Fall stellt der Durchtrittskanal einen die Wandung der Bohrung durchtrennenden Schlitz dar.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Dehn­ schraube;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch einen Dehnschrauben­ körper einer erfindungsgemäßen Dehnschraube;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Dehnschrau­ benkörpers einer erfindungsgemäßen Dehnschraube.

Fig. 1 zeigt eine Dehnschraube, welche einen ersten und einen zweiten Dehnschraubenkörper 10, 12, eine Gewindespindel 14 sowie zwei Führungselemente in Form von Führungsstiften 16 um­ faßt.

Die Gewindespindel 14 besitzt einen zentral angeordneten, ver­ dickten Spindelkopf 14a mit zwei mittig angeordneten und senk­ recht zueinander verlaufenden Querbohrungen 14b. Zu beiden Sei­ ten des Spindelkopfes sind Gewindeabschnitte 14c und 14d mit gegenläufigen Gewinden 14e und 14f gleicher Steigung angeord­ net. Letztere enden an Übergangsbereichen 14g, welche kreiszy­ lindrisch ausgebildet sind und an den rotationssymmetrisch zur Spindelachse 14h ausgebildeten Spindelkopf 14a angrenzen, sowie vorzugsweise denselben Außendurchmesser aufweisen wie die Ge­ windeabschnitte 14c und 14d.

Die Führungsstifte 16 sind bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform - sieht man von ihren Endbereichen ab - kreis­ zylindrisch ausgebildet, obwohl sie auch einen anderen Quer­ schnitt haben könnten, beispielsweise aus Flachmaterial herge­ stellt oder prismatisch gestaltet sein könnten. Nach dem Zusam­ menbau der Dehnschraube werden in die Stirnseiten der Führungs­ stifte 16 Kerben eingeschlagen (nicht dargestellt), die zu ei­ ner geringfügigen Vergrößerung der Umfangsabmessung der Enden der Führungsstifte führen, so daß diese Enden Anschläge bilden, die in Fig. 1 mit 16a und 16b bezeichnet wurden - die Abwei­ chungen der Außenkontur dieser Anschläge von der Außenkontur der eigentlichen Führungsstifte 16 sind so gering, daß sie in der Fig. 1 nicht zum Ausdruck kommen. Die Dehnschraube wird schließlich durch einen Dehnschraubenhalter 18 bis zum Eingie­ ßen derselben in die Gaumenplatten zur besseren Handhabung ge­ halten.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Dehnschraubenkörperteil 10 im einzelnen, welcher zu beiden Seiten eines halsartig ausgebildeten ersten Bereichs 20, in dem sich ein mit einem Innengewinde 22 versehener Kanal 21 befindet, jeweils einen zweiten Bereich 24 mit einer Führungsöffnung 26 für einen der beiden Führungsstifte 16 besitzt. Von einer im Innern der Dehn­ schraube liegenden inneren Stirnseite 28 des Dehnschrauben­ körperteils aus erstreckt sich in dieses hinein eine Aussparung 30, deren Form so an diejenige des Spindelkopfes 14a angepaßt ist, daß die Aussparung 30 ungefähr die Hälfte des Spindelkop­ fes 14a aufnehmen kann und sich letzterer in diese Aussparung hineindrehen läßt. An der der inneren Stirnseite 28 gegenüber­ liegenden äußeren Stirnseite des Dehnschraubenkörpers 10 sind die Führungsöffnungen 26 mit Ansenkungen 34 versehen, in die Anschläge 16a und 16b der Führungsstifte 16 eintreten können. Schließlich ist im Außenumfang des halsartigen ersten Bereichs 20 eine kreisringförmige Retentionsnut 36 vorgesehen.

Ferner ist der Dehnschraubenkörper 10 an seinen beiden Breit­ seiten (gemäß den Fig. 2 und 3, untere Seite) jeweils mit einer Ausnehmung 38 versehen, die insbesondere durch eine mit einem Radius R hergestellte Ausnehmung hergestellt wurde. Bei zusammengefahrenen, d. h. gegeneinander anliegenden Dehnschrau­ benkörperteilen 10 und 12 (wie in Fig. 1 dargestellt) bilden diese Ausnehmungen 38 der beiden Dehnschraubenkörper 10 und 12 auf jeder Dehnschraubenseite eine Art Fenster, durch welches der Spindelkopf 14a freigelegt wird, so daß sich durch dieses Fenster hindurch ein Dorn oder ein anderes geeignetes Werkzeug in eine der Querbohrungen 14b einstecken und sich mit seiner Hilfe die Gewindespindel 14 um einen Drehwinkel von z. B. 90° drehen läßt.

Der zweite Dehnschraubenkörper 12 ist mit dem vorstehend be­ schriebenen ersten Dehnschraubenkörper 10 bis auf ein gegenläu­ fig ausgebildetes Innnengewinde 22 im wesentlichen identisch.

Erfindungsgemäß weisen die beiden Dehnschraubenkörper 10 und 12 in dem halsartigen Bereich 20 jeweils einen Durchtrittskanal 40 auf, welcher sich von der Außenseite des halsartigen Bereichs 20 bis zum Innengewinde 22 erstreckt. Diese Durchtrittskanäle lassen Kunststoff beim Eingießen der Dehnschraube von außen bis zum jeweiligen in den Dehnschraubenkörper eingeschraubten Ge­ windeabschnitt fließen, welcher beim Aushärten den in dem Durchtrittskanal fehlenden Teil des Innengewindes des jeweili­ gen Dehnschraubenkörpers bildet. Selbstverständlich kann der Durchtrittskanal nicht nur senkrecht zur das Innengewinde 22 aufnehmenden Bohrung des Dehnschraubenkörpers 10 bzw. 12 ausge­ bildet sein, sondern kann auch parallel zur Längsrichtung der Bohrung bzw. des Innengewindes 22 angeordnet sein, beispiels­ weise in Form einer Ausbuchtung der Bohrung, so daß vom freien Ende der halsartigen Ansätze 20 Kunststoffmaterial beim Eingie­ ßen in die Bohrung einfließen kann und so für einen spielfreien Teilbereich des Innengewindes 22 des Dehnschraubenkörpers sorgt.

Eine weitere Alternative ist in Fig. 3 gezeigt, bei der die Durchtrittskanäle als zum freien Ende der halsartigen Ansätze 20 hin offene Schlitze 42 ausgestaltet sind.

Von Bedeutung für eine ausreichende spielfreie Halterung der Gewindeabschnitte in den Dehnschraubenkörpern 10 und 12 ist le­ diglich, daß eine ausreichende Fläche oder Teilfläche der In­ nengewinde 22 der Bohrungen der Dehnschraubenkörper 10, 12 von Kunststoffmaterial ausgefüllt werden kann, um so für eine spielfreie Führung der Gewindeabschnitte zu sorgen.

Dadurch, daß es sich in den Kunststoffanteilen, die hier für die Beseitigung des Spiels zwischen Gewindeabschnitt und Innen­ gewinde sorgen, nicht um dünne Kunststoffschichten handelt, sondern um einstückig mit dem umgebenden Kunststoffmaterial der Gaumenplatte in Kontakt stehende Kunststoffteile, sind sie wesentlich stabiler gegenüber Abnutzungserscheinungen, und insbesondere sind diese ohne einen zusätzlichen Arbeitsschritt herstellbar. Ferner braucht man auch beim Zusammenbau der Dehnschraube überhaupt keine besondere Vorsicht walten zu lassen, da diese Kunststoffteile erst später, d. h. im zusammengebauten Zustand der Spindel und beim Eingießen in die für den Einsatzzweck vorgesehenen Gaumenplatten, gebildet werden.

Claims (5)

1. Dehnschraube für die Zahnregulierung mit einem Dehn­ schraubenkörper zum Eingießen in Gaumenplatten bildende Kunststoffmaterialien, mit einer Gewindespindel und we­ nigstens einem Führungselement, wobei die Gewindespindel einen Spindelkopf mit einer Ansetzstelle für Werkzeug zum Drehen der Gewindespindel und einen Gewindeabschnitt besitzt, welcher in eine durchgehende, mit einem Innen­ gewinde versehene Bohrung in einem der Dehnschrauben­ körper eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnschraubenkörper einen Durchtrittskanal für das die Gaumenplatte bildende Kunststoffmaterial aufweist, welcher sich von einer im eingegossenen Zustand mit dem Kunststoffmaterial in Kontakt stehenden Oberfläche des Dehnschraubenkörpers bis zu der mit einem Innengewinde versehenen Bohrung erstreckt.

2. Dehnschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel einen zweiten, zu dem ersten Gewindeab­ schnitt entgegengesetzt angeordneten zweiten Gewindeab­ schnitt umfaßt, dessen Gewinde gegenläufig zum Gewinde des ersten Gewindeabschnitts ausgebildet ist, und daß der zweite Gewindeabschnitt in eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung des zweiten Dehnschrau­ benkörpers eingeschraubt ist, wobei der zweite Dehn­ schraubenkörper einen Durchtrittskanal für das die Gau­ menplatte bildende Kunststoffmaterial aufweist, welcher sich von einer im eingegossenen Zustand der Dehnschraube mit dem Kunststoffmaterial in Kontakt stehenden Oberflä­ che des Dehnschraubenkörpers bis zu der mit einem Innen­ gewinde versehenen Bohrung des zweiten Dehnschrauben­ körpers erstreckt.

3. Dehnschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchtrittskanal ein zur Bohrung im Dehnschraubenkörper ungefähr senkrecht angeordnetes Durchgangsloch ist.

4. Dehnschraube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittskanal ein parallel zur Bohrung im Dehnschraubenkörper angeordneter, von der Innenfläche zur Bohrung zurückspringender Kanal ist.

5. Dehnschraube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittskanal ein parallel zur Bohrung angeordneter, die Wandung der Bohrung durch­ setzender Schlitz ist.