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Haftpads zur Fixierung eines kieferorthopädischen Aligners

Aligner sind patientenangepasste kieferorthopädische Vorrichtungen, die gewöhnlich aus einem durchsichtigem Kunststoff bestehen, und alternativ zur traditionellen Metallzahnspange für die Ausrichtung und Begradigung von Zähnen benutzt werden. Wie Zahnspangen, helfen sie, die Zahnstellungen einer Person in Bezug auf deren Biss auszugleichen und dadurch kieferorthopädische Fehlstellungen, wie Fehlokklusionen, zu beseitigen.

Bei der herkömmlichen Aligner-Behandlung werden sogenannte Attachments an denjenigen Zähnen angeordnet, an denen schwierige oder problematische Ausrichtungen oder Begradigungen zu erwarten sind. Solche Attachments bestehen aus kleinen Blöcken, die an der Zahnoberfläche befestigt oder darauf ausgehärtet werden, z.B. durch Lichtinduzierte Polymerisation. Solche Attachments korrespondieren zu entsprechenden Kavitäten im jeweiligen Aligner, wobei der Aligner so über die Attachments gezogen wird, dass letztere in die jeweiligen Kavitäten einrasten.

Solche Attachments, die zum Beispiel im europäischen Patent EP1143872B1 beschrieben werden, ermöglichen nicht nur einen sicheren Halt des entsprechenden Aligners, sondern sie können auch effektiv korrigierende oder stabilisierende Kräfte auf solche Zähne übertragen, die stärker als andere Zähne gedreht oder verschoben werden müssen.

Herkömmliche Attachments sind ästhetisch auffällig, unangenehm für den Patienten und teils ineffizient in Bezug auf die gewünschten Resultate. Ferner tragen sie das Risiko permanenter Hautreizungen und Verletzungen der Mundschleimhaut, insbesondere durch scharfe Ecken und Oberflächen, die in Kontakt mit der Mundschleimhaut geraten können, Ferner bestehen sie aus einem Trägermaterial, dass durch seine unregelmäßige Form Bakterienwachstum fördern und dadurch orale Infektionen, Parodontose und Karies begünstigen kann - vor allem deswegen, weil solche Attachments häufig sogenannte Unterschneidungen aufweisen, die durch herkömmliche Zahnreinigungsverfahren nur schlecht erreicht werden.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren bzw. Vorrichtungen bereitzustellen, die die genannten Nachteile beseitigen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren bzw. Vorrichtungen bereitzustellen, die einen festen Sitz des Aligners und/oder eine gute Übertragung der korrigierenden oder stabilisierenden Kräfte auf bestimmte Zähne sicherstellen, ohne das Risiko permanenter Hautirritationen und Verletzungen der Mundschleimhaut zu tragen, und/oder das Bakterienwachstum zu fördern.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren bzw. Vorrichtungen bereitzustellen, die einen festen Sitz des Aligners und/oder eine gute Übertragung der korrigierenden oder stabilisierenden Kräfte auf bestimmte Zähne sicherstellen, und darüber hinaus ästhetisch annehmbar, angenehm für den Patienten und wirksam im Erreichen der gewünschten Resultate sind.

Diese Aufgaben werden durch die Verfahren bzw. Vorrichtungen gemäß der unabhängigen Ansprüche der aktuellen Erfindung erfüllt. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen. Wertebereiche die durch numerische Werte begrenzt sind, sollen stets die besagten Grenzwerte beinhalten. Zusammenfassung der Erfindung

Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, wird darauf hingewiesen, dass diese Erfindung nicht begrenzt ist auf bestimmte Bestandteile der beschriebenen Vorrichtungen, oder beschrieben Herstellungsschritte der Verfahren, da diese Verfahren bzw. Vorrichtungen variieren können. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Terminologie hierfür nur zum Zweck für bestimmte beschriebene Ausführungsformen benutzt wird, und nicht absichtlich begrenzt ist.

Es soll angemerkt werden, dass in der verwendeten Beschreibung und in den anhängenden Ansprüchen, die einfache Form wie „ein/eine" oder „der/die/das" einen singulären und/oder pluralen Gegenstand beinhaltet, außer wenn es im Kontext klar anders formuliert ist. Außerdem ist zu vereinbaren, dass für den Fall, dass ein Parameterbereich angegeben wurde, die begrenzenden Zahlenwerte als Grenzwerte zum Zahlenbereich dazu gelten.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Haftpad zur Fixierung eines kieferorthopädischen Aligners bereitgestellt, wobei das Haftpad aus einer im Wesentlichen flachen Struktur besteht, die auf die Oberfläche mindestens eines Zahns aufbringbar ist. Besagtes Haftpad weist mindestens an einer Seite eine modifizierte Oberfläche auf, die die Haftung desselben an den Aligner erhöht. Diese Art von Haftpad wird auch als„Zahn- montierbares Haftpad" bezeichnet.

Der Begriff„Aligner" wie hier verwendet, wird synonym mit den Begriffen„Retainer", „Positioner" und „Splint" verwendet. Zwar wird in der Literatur zuweilen zwischen Alignern und Retainern unterschieden, dergestalt, dass Aligner eine aktive Änderung der Zahnstellung herbeiführen sollen, während Retainer lediglich eine auf anderem Wege herbeigeführte Änderung der Zahnstellung fixieren oder etablieren sollen, allerdings wird diese Unterscheidung in der Literatur nicht konsequent durchgesetzt. Letztlich macht es auch keinen Unterschied, ob eine Kunststoffschiene Kräfte in einen Zahn einleitet, um seine Position aktiv zu ändern oder nur zu fixieren.

Diese Arten von Pads können entweder von der Wangen oder von der Zungenseite her an den Zähnen angebracht werden. Alternativ können die Pads auch an die Lippenseite her angebracht werden. Ferner kann ein vorhandenes Haftpad die gesamte Oberfläche eines betreffenden Zahns bedecken, oder lediglich einen bestimmten Bereich des betreffenden Zahns bedecken, je nachdem welche Art der Verschiebung der Zähne angestrebt wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Haftpad zur Fixierung eines kieferorthopädischen Aligners bereitgestellt, wobei das Haftpad aus einer im Wesentlichen flachen Struktur besteht und eine modifizierte Oberfläche aufweist, die die Haftung desselben an der Zahnoberfläche verstärkt. Besagte flache Struktur kann entweder (a) an der inneren Oberfläche des besagten Aligner angeordnet werden, oder (b) ein integrierter Bereich des besagten Aligners sein, der an der inneren Seite desselben hervorsteht.

Ebenfalls können diese Arten von Haftpads entweder von der Wangen oder von der Zungenseite her an den Aligner angebracht werden. Alternativ können die Pads auch an die Lippenseite her angebracht werden. Ferner können sie die gesamten Oberflächen der zu verschiebenden Zähne oder bestimmte Bereiche der Zähne bedecken, je nachdem welche Art der Verschiebung der Zähne angestrebt wird.

Im Folgenden wird die frühere Ausführungsform als „Aligner-montierbares Haftpad" bezeichnet, wohingegen die spätere als„Aligner-integriertes Haftpad" bezeichnet wird. Im vorliegenden Zusammenhang wird der Ausdruck„innere Oberfläche eines Aligners" als Oberfläche eines Aligners bezeichnet, die wenn benutzt, zu den Zähnen oder dem Kiefer hin ausgerichtet ist.

In allen drei genannten Ausführungsformen erhöhen besagte Haftpads die Haftung zwischen dem Aligner und dem bzw. den Zielzähnen, und verbessern so die Kraftübertragung sowie die Sicherheit des Sitzes. Wie oben beschrieben, sind die Haftpads folglich geeignet, korrigierende oder stabilisierende Kräfte auf die Zähne zu übertragen, ohne jene Probleme die mit dem Gebrauch von Attachments einhergehen, zu verursachen. Sie steigern dadurch den Tragekomfort des Patienten und reduzierten das Risiko von Verletzungen und Entzündungen.

Wie weiter unten noch detailliert erläutert, betrifft die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform auch Aligner, die keine Aligner-integrierten und/oder montierbaren Haftpads aufweisen, bzw. an einem Positivmodell virtuell und/oder physikalisch hergestellt werden, die keine Haftpads aufweisen. In einer Ausführungsform wird der erfindungsgemäße Aligner zumindest teilweise verkleinert bereitgestellt.

Bevorzugt weist das besagte Haftpad eine Dicke auf (in mm) von 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 2,9; 3; 3,1; 3,2; 3,3; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9; 4; 4,1; 4,2; 4,3; 4,4; 4,5; 4,6; 4,7; 4,8; 4,9; 5; 5,1; 5,2; 5,3; 5,4; 5,5; 5,6; 5,7; 5,8; 5,9; 6; 6,1; 6,2; 6,3; 6,4; 6,5; 6,6; 6,7; 6,8; 6,9; 7; 7,1; 7,2; 7,3; 7,4; 7,5; 7,6; 7,7; 7,8; 7,9; 8; 8,1; 8,2; 8,3; 8,4; 8,5; 8,6; 8,7; 8,8; 8,9; 9; 9,1; 9,2; 9,3; 9,4; 9,5; 9,6; 9,7; 9,8; 9,9 oder 10.

Besonders bevorzugt weist das Haftpad eine Dicke von 0.5 mm +/- 0.1 mm auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist besagte modifizierte Oberfläche eines Haftpads eine Oberfläche, die eine verstärkte Haftung zu entweder (i) einem kieferorthopädischen Aligner oder (ii) einer Zahnoberfläche aufweist. Vorzugsweise ist besagte Modifikation ausgewählt aus mindestens der Gruppe enthaltend (a) Maßnahmen, um den Reibungskoeffizienten der Oberfläche zu erhöhen, und/oder (b) Maßnahmen, um besagte Oberfläche mit einem Mikro- oder Makroprofil zu versehen.

In Bezug auf die Alternative (a) sind bevorzugte Alternativen die Auswahl von Materialien, die bei Kontakt mit dem jeweils anderen Material (Zahn oder Aligner) einen geeigneten Reibungskoeffizienten aufweisen, oder die Modifikation eines gegebenen Materiales, um so einen geeigneten Reibungskoeffizienten bei Kontakt mit dem jeweils anderen Material (Zahn oder Aligner) zu erzeugen.

Der Reibungskoeffizient, auch Reibungszahl genannt (Formelzeichen μ oder auch f, dimensionslos), ist ein Maß für die Reibungskraft im Verhältnis zur Anpresskraft zwischen zwei Körpern. Bei der Angabe eines Reibungskoeffizienten wird zwischen Gleitreibung und Haftreibung unterschieden: Bei der Gleitreibung bewegen sich die Reibflächen relativ zueinander, während sie dies bei der Haftreibung nicht tun. Im Fall der Coulombschen Reibung ist der Gleitbeiwert konstant. In der Praxis ist eine entsprechende Temperatur-, Geschwindigkeits- und Druckabhängigkeit zu erkennen, welche auf einen Einfiuss der Oberflächenänderung und Beschaffenheit der niemals ideal ebenen Fläche hindeutet (aber nicht auf den Reibwert selbst) und damit die Materialeigenschaft scheinbar beeinflusst. Gemessen wird der Reibungskoeffizient bei Metallen an polierten Oberflächen, um eine mechanische Verzahnung (Formschluss) weitgehend ausschließen zu können. Ausschlaggebend sind die Adhäsions- und Kohäsionskräfte zwischen den Materialien. Es bilden sich je nach Material Van-der-Waals-Kräfte oder in polarisierten Werkstoffen Wasserstoffbrückenähnliche Kräfte zwischen den Oberflächen.

Bevorzugt weist das Material bei Kontakt mit dem jeweils anderen Material (Zahn oder Aligner) einen Reibungskoeffizienten (Haftreibung) von > 0,1; > 0,2; > 0,3; > 0,4; > 0,5; > 0 6· > 0 7· > 0 8· > 0 9· > 1 · > 1 1 · > 1 2· > 1 3· > 1 4· > 1 5· > 1 6· > 1 7· > 1 8· > 1 9· > 2· > 2,1; > 2,2; > 2,3; > 2,4; > 2,5; > 2,6; > 2,7; > 2,8; > 2,9 oder > 3 auf.

In Bezug auf die Alternative (b) sind bevorzugt Alternativen die Modifikation einer gegebenen Oberfläche, um die Oberflächenbeschaffenheit zu verändern, oder um ein Muster mit einem entsprechenden Profilentwurf und/oder einer Profiltiefe zu erzeugen.

Generell kann dies durch erzeugen einer gewissen Rauheit (früher Rauigkeit oder Rauhigkeit) erfolgen. Rauheit ist ein Begriff aus der Oberflächenphysik, der die Unebenheit der Oberflächenhöhe bezeichnet. Zur quantitativen Charakterisierung der Rauheit gibt es unterschiedliche Berechnungsverfahren, die jeweils auf verschiedene Eigenheiten der Oberfläche Rücksicht nehmen. Die Oberflächenrauheit kann unter anderem durch Polieren, Schleifen, Läppen, Honen, Beizen, Sandstrahlen, Ätzen, Bedampfen oder Korrosion beeinflusst werden. Die Rauheit einer technischen Oberfläche wird in den Oberflächenangaben der technischen Zeichnung spezifiziert.

Vor allem in der Technik ist die Rauheit sehr wichtig, zum Beispiel bei technischen Gleitoder Sichtflächen. Die verfügbaren Messgeräte können in drei Kategorien eingeteilt werden: Manuelle Methoden, wie der Rugotest; Profilbasierte Methoden, wie Tastschnittverfahren und Flächenbasierte Methoden, wie optisch flächenhaft messende Verfahren.

Es werden grundsätzlich drei Rauheitsangaben verwendet, die in der Einheit μιη angegeben werden. Die mittlere Rauheit, dargestellt durch das Symbol Ra, gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes - auf der Oberfläche - zur Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb der Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen (bezogen auf die Mittellinie) minimal wird. Die mittlere Rauheit entspricht dem arithmetischen Mittel der Abweichung von der Mittellinie.

Die sogenannte quadratische Rauheit (englisch rms-roughness = root-mean-squared roughness: Wurzel des Mittelquadrates) wird aus dem Mittel der Abweichungsquadrate berechnet

Die so genannte gemittelte Rautiefe (auch Zehnpunkthöhe), dargestellt durch das Symbol wird folgendermaßen ermittelt: Eine definierte Messstrecke auf der Oberfiäche des Werkstücks wird in sieben gleich große Einzelmessstrecken eingeteilt. Die Auswertung erfolgt aber nur über fünf dieser Strecken, da der anzuwendende Gauß-Filter eine halbe Einzelmessstrecke Vor- bzw. Nachlauf benötigt, respektive eine Faltung ein nicht zu unterschätzendes Ein- und Auslaufverhalten aufweist. Von jeder dieser Einzelmessstrecken des Profils wird die Differenz aus maximalem und minimalem Wert ermittelt. Aus den somit erhaltenen fünf Einzelrauhtiefen wird der Mittelwert gebildet.

Bevorzugt weist besagte modifizierte Oberfläche eine mittlere Rauheit (in μιη) auf von > 2; > 3; > 4; > 5; > 6; > 7; > 8; > 9; > 10; > 1 1 ; > 12; > 13; > 14; > 15; > 16; > 17; > 18; > 19; > 20; > 21 ; > 22; > 23; > 24; > 25; > 26; > 27; > 28; > 29; > 30; > 31; > 32; > 33; > 34;

> 35; > 36; > 37; > 38; > 39; > 40; > 41 ; > 42; > 43; > 44; > 45; > 46; > 47; > 48; > 49; > 50; > 51; > 52; > 53; > 54; > 55; > 56; > 57; > 58; > 59; > 60; > 61 ; > 62; > 63; > 64; > 65;

> 66; > 67; > 68; > 69; > 70; > 71 ; > 72; > 73; > 74; > 75; > 76; > 77; > 78; > 79; > 80; > 81; > 82; > 83; > 84; > 85; > 86; > 87; > 88; > 89; > 90; > 91; > 92; > 93; > 94; > 95; > 96;

> 97; > 98; > 99; > 100; > 101; > 102; > 103; > 104; > 105; > 106; > 107; > 108; > 109; > 110; > 111; > 112; > 113; > 114; > 115; > 116; > 1 17; > 118; > 119; > 120; > 121; > 122; > 123; > 124; > 125; > 126; > 127; > 128; > 129; > 130; > 131; > 132; > 133; > 134; > 135; > 136; > 137; > 138; > 139; > 140; > 141; > 142; > 143; > 144; > 145; > 146; > 147; > 148; > 149; > 150; > 151; > 152; > 153; > 154; > 155; > 156; > 157; > 158; > 159; > 160; > 161; > 162; > 163; > 164; > 165; > 166; > 167; > 168; > 169; > 170; > 171; > 172; > 173; > 174; > 175; > 176; > 177; > 178; > 179; > 180; > 181; > 182; > 183; > 184; > 185; > 186; > 187; > 188; > 189; > 190; > 191; > 192; > 193; > 194; > 195; > 196; > 197; > 198; > 199; > 200; > 201; > 202; > 203; > 204; > 205; > 206; > 207; > 208; > 209; > 210; > 211; > 212; > 213; > 214; > 215; > 216; > 217; > 218; > 219; > 220; > 221; > 222; > 223; > 224; > 225; > 226; > 227; > 228; > 229; > 230; > 231; > 232; > 233; > 234; > 235; > 236; > 237; > 238; > 239; > 240; > 241; > 242; > 243; > 244; > 245; > 246; > 247; > 248; > 249; > 250; > 251; > 252; > 253; > 254; > 255; > 256; > 257; > 258; > 259; > 260; > 261; > 262; > 263; > 264; > 265; > 266; > 267; > 268; > 269; > 270; > 271; > 272; > 273; > 274; > 275; > 276; > 277; > 278; > 279; > 280; > 281; > 282; > 283; > 284; > 285; > 286; > 287; > 288; > 289; > 290; > 291; > 292; > 293; > 294; > 295; > 296; > 297; > 298; > 299; > 300; > 301 ; > 302; > 303; > 304; > 305; > 306; > 307; > 308; > 309; > 310; > 311; > 312; > 313; > 314; > 315; > 316; > 317; > 318; > 319; > 320; > 321; > 322; > 323; > 324; > 325; > 326; > 327; > 328; > 329; > 330; > 331; > 332; > 333; > 334; > 335; > 336; > 337; > 338; > 339; > 340; > 341; > 342; > 343; > 344; > 345; > 346; > 347; > 348; > 349; > 350; > 351 ; > 352; > 353; > 354; > 355; > 356; > 357; > 358; > 359; > 360; > 361; > 362; > 363; > 364; > 365; > 366; > 367; > 368; > 369; > 370; > 371; > 372; > 373; > 374; > 375; > 376; > 377; > 378; > 379; > 380; > 381; > 382; > 383; > 384; > 385; > 386; > 387; > 388; > 389; > 390; > 391; > 392; > 393; > 394; > 395; > 396; > 397; > 398; > 399; > 400; > 401; > 402; > 403; > 404; > 405; > 406; > 407; > 408; > 409; > 410; > 411; > 412; > 413; > 414; > 415; > 416; > 417; > 418; > 419; > 420; > 421; > 422; > 423; > 424; > 425; > 426; > 427; > 428; > 429; > 430; > 431; > 432; > 433; > 434; > 435; > 436; > 437; > 438; > 439; > 440; > 441; > 442; > 443; > 444; > 445; > 446; > 447; > 448; > 449; > 450; > 451; > 452; > 453; > 454; > 455; > 456; > 457; > 458; > 459; > 460; > 461; > 462; > 463; > 464; > 465; > 466; > 467; > 468; > 469; > 470; > 471; > 472; > 473; > 474; > 475; > 476; > 477; > 478; > 479; > 480; > 481; > 482; > 483; > 484; > 485; > 486; > 487; > 488; > 489; > 490; > 491; > 492; > 493; > 494; > 495; > 496; > 497; > 498; > 499; > 500; > 501; > 502; > 503; > 504; > 505; > 506; > 507; > 508; > 509; > 510; > 511; > 512; > 513; > 514; > 515; > 516; > 517; > 518; > 519; > 520; > 521; > 522; > 523; > 524; > 525; > 526; > 527; > 528; > 529; > 530; > 531; > 532; > 533; > 534; > 535; > 536; > 537; > 538; > 539; > 540; > 541; > 542; > 543; > 544; > 545; > 546; > 547; > 548; > 549; > 550; > 551; > 552; > 553; > 554; > 555; > 556; > 557; > 558; > 559; > 560; > 561; > 562; > 563; > 564; > 565; > 566; > 567; > 568; > 569; > 570; > 571; > 572; > 573; > 574; > 575; > 576; > 577; > 578; > 579; > 580; > 581; > 582; > 583; > 584; > 585; > 586; > 587; > 588; > 589; > 590; > 591; > 592; > 593; > 594; > 595; > 596; > 597; > 598; > 599; > 600; > 601; > 602; > 603; > 604; > 605; > 606; > 607; > 608; > 609; > 610; > 611 ; > 612; > 613; > 614; > 615; > 616; > 617; > 618; > 619; > 620; > 621; > 622; > 623; > 624; > 625; > 626; > 627; > 628; > 629; > 630; > 631; > 632; > 633; > 634; > 635; > 636; > 637; > 638; > 639; > 640; > 641; > 642; > 643; > 644; > 645; > 646; > 647; > 648; > 649; > 650; > 651; > 652; > 653; > 654; > 655; > 656; > 657; > 658; > 659; > 660; > 661; > 662; > 663; > 664; > 665; > 666; > 667; > 668; > 669; > 670; > 671; > 672; > 673; > 674; > 675; > 676; > 677; > 678; > 679; > 680; > 681; > 682; > 683; > 684; > 685; > 686; > 687; > 688; > 689; > 690; > 691; > 692; > 693; > 694; > 695; > 696; > 697; > 698; > 699; > 700; > 701; > 702; > 703; > 704; > 705; > 706; > 707; > 708; > 709; > 710; > 711; > 712; > 713; > 714; > 715; > 716; > 717; > 718; > 719; > 720; > 721; > 722; > 723; > 724; > 725; > 726; > 727; > 728; > 729; > 730; > 731; > 732; > 733; > 734; > 735; > 736; > 737; > 738; > 739; > 740; > 741; > 742; > 743; > 744; > 745; > 746; > 747; > 748; > 749; > 750; > 751; > 752; > 753; > 754; > 755; > 756; > 757; > 758; > 759; > 760; > 761; > 762; > 763; > 764; > 765; > 766; > 767; > 768; > 769; > 770; > 771; > 772; > 773; > 774; > 775; > 776; > 777; > 778; > 779; > 780; > 781 ; > 782; > 783; > 784; > 785; > 786; > 787; > 788; > 789; > 790; > 791; > 792; > 793; > 794; > 795; > 796; > 797; > 798; > 799; > 800; > 801; > 802; > 803; > 804; > 805; > 806; > 807; > 808; > 809; > 810; > 811; > 812; > 813; > 814; > 815; > 816; > 817; > 818; > 819; > 820; > 821; > 822; > 823; > 824; > 825; > 826; > 827; > 828; > 829; > 830; > 831; > 832; > 833; > 834; > 835; > 836; > 837; > 838; > 839; > 840; > 841; > 842; > 843; > 844; > 845; > 846; > 847; > 848; > 849; > 850; > 851; > 852; > 853; > 854; > 855; > 856; > 857; > 858; > 859; > 860; > 861; > 862; > 863; > 864; > 865; > 866; > 867; > 868; > 869; > 870; > 871 ; > 872; > 873; > 874; > 875; > 876; > 877; > 878; > 879; > 880; > 881 ; > 882; > 883; > 884; > 885; > 886; > 887; > 888; > 889; > 890; > 891; > 892; > 893; > 894; > 895; > 896; > 897; > 898; > 899; > 900; > 901; > 902; > 903; > 904; > 905; > 906; > 907; > 908; > 909; > 910; > 911; > 912; > 913; > 914; > 915; > 916; > 917; > 918; > 919; > 920; > 921; > 922; > 923; > 924; > 925; > 926; > 927; > 928; > 929; > 930; > 931; > 932; > 933; > 934; > 935; > 936; > 937; > 938; > 939; > 940; > 941; > 942; > 943; > 944; > 945; > 946; > 947; > 948; > 949; > 950; > 951; > 952; > 953; > 954; > 955; > 956; > 957; > 958; > 959; > 960; > 961; > 962; > 963; > 964; > 965; > 966; > 967; > 968; > 969; > 970; > 971; > 972; > 973; > 974; > 975; > 976; > 977; > 978; > 979; > 980; > 981; > 982; > 983; > 984; > 985; > 986; > 987; > 988; > 989; > 990; > 991; > 992; > 993; > 994; > 995; > 996; > 997; > 998; > 999; > 1000.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Haftpads bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Bestimmen des Bereiches eines oder mehrerer Zähne, oder eines Aligners, an welchem das Haftpad platziert werden soll, und

b) Herstellen eines Haftpads. Vorzugsweise weist besagtes Verfahren einen Schritt zur Erzeugung eines virtuellen CAD- Modells auf, das besagtes Haftpad repräsentiert, wobei besagtes CAD-Modell optional mindestens an einer Seite ein Mikro- oder Makroprofü aufweist, welches geeignet ist, die Haftung desselben an eine Zahnoberfläche oder einen Aligner zu erhöhen.

Im vorliegenden Zusammenhang wird der Ausdruck„CAD-Modell" in Bezug auf ein Objekt benutzt, dass durch Computergestütztes Design (CAD) erzeugt wurde. Dieses Verfahren schließt die Benutzung des Computersystems ein, um in der Herstellung, Änderung, Analyse, oder Optimierung des Entwurfs zu assistieren. Computergestütztes Design beschreibt das Verfahren zur Herstellung einer technischen Zeichnung durch das Benutzen vom Computerprogrammen (CAD-Programme). Das CAD-Programm benutzt entweder Vektor-basierende Graphiken, um die Objekte in einer traditionellen Zeichnung darzustellen, oder es kann Rastergraphiken erzeugen, die das gesamte Erscheinungsbild des entworfenen Objekts zeigen.

Das Mikro- oder Makroprofü kann entweder durch Einbringen einer Bilddatei, wie z. B. eine bmp-Datei, in das CAD-System, oder durch virtuelle Erzeugung eines Profils mit dem CAD-Programm generiert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist besagtes Verfahren einen weiteren Schritt auf, welcher besagtes virtuelle CAD-Modell eines Haftpads virtuell auf der Oberfläche eines virtuellen CAD-Modells platziert, das ein oder mehrere Zielzähne oder einen gesamten Kiefer repräsentiert. Dies erfolgt dergestalt, dass das virtuelle CAD- Modell, welches das Haftpad repräsentiert, an der Oberfläche des besagten virtuellen Modells ein oder mehrerer Zielzähne bzw. des gesamten Kiefers angeordnet wird.

Anschließend kann beispielsweise ein Positivmodell für ein oder mehrere Zielzähne oder einen gesamten Kiefer mit einem oder mehreren darauf angeordneten Haftpads erzeugt werden, beispielsweise durch 3D-Drucken. Basierend auf diesem Modell kann dann ein Aligner oder ein Transfer Tray hergestellt werden, beispielsweise durch Tiefziehen auf dem besagten Positivmodell. In dieser Ausgestaltung weist besagter Aligner eine oder mehrere Kavitäten auf, deren Dimensionierung und Anordnung dem bzw. den auf den Zähnen angeordneten bzw. anzuordnenden Haftpads entspricht.

Für die Benutzung eines solchen Aligners sind daher Zahn-montierbare Haftpads erforderlich, die dann, wenn der Aligner getragen wird, in die besagten korrespondierenden Kavitäten„einrasten", indem der Aligner über die Haftpads gestülpt wird. Auf diese Weise wird ein sicherer Sitz und eine gute Kraftüberragung gewährleistet.

Der Begriff „Transfer Tray", wie hier verwendet, bezieht sich auf einen einem Aligner ähnlichen Gegenstand, der jedoch nicht als Instrument zur Korrektur der Zahnposition Verwendung findet, sondern lediglich dazu, Zahn-montierbare Haftpads ortsgenau auf den Zähnen zu platzieren. Dazu werden besagte Haftpads in die Kavitäten eingelegt. Anschließend wird das Transfer Tray an den bzw. die Zielzähne bzw. den gesamten Kiefer gebracht. Die besagten Haftpads können dann beispielsweise mithilfe eines vorher aufgetragenen Klebers (beispielsweise eines lichthärtbaren Klebers) an dem bzw., den Zielzähnen angebracht werden. Alternativ können die besagten Kavitäten mit einer härtbaren Masse gefüllt werden, die nach Anordnung des Transfer Tray an dem bzw. den Zielzähnen bzw. den gesamten Kiefer an Ort und Stelle ausgehärtet wird (beispielsweise durch Belichtung), um die zahn-montierbaren Haftpads in einem Schritt auszubilden und ortsgenau anzubringen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist besagtes Verfahren einen weiteren Schritt auf, bei welchem das Negativ von besagtem virtuellen CAD-Modell eines Haftpads virtuell auf die Oberfläche eines virtuellen CAD-Modells platziert wird, wobei letzteres einen oder mehrere Zielzähne oder den gesamten Kiefer repräsentiert. Dabei ist vorgesehen, dass das virtuelle CAD-Modell, welches das Haftpad repräsentiert, eine in die Oberfläche des virtuellen CAD-Modells des oder der Zielzähne bzw. des gesamten Kiefers eingebettete Kavität erzeugt, und dass besagte Kavität die Form und/oder das Oberflächenprofil des Haftpads annimmt.

Für diesen Fall wird ein Positivmodell eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers erzeugt, das eine oder mehrere in die Oberfläche eingebettete Kavitäten aufweist. Dies kann beispielsweise mittels 3D-Drucken erfolgen. Anschließend kann an diesem Positivmodell ein Aligner erzeugt werden, beispielsweise durch Tiefziehen. Besagter Aligner weist folglich integrierte Haftpads auf. Zur Benutzung am Patienten sind demnach keine Zahn-montierbaren oder Aligner-montierbaren Haftpads erforderlich.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist besagtes Verfahren einen weiteren Schritt auf, welcher besagtes virtuelle CAD-Modell eines Haftpads virtuell auf der inneren Oberfläche eines virtuellen CAD-Modells platziert, das einen kieferorthopädischen Aligner repräsentiert. Dabei ist vorgesehen, dass das virtuelle CAD- Modell, welches das Haftpad repräsentiert, an der inneren Oberfläche des besagten virtuellen Modells eines kieferorthopädischen Aligners angeordnet ist.

In diesem Fall kann ein Aligner mit integrierten Haftpads direkt erzeugt werden, z. B. durch 3D-Plotting. Ein Umweg über ein Positivmodell und einen Tiefziehschritt ist dann nicht mehr erforderlich.

Alternativ kann das Haftpad direkt am Zahnmodell erzeugt werden.

Somit weist das Verfahren gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einen alternativen Schritt auf, wobei ein Haftpad direkt an einem Zahnmodell erzeugt werden kann. Somit muss kein separates CAD-Modell erzeugt werden. Ebenfalls kann somit der Schritt des Anbringens des Haftpads an ein Zahnmodell entfallen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das virtuelle CAD-Modell, das einen oder mehrere Zielzähne oder einen gesamten Kiefer repräsentiert, durch einen 3D-Scan eines Abgusses erzeugt, welcher Abguss anhand einer Abformung eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers eines Patienten mit einem geeigneten Material erzeugt wird.

Normalerweise wird eine solche Abformung mithilfe eines Abformlöffels (sogenannter „Rimlock") der beispielsweise eine Alginatfüllung enthält, erzeugt. Nach dem Aushärten der Abformung (Negativmodell) wird besagte Abformung mit Gips oder einem anderen geeigneten Materialien ausgegossen, um einen Abguss und damit ein Positivmodell zu erhalten. Dem Fachmann sind weitere Abformlöffel bekannt, die ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. In einer alternativen Ausführungsform kann der 3D Abdruck auch mittels eines Intraoral- Scanner/3D-Kamera direkt im Mund des Patienten erzeugt werden. Somit kann das 3D Modell des Kiefers ohne die Anfertigung eines Abgusses erzeugt werden.

Gemäß einer weiteren bestimmten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist besagter Fertigungsschritt zur Herstellung

(a) mindestens eines physischen Modells eines Haftpads,

(b) eines oder mehrerer physischer Modelle eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers, die mindestens ein Modell eines an der Oberfläche angeordneten Haftpads aufweisen, und/oder

(c) eines oder mehrerer physischer Modelle eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers, der bzw. die eine in der Oberfläche eingebettete Kavität aufweisen, wobei besagte Kavität die Form und/oder das Oberflächenprofil des Haftpads annimmt,

auf Basis des entsprechenden virtuellen CAD-Modells und mittels einer CAM-Technik auf.

Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich der Ausdruck CAM auf das sogenannte Computer Aided Manufacturing, bei welchem ein Computer eine Fertigungsmaschine steuert. CAM- Verfahren umfassen das sogenannte Rapid Prototyping, wie 3D-Plotting, 3D-Photolithographie oder CNC-Fräsen. CAM-Techniken werden in aller Regel mit CAD- Techniken kombiniert (sogenanntes CAD/CAM).

In einer alternativen Ausführungsform wird mittels des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren Haftpads für einen oder mehrere Zielzähne oder den gesamten Kiefer erstellt und auf die Zähne angebracht. Ein Aligner, der mit diesen Haftpads zusammen wirken kann, kann in einer alternativen Ausgestaltung an einem Positivmodell erzeugt werden, dass keine Haftpads aufweist und optional so teilweise verkleinert bereitgestellt wird, dass ein daran hergestellter Aligner sich über ein nicht verkleinertes Positivmodell und/oder die Patientenzähne, die mindestens ein Haftpad aufweisen, anlegen lässt. Beispielsweise kann ein Positivmodell für ein oder mehrere Zielzähne oder einen gesamten Kiefer (ohne Haftpads) erzeugt werden, beispielsweise durch 3D-Drucken. Basierend auf diesem Modell kann dann ein Aligner hergestellt werden, beispielsweise durch Tiefziehen auf dem besagten Positivmodell.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Aligners zu Verwendung in Verbindung mit einem Haftpad gemäß der Erfindung bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst einen Schritt zur Herstellung eines oder mehrerer physischer Modelle eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers ohne darauf angeordneten Haftpads auf Basis eines virtuellen Modells eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers. Dabei kommt eine CAM-Technik zum Einsatz.

Siehe diesbezüglich auch das Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung, sowie Fig. 2B wo Aligner ohne Aussparungen für Haftpads dargestellt sind. Eine alternative Ausführungsform ist in Abbildung 5D dargestellt, wo der Aligner aus der Abbildung 2B verkleinert dargestellt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines oder mehrerer kieferorthopädischer Aligner bereitgestellt, wobei besagter Aligner mittels Tiefziehen über ein physisches Modell eines oder mehrerer Zielzähne oder des gesamten Kiefer hergestellt wird. Besagtes Modell ist dabei mit einem Verfahren gemäß der oben genannten Ausführungsform, Alternative b), hergestellt.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines oder mehrerer Transfer Trays bereitgestellt, wobei besagtes Transfer Tray mittels Tiefziehen über ein physisches Modell eines oder mehrerer Zielzähne oder des gesamten Kiefers hergestellt wird. Besagtes Modell ist dabei mit einem Verfahren gemäß der oben genannten Ausführungsform, Alternative b), hergestellt.

Alternativ können Transfer Trays durch Anwendung von Abdruckmaterialien wie Silikone hergestellt werden.

Der Begriff „Transfer Tray", wie hier verwendet, bezieht sich auf einen einem Aligner ähnlichen Gegenstand, der jedoch nicht als Instrument zur Korrektur der Zahnposition Verwendung findet, sondern lediglich dazu, Zahn-montierbare Haftpads ortsgenau auf den Zähnen zu platzieren. Dazu werden besagte Haftpads in die Kavitäten eingelegt. Anschließend wird das Transfer Tray an den bzw. die Zielzähne bzw. den gesamten Kiefer gebracht. Die besagten Haftpads können dann beispielsweise mithilfe eines vorher aufgetragenen Klebers (beispielsweise eines lichthärtbaren Klebers) an dem bzw., den Zielzähnen angebracht werden. Alternativ können die besagten Kavitäten mit einer härtbaren Masse gefüllt werden, die nach Anordnung des Transfer Tray an dem bzw. den Zielzähnen bzw. den gesamten Kiefer an Ort und Stelle ausgehärtet wird (beispielsweise durch Belichtung), um die Zahn-montierbaren Haftpads in einem Schritt auszubilden und ortsgenau anzubringen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in dem virtuellen CAD- Modell, das einen oder mehrere Zielzähne oder einen gesamten Kiefer repräsentiert, die Position eines oder mehrerer Zähne durch einen Bearbeiter oder durch einen vorgegebenen Algorithmus manipuliert. Besonders bevorzugt wird dabei durch die besagte Manipulation die Position von mindestens einem Zahn im virtuellen CAD-Modell verändert.

Eine solche Manipulation zielt darauf ab, im Rahmen eines Therapieplans eine bestimmte Positionskorrektur in Bezug auf einen oder mehrere Zähne zu simulieren. Dabei sollen besagte Zähne in eine medizinisch oder ästhetisch gewünschte Position gebracht werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dient die besagte Manipulation des virtuellen CAD-Modells zur Erzeugung einer oder mehrerer Übergangszahnstellungen, und optional auch zur Erzeugung einer vorläufigen oder endgültigen Zielzahnstellung.

In dieser Ausführungsform wird daher ein Therapieplan simuliert, der eine Positionskorrektur in Bezug auf einen oder mehrere Zähne zum Ziel hat. Dabei sollen besagte Zähne in eine medizinisch oder ästhetisch gewünschte Position gebracht werden. . Um dies zu erreichen, werden eine oder mehrere Übergangszahnstellungen, die während der im Rahmen des Therapieplans sich einstellenden Verschiebung auftreten, simuliert. Mit anderen Worten: Die notwendige Verschiebung wird in verschiedene Intervalle unterteilt, und die entsprechend sich einstellenden Zahnpositionen an besagten Intervallen werden in dem virtuellen Modell simuliert. Vorzugsweise dient besagte Manipulation des virtuellen CAD-Modells das einen oder mehrere Zielzähne oder den gesamten Kiefer repräsentiert, dazu, einen oder mehrere kieferorthopädische Aligner zu erzeugen.

Beispielsweise kann ein Satz unterschiedlicher Aligner mit unterschiedlichen Formen hergestellt werden. Dies ist zum Beispiel im Rahmen eines kieferorthopädischen Therapieplans sinnvoll, bei welchem die Stellung eines oder mehrerer Zähne durch Einleitung korrigierender oder stabilisierender Kräfte in besagte Zähne schrittweise korrigiert wird, um schrittweise eine finale medizinisch oder ästhetisch gewünschte Zahnstellung zu erreichen . Dab ei definieren der erste Aligner eine erste Übergangszahnstellung und der letzte Aligner eine vorläufige oder endgültige Zielzahnstellung, die mit Hilfe des Therapieplans erreicht werden soll. Die Anzahl der Intervalle die sich in der Anzahl der hergestellten Übergangsaligner widerspiegelt, kann dabei gemäß den medizinischen Bedürfnissen, ausgewählt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein kieferorthopädischer Aligner vorgesehen, der mindestens ein Aligner-integriertes Haftpad aufweist, wobei besagter Aligner mit einem Verfahren gemäß der obigen Beschreibung hergestellt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Transfer Tray vorgesehen, das mindestens eine Kavität zur Aufnahme mindestens eines auf einem Zahn montierbaren Haftpads, oder zur Aufnahme eines polymerisierbaren Materials, aufweist, wobei besagter Transfer Tray mit einem Verfahren gemäß der obigen Beschreibung hergestellt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Satz aus zwei oder mehreren kieferorthopädischen Alignern, die mit einem Verfahren gemäß der obigen Anforderung hergestellt sind, bereitgestellt, wobei sich die unterschiedlichen Aligner aus besagtem Satz in ihrer Form zueinander unterscheiden.

Beispielsweise können die unterschiedlichen Aligner in einem kieferorthopädischen Therapieplan benutzt werden, bei welchem die Position eines oder mehrerer Zähne schrittweise korrigiert wird. Dabei definieren der erste Aligner eine erste Übergangsstellung und der letzte Aligner eine vorläufige oder endgültige Position, die in der besagten kieferorthopädischen Behandlungskur erreicht werden soll. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines kieferorthopädischen Aligners bereitgestellt, welcher eine verbesserte Übertragung korrigierender oder stabilisierender Kräfte auf einen oder mehrere Zähne oder auf den gesamten Kiefer eines Patienten aufweist. Besagtes Verfahren weist folgende Schritte auf:

(a) Erzeugung eines physischen Modells eines oder mehrerer Zielzähne oder des gesamten Kiefers, wobei das Modell in seiner Größe im Vergleich zu den Zielzähnen bzw. des gesamten Kiefer des Patienten verkleinert ist, und

(b) Erzeugung eines kieferorthopädischen Aligners anhand dieses Modells, z. B. durch Tiefziehen.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst Schritt (a) Erzeugung eines physischen Modells eines oder mehrerer Zielzähne oder des gesamten Kiefers, wobei das Modell in seiner Größe im Vergleich zu den Zielzähnen bzw. des gesamten Kiefer des Patienten entspricht.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der hergestellte Aligner zumindest teilweile eine Schicht aus einem elastischen Material auf. Besonders bevorzugt ist die Schichtdicke von 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2,0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 oder 3.0 mm.

Dadurch kann ein Modell hergestellt werden, welches als Schablone zur Herstellung eines oder mehrerer Aligner dient, die fest über einen oder mehrere Zielzähne des Patienten oder dessen gesamten Kiefer passen. Dadurch, dass der besagte Aligner geringfügig kleiner ausfällt als einer oder mehrere Zielzähne des Patienten oder dessen gesamter Kiefer, wird eine gute Übertragung der durch den Aligner ausgeübten korrigierenden oder stabilisierenden Kräfte auf den oder die Zielzähne sichergestellt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das physische Model eines oder mehrerer Zielzähne oder des gesamten Kiefers in der Größe entlang mindestens einer der drei kartesischen Achsen des 3-dimensionalen Koordinatensystems um einen Wert zwischen > 0.01% und < 20% im Vergleich zu den Zielzähnen bzw. des Kiefers des Patienten verkleinert ist. Ein kartesisches Koordinatensystem für einen 3-dimensionalen Bereich besteht aus einem Achsentriplett, wovon zwei Achsen immer zueinander im rechten Winkel stehen. Diese Achsen werden oft als x, y und z bezeichnet, wie z. B. in Fig.7 gezeigt.

Vorzugsweise ist besagtes physisches Modell in der Größe entlang mindestens einer der drei kartesischen Achsen um einen Prozentsatz von 0,01, 0,04; 0,07; 0,1; 0,13; 0,16; 0,19; 0,22; 0,25; 0,28; 0,31; 0,34; 0,37; 0,4; 0,43; 0,46; 0,49; 0,52; 0,55; 0,58; 0,61; 0,64; 0,67; 0,7; 0,73; 0,76; 0,79; 0,82; 0,85; 0,88; 0,91; 0,94; 0,97; 1; 1,03; 1,06; 1,09; 1,12; 1,15; 1,18; 1,21; 1,24; 1,27; 1,3; 1,33; 1,36; 1,39; 1,42; 1,45; 1,48; 1,51; 1,54; 1,57; 1,6; 1,63;

I, 66; 1,69; 1,72; 1,75; 1,78; 1,81; 1,84; 1,87; 1,9; 1,93; 1,96; 1,99; 2,02; 2,05; 2,08; 2,11; 2,14; 2,17; 2,2; 2,23; 2,26; 2,29; 2,32; 2,35; 2,38; 2,41; 2,44; 2,47; 2,5; 2,53; 2,56; 2,59; 2,62; 2,65; 2,68; 2,71; 2,74; 2,77; 2,8; 2,83; 2,86; 2,89; 2,92; 2,95; 2,98; 3,01; 3,04; 3,07; 3,1; 3,13; 3,16; 3,19; 3,22; 3,25; 3,28; 3,31; 3,34; 3,37; 3,4; 3,43; 3,46; 3,49; 3,52; 3,55; 3,58; 3,61; 3,64; 3,67; 3,7; 3,73; 3,76; 3,79; 3,82; 3,85; 3,88; 3,91; 3,94; 3,97; 4; 4,03; 4,06; 4,09; 4,12; 4,15; 4,18; 4,21; 4,24; 4,27; 4,3; 4,33; 4,36; 4,39; 4,42; 4,45; 4,48; 4,51; 4,54; 4,57; 4,6; 4,63; 4,66; 4,69; 4,72; 4,75; 4,78; 4,81; 4,84; 4,87; 4,9; 4,93; 4,96; 4,99; 5,02; 5,05; 5,08; 5,11; 5,14; 5,17; 5,2; 5,23; 5,26; 5,29; 5,32; 5,35; 5,38; 5,41; 5,44; 5,47; 5,5; 5,53; 5,56; 5,59; 5,62; 5,65; 5,68; 5,71; 5,74; 5,77; 5,8; 5,83; 5,86; 5,89; 5,92; 5,95; 5,98; 6,01; 6,04; 6,07; 6,1; 6,13; 6,16; 6,19; 6,22; 6,25; 6,28; 6,31; 6,34; 6,37; 6,4; 6,43; 6,46; 6,49; 6,52; 6,55; 6,58; 6,61; 6,64; 6,67; 6,7; 6,73; 6,76; 6,79; 6,82; 6,85; 6,88; 6,91; 6,94; 6,97; 7; 7,03; 7,06; 7,09; 7,12; 7,15; 7,18; 7,21; 7,24; 7,27; 7,3; 7,33; 7,36; 7,39; 7,42; 7,45; 7,48; 7,51; 7,54; 7,57; 7,6; 7,63; 7,66; 7,69; 7,72; 7,75; 7,78; 7,81; 7,84; 7,87; 7,9; 7,93; 7,96; 7,99; 8,02; 8,05; 8,08; 8,11; 8,14; 8,17; 8,2; 8,23; 8,26; 8,29; 8,32; 8,35; 8,38; 8,41; 8,44; 8,47; 8,5; 8,53; 8,56; 8,59; 8,62; 8,65; 8,68; 8,71; 8,74; 8,77; 8,8; 8,83; 8,86; 8,89; 8,92; 8,95; 8,98; 9,01; 9,04; 9,07; 9,1; 9,13; 9,16; 9,19; 9,22; 9,25; 9,28; 9,31; 9,34; 9,37; 9,4; 9,43; 9,46; 9,49; 9,52; 9,55; 9,58; 9,61; 9,64; 9,67; 9,7; 9,73; 9,76; 9,79; 9,82; 9,85; 9,88; 9,91; 9,94; 9,97; 10; 10,03; 10,06; 10,09; 10,12; 10,15; 10,18; 10,21; 10,24; 10,27; 10,3; 10,33; 10,36; 10,39; 10,42; 10,45; 10,48; 10,51; 10,54; 10,57; 10,6; 10,63; 10,66; 10,69; 10,72; 10,75; 10,78; 10,81; 10,84; 10,87; 10,9; 10,93; 10,96; 10,99;

II, 02; 11,05; 11,08; 11,11; 11,14; 11,17; 11,2; 11,23; 11,26; 11,29; 11,32; 11,35; 11,38; 11,41; 11,44; 11,47; 11,5; 11,53; 11,56; 11,59; 11,62; 11,65; 11,68; 11,71; 11,74; 11,77; 11,8; 11,83; 11,86; 11,89; 11,92; 11,95; 11,98; 12,01; 12,04; 12,07; 12,1; 12,13; 12,16; 12,19; 12,22; 12,25; 12,28; 12,31; 12,34; 12,37; 12,4; 12,43; 12,46; 12,49; 12,52; 12,55; 12,58; 12,61; 12,64; 12,67; 12,7; 12,73; 12,76; 12,79; 12,82; 12,85; 12,88; 12,91; 12,94; 12,97; 13; 13,03; 13,06; 13,09; 13,12; 13,15; 13,18; 13,21; 13,24; 13,27; 13,3; 13,33; 13,36; 13,39; 13,42; 13,45; 13,48; 13,51; 13,54; 13,57; 13,6; 13,63; 13,66; 13,69; 13,72; 13,75; 13,78; 13,81; 13,84; 13,87; 13,9; 13,93; 13,96; 13,99; 14,02; 14,05; 14,08; 14,11 ; 14,14; 14,17; 14,2; 14,23; 14,26; 14,29; 14,32; 14,35; 14,38; 14,41; 14,44; 14,47; 14,5; 14,53; 14,56; 14,59; 14,62; 14,65; 14,68; 14,71; 14,74; 14,77; 14,8; 14,83; 14,86; 14,89; 14,92; 14,95; 14,98; 15,01; 15,04; 15,07; 15,1; 15,13; 15,16; 15,19; 15,22; 15,25; 15,28; 15,31; 15,34; 15,37; 15,4; 15,43; 15,46; 15,49; 15,52; 15,55; 15,58; 15,61; 15,64; 15,67; 15,7; 15,73; 15,76; 15,79; 15,82; 15,85; 15,88; 15,91; 15,94; 15,97; 16; 16,03; 16,06; 16,09; 16,12; 16,15; 16,18; 16,21; 16,24; 16,27; 16,3; 16,33; 16,36; 16,39; 16,42; 16,45; 16,48; 16,51; 16,54; 16,57; 16,6; 16,63; 16,66; 16,69; 16,72; 16,75; 16,78; 16,81; 16,84; 16,87; 16,9; 16,93; 16,96; 16,99; 17,02; 17,05; 17,08; 17,11; 17,14; 17,17; 17,2; 17,23; 17,26; 17,29; 17,32; 17,35; 17,38; 17,41; 17,44; 17,47; 17,5; 17,53; 17,56; 17,59; 17,62; 17,65; 17,68; 17,71; 17,74; 17,77; 17,8; 17,83; 17,86; 17,89; 17,92; 17,95; 17,98; 18,01; 18,04; 18,07; 18,1; 18,13; 18,16; 18,19; 18,22; 18,25; 18,28; 18,31; 18,34; 18,37; 18,4; 18,43; 18,46; 18,49; 18,52; 18,55; 18,58; 18,61 ; 18,64; 18,67; 18,7; 18,73; 18,76; 18,79; 18,82; 18,85; 18,88; 18,91; 18,94; 18,97; 19; 19,03; 19,06; 19,09; 19,12; 19,15; 19,18; 19,21; 19,24; 19,27; 19,3; 19,33; 19,36; 19,39; 19,42; 19,45; 19,48; 19,51; 19,54; 19,57; 19,6; 19,63; 19,66; 19,69; 19,72; 19,75; 19,78; 19,81; 19,84; 19,87; 19,9; 19,93; 19,96 oder 20 % verkleinert.

Es ist besonders bevorzugt, dass das in der Größe reduzierte physische Modell eines oder mehrerer Zielzähne oder des gesamten Kiefer erzeugt wird durch

(a) Anfertigen eines 3D-Scans eines Abgusses (=Positiv), welcher Abguss anhand einer Abformung (=Negativ) eines oder mehrerer Zielzähne oder eines gesamten Kiefers eines Patienten mit einem geeignetem Material erhalten wird,

b) Anfertigen eines virtuellen CAD-Modells, welches einen oder mehrere Zähne oder den gesamten Kiefer des Patienten repräsentiert,

(c) Optional: Verkleinern des besagten virtuellen CAD-Modells, und

(d) Erzeugen eines verkleinerten physischen Modells des besagten virtuellen CAD- Modells mittels einer CAM-Technik.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, kann der 3D-Scan auch im Mund des Patienten angefertigt werden. Merkmal C in besagtem Verfahren ist optional, da alternativ zu einem Verkleinern des besagten virtuellen CAD-Modells der Verkleinerungsschritt auch integraler Bestandteil des Schritts der Erzeugung des verkleinerten physischen Modells sein kann. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das virtuelle CAD-Modell nicht am Bildschirm verkleinert wird (ggf. jedoch Zahnstellungen wie beschrieben verändert werden), und dass beim Erzeugungsschritt mittels CAM-Technik beispielsweise ein 3 D-Druckauftrag an einen 3D-Plotter gegeben wird, wobei besagter 3 D-Druckauftrag bereits um einen wie oben beschriebenen Faktor verkleinert ist oder vom Drucker mit einem entsprechenden Verkleinerungsfaktor entgegengenommen wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das virtuelle CAD-Modell, das ein oder mehrere Zähne oder den gesamten Kiefer eines Patienten repräsentiert, vor oder nachdem es verkleinert wird, durch einen Bearbeiter oder durch einen vorgegebenen Algorithmus manipuliert.

Vorzugsweise wird durch besagte Manipulation die Position von mindestens einem Zahn im virtuellen CAD-Modell verkleinert. Eine solche Manipulation zielt darauf ab, im Rahmen eines Therapieplans eine bestimmte Positionskorrektur in Bezug auf einen oder mehrere Zähne zu simulieren. Dabei sollen besagte Zähne in eine medizinisch oder ästhetisch gewünschte Position gebracht werden.

In einer weiteren bevorzugten alternativen Ausführungsform kann im Merkmal C in dem Verfahren gemäß der Erfindung ein oder mehrere Zielzähne auch vergrößert hergestellt werden, das analog zu dem wie zuvor beschrieben Verkleinern funktioniert.

Ebenfalls kann das Vergrößern eines virtuellen CAD-Modells für einen des obengenannten Bereichs von 0.01% bis 4% auch integraler Bestandteil des Schritts der Erzeugung des vergrößerten physikalischen Modells sein. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das virtuelle CAD-Modell nicht am Bildschirm vergrößert wird (ggf. j edoch Zahnstellungen wie beschrieben verändert werden), und dass beim Erzeugungsschritt mittels CAM-Technik beispielsweise ein 3 D-Druckauftrag an einen 3D-Plotter gegeben wird, wobei besagter 3 D-Druckauftrag bereits um einen wie oben beschriebenen Faktor vergrößert ist oder vom Drucker mit einem entsprechenden Vergrößerungsfaktor entgegengenommen wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient besagte Manipulation des virtuellen CAD-Modells zur Erzeugung einer oder mehrerer Übergangszahnstellungen, und optional auch zur Erzeugung einer vorläufige oder endgültigen Zielzahnstellung.

In dieser Ausführungsform wird daher ein Therapieplan simuliert, der eine Positionskorrektur in Bezug auf einen oder mehrere Zähne zum Ziel hat. Dabei sollen besagte Zähne in eine medizinisch oder ästhetisch gewünschte Position gebracht werden. Um dies zu erreichen, werden eine oder mehrere Übergangszahnstellungen, die während der im Rahmen des Therapieplans sich einstellenden Verschiebung auftreten, simuliert. Mit anderen Worten: Die notwendige Verschiebung wird in verschiedene Intervalle unterteilt, und die entsprechend sich einstellenden Zahnpositionen an besagten Intervallen werden in dem virtuellen Modell simuliert.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient besagte Manipulation des virtuellen CAD-Modells, das einen oder mehrere Zielzähne oder den gesamten Kiefer repräsentiert, dazu, einen oder mehrere kieferorthopädische Aligner zu erzeugen.

Beispielsweise kann ein Satz unterschiedlicher Aligner mit unterschiedlichen Formen hergestellt werden. Dies ist zum Beispiel im Rahmen eines kieferorthopädischen Therapieplans sinnvoll, bei welchem die Stellung eines oder mehrerer Zähne durch Einleitung korrigierender oder stabilisierender Kräfte in besagte Zähne schrittweise korrigiert wird, um schrittweise eine finale medizinisch oder ästhetisch gewünschte Zahnstellung zu erreichen . Dab ei definieren der erste Aligner eine erste Übergangszahnstellung und der letzte Aligner eine vorläufige oder endgültige Zielzahnstellung, die mit Hilfe des Therapieplans erreicht werden soll. Die Anzahl der Intervalle, die sich in der Anzahl der hergestellten Übergangsaligner widerspiegelt, kann dabei gemäß den medizinischen Bedürfnissen, ausgewählt werden.

Ferner wird ein kieferorthopädischer Aligner bereitgestellt, der mit einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wird, wobei besagter Aligner etwas kleiner als ein oder mehrere Zielzähne oder der gesamte Kiefer des Patienten ist. Weiterhin wird ein Satz aus zwei oder mehreren kieferorthopädischen Alignern, die gemäß dem obigen Verfahren hergestellt werden, bereitgestellt, wobei sich die unterschiedlichen Aligner des Satz in ihrer Form voneinander unterscheiden.

Beispielsweise können unterschiedlichen Aligner in einem kieferorthopädischen Therapieplan verwendet werden, bei welchem die Position eines oder mehrerer Zähne schrittweise korrigiert werden soll. Dabei definieren der erste Aligner eine erste Übergangszahnstellung und der letzte Aligner eine vorläufige oder endgültige Zielzahnstellung, die mithilfe des besagten kieferorthopädischen Therapieplans erreicht werden soll.

Dadurch, dass der bzw. die besagten Aligner geringfügig kleiner ausfallen als einer oder mehrere Zielzähne des Patienten oder dessen gesamter Kiefer, wird eine gute Übertragung der durch den Aligner ausgeübten korrigierenden oder stabilisierenden Kräfte auf den oder die Zielzähne sichergestellt.

Außerdem können einzelne Zähne virtuell vergrößert werden, sodass eine selektive Kraftapplikation und somit Bewegung (der nicht vergrößerten Zähne) erfolgen kann ohne die vergrößerten Zähne mitzubewegen.

Alternativ kann auch ein Aligner passgenau auf einem virtuellen und/oder physikalischen Positivmodell hergestellt werden, dass keine Haftpad-Kavitäten aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist dieser Aligner zumindest eine teilweise elastische Schicht auf.

Wie in dem Beispiel 1 dargestellt, kann ein Aligner ohne Kavitäten bereits in Verbindung mit auf die Zähne angebrachten Haftpads die Haftkraft erhöhen. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt wenn der Aligner eine zumindest teilweise Schicht aus einem elastischen Material aufweist.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung können auch die jeweiligen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden. So kann beispielsweise ein Aligner bereitgestellt werden, der teilweise verkleinerte als auch teilweise vergrößerte Abschnitte für einige Zähne aufweist oder unverändert, d.h. passgenau sowie Aligner- integrierte oder Aligner-montierte Haftpads aufweisen. Jede andere Kombination der vorstehend genannten Ausführung ist ebenfalls von der vorliegenden Erfindung mit umfasst.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die zumindest teilweise verkleinerten Aligner oder die Aligner, die keine Kavitäten aufweisen bzw. direkt an einem Positivmodell passgenau hergestellt werden können aus einem zumindest teilweise elastischen Alignermaterial hergestellt.

Erfindungsgemäß werden besonders Tiefziehfolien als teilweise elastisches Alignermaterial verwendet, die aus mindestens zwei Phasen bestehen und für die Herstellung von kieferorthopädischen Schienen geeignet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind für die Herstellung von Alignern zumindest folgende Materialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend oder umfassend aus Polyethylen Blend (PE-Blend), thermoplastisches Polyurethan (TPU), Ethylenvinylacetat, Polycarbonat (PC), Copolyester (PET), Ethylencopolymer und Vinylacetat (EVA), Copolyester (PETG), und/oder Copolyester (PET-G) oder einer Kombination der genannten Materialien geeignet. Dem Fachmann sind weitere mögliche Materialien oder Kombinationen davon bekannt und werden beispielsweise von der Firma Scheu oder ERKODENT, oder der Firma Dreve vertrieben.

Durch den elastischen Anteil in dem Aligner wird gewährleistet, dass der Aligner ohne Hilfsmittel von dem Patienten selbst über die Zähne gestreift werden kann und somit ein komfortables An- und Abziehen des Aligners gewährleistet wird. Ebenfalls erniedrigt dies die Wahrscheinlichkeit der Materialermüdung des Aligners. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die innere Oberfläche eines Aligners oder zumindest ein Teil davon aus einem elastischen Material gefertigt. In anderen Worten ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Aligner aus einem Zweikomponenten- Druckformmaterial gefertigt.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der erfindungsgemäße Aligner aus einer harten, weniger elastischen oder nicht elastischen, dem Mundraum zugewandten Seite oder Schicht und einer weichen, elastischen oder biegbaren, den Zähnen zugewandte (innere

Oberfläche) Seite oder Schicht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst oder besteht die elastische Seite oder Schicht aus einem elastischen Material ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus thermoplastisches Polyurethan (TPU), Ethylenvinylacetat, und/oder Ethylencopolymer und Vinylacetat (EVA) oder einer Kombination hiervon. Dem Fachmann sind weitere Materialien bekannt, die vergleichbare Eigenschaften wie TPU und/oder EVA aufweisen.

Diese erfindungsgemäßen Aligner, die aus mindestens einer elastischen Schicht bestehen oder von einem oder mehreren Teilen einer elastischen Schicht durchzogenen sind, können in hervorragender Weise mit den erfindungsgemäßen Haftpads kombiniert werden; siehe auch das Beispiel 1.

Da ein verkleinerter (Abb. 5D) oder passgenauer Aligner (Abb. 2B) ähnlich wie eine durchgängige nach innen gewölbte Kavität funktioniert, kann beispielsweise auch während der Behandlung neue Friction Pads, d.h. Haftpads auf andere Zähne aufgebracht werden ohne dass extra ein neuer Aligner angefertigt werden muss.

Wie oben bereits für die Gesamtheit eines Aligners aufgeführt, kann analog auch nur die innere elastische Schicht oder ein Teil davon in einer Ausführungsform 0.01% bis 20%, bevorzugt 0.01 % bis 4% kleiner ausgeformt werden. Die vorstehend aufgeführten Zahlenwerte des Verkleinerungsgrades gelten ebenfalls für die hiergenannte innere Oberfläche. Der Verkleinerungsgrad hängt von den verwendeten Materialien der Haftpads sowie der auf die Zähne auszuübenden Kraft ab, da während der Aligner von einem Patienten getragen wird (z. B. auf einem oder mehreren Zähnen bzw. dem gesamten Kiefer), überträgt besagtes Haftpad die vom Aligner ausgeübten korrigierende oder stabilisierenden Kräfte auf einen oder mehrere Zielzähne, die gedreht oder verschoben werden müssen, um ihre Position zu korrigieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Haftpad über eine gesamte Seite des Zahns, oder zwei oder mehr Seiten aufgetragen, siehe auch Abb. 3, (34). Wenn ein Haftpad oder mehrere Haftpads derart ausgestaltet sind, dass diese die gesamte Vorder- und/oder Hinterseite des Zahns oder der Zähne bedecken, hat dies erfindungsgemäß folgende Vorteile.

Zum einem fällt das Haftpad nicht bzw. kaum beim Sprechen auf, da die Lichtbrechung ebenmäßig an der gesamten sichtbaren Oberfläche des aufgetragenen Haftpads d.h. dem Zahn gebrochen wird. Zum anderen wird so eine größere Fläche und somit gleichzeitig auch eine größere Reibungskraft bereitgestellt, da der Aligner durch seine verkleinerten Ausmaße direkt Kontakt zu der gesamtem bzw. größten Teils der Haftfiäche hat.

Beispiel 1: Vergleich der Friktion von Alignern an Zähnen ohne Haftpads und an

Zähnen mit Haftpads

Ziel des Versuchs ist die Ermittlung der maximalen Kraft, die zum Abziehen von verschiedenen Alignermaterialien ohne und mit der Anbringung von bukkalen "Friction Pads" an die Versuchsmodelle notwendig ist.

Versuchsaufbau:

Zuerst wurde ein hochauflösender Scan des Gipsmodells eines vollbezahnten Oberkiefers eines Patienten erstellt, um ein virtuelles Oberkieferzahnmodell zu generieren. Es folgte die virtuelle Heraustrennung eines Kiefersegmentes zur Herstellung eines Teilmodells der Zähne 23 , 24, 26 und 27 mittels einer CAD-Software. Das Teilmodell wurde in der Software zur Herstellung zweier identischer virtueller Teilmodelle (A + B) dubliert Anschließend wurden Haftpads sogenannte„Friction Pads" mit einer Profilhöhe von 0,5 mm auf die bukkalen Flächen der Zähne 24 und 26 des Teilmodells B in der CAD- Software angebracht (siehe Abb. 8C). In Abbildung 8C ist das Teilmodell B dargestellt. Teilmodell A ohne Haftpads ist nicht dargestellt.

Zur Konstruktion der Versuchs- bzw. Abzugsmodelle wurden die Teilmodelle A + B erneut dubliert. Die entstandenen Teilmodelle C + D (Teilmodell C ohne Friction Pads; Teilmodell D mit Friction Pads) wurden nun jeweils mit ihrer Unterseite auf eine 20 x 10,5 x 1 ,2 cm große virtuelle Platte gesetzt, wobei sich beide Teilmodelle in exakt derselben Position auf der jeweiligen Platte befanden (nicht dargestellt).

Zur Herstellung des Tiefziehmodells erfolgte erneut ein virtuelles Dublieren des Teilmodells A. Diese Teilmodell E war nicht mit Friction Pads versehen und diente zur Herstellung der Aligner. Weiterhin wurde ein Zylinder mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Höhe von 5 mm auf die Okklusalfläche des Zahnes 26 an das Teilmodell E angebracht (Abb. 8D). Dies diente zur späteren Aufnahme der Befestigungsmuttern der Abzugsschraube s.u.

Anschließend wurden die Teilmodelle C, D und E über CAM- Verfahren hergestellt. Abb. 8A, Mitte zeigt das Teilmodell A auf der Platte für die Versuchs- bzw. Abzugsmodell ohne die Haftpads. Eine gleiche Platte mit einem Teilmodell B, wie virtuell in 8C dargestellt, wurde ebenfalls über CAM- Verfahren hergestellt und auf einer Platte wie in 8A, Mitte montiert.

Auf dem Tiefziehmodell (Abb. 8D) wurden HardCaps, DayCaps und Soft/NightCaps, wie in der Tabelle wie folgt dargelegt, tiefgezogen und nach den Kriterien der Alignerherstellung ausgearbeitet. Alignermaterialien:

Soft/Night Caps sind zweischichtig aufgebaut und bestehen je aus 1mm PETG + 1mm TPU. Die Hard Caps bestehen aus 0.8mm PETG.

In den zylindrischen Teil des Aligners wurde von okklusal eine Stahl-Ringschraube M 4 x 25mm mittels zweier Kontermuttern angebracht (siehe Abb. 8A, links 8B).

Die Abzugsversuche wurden mit einem in einen Prüfstand (FMT-210, Alluris, Freiburg, Deutschland) integrierten Kraftmessgerät (FMI-S30, Alluris, Freiburg, Deutschland) durchgeführt (siehe Abb. 9). Die Versuchs- bzw. Abzugsmodelle C + D konnten mit Hilfe eines an den Prüfstand montierten Metallwinkels und einer Holzleiste reproduzierbar in eine exakt identische Position gesetzt werden. Dies sollte eine konstante Abzugsrichtung zwischen den unterschiedlichen Versuchsmodellen C + D gewährleisten. Das Versuchsmodell wurde mit Hilfe zweier mechanischer Klemmen am Prüfstand fixiert.

Versuchsdurchführung :

Es wurden jeweils 30 Abzugsversuche pro Alignermaterial (d.h. HardCaps, DayCaps und Soft/NightCaps) an den Teilmodellen C + D durchgeführt. Dabei wurden die Aligner (alle Aligner wurden ohne Aussparungen für die Friction Pads hergestellt s.o.) auf den Versuchsmodellen ohne Friction Pads und auf den Versuchsmodellen mit Friction Pads getestet. Es wurde die für den Abzug der Schienen aufgewendete Maximalkraft bestimmt. Die Schiene wurde nach der Durchführung des Versuches manuell auf das Versuchsmodell zurückgesetzt.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse der Abzugsversuche aller Schienen (Hard-C ap s ; D ay-Caps; Soft/Night-Caps) an Modellen ohne Friction Pads und an Modellen mit Friction Pads sind in der Tabelle in Abb. 10 dargestellt. SD entspricht dem Mittelwert. Für die statistische Auswertung der durchschnittlichen Maximalkraft wurde der T-Test verwendet.

Die für den Abzug der Schienen aufzuwendende Maximalkraft erhöhte sich durch die Anwendung der Friction Pads auf den Versuchsmodellen.

Bei dem Abzug der HardCaps von Modell C (ohne Friction Pads) entstand eine durchschnittliche Maximalkraft von 5,79 N (SD: 0,27). Bei der Anwendung von Friction Pads auf dem Versuchsmodell D erhöhte sich die durchschnittliche Maximalkraft um 22% auf 7,93 N (SD: 0,34).

Bei Abzug der DayCaps ohne Friction Pads von Modell C (ohne Friction Pads) entstand eine durchschnittliche Maximalkraft von 4,00 N (SD: 0,67). Bei der Anwendung von Friction Pads auf dem Versuchsmodell D erhöhte sich die durchschnittliche Maximalkraft um 160% auf 10,41 N (SD: 0,18).

Bei den Abzugsversuchen der Soft/NightCaps von Modell C (ohne Friction Pads) entstand eine durchschnittliche Maximalkraft von 7, 12 N (SD: 0,2). Bei der Anwendung von Friction Pads auf Modell D erhöhte sich die durchschnittliche Maximalkraft um 72% auf 12,31 N (SD: 0,3); (siehe Tabelle in Abb. 10). Insgesamt wurden die Versuche mit jeder Schiene 30 mal durchgeführt. Bei der Anwendung von Friction Pads erhöhte sich die zum Abziehen der S chienen aufzuwendende Kraft bei den Hard- Caps um 22%, bei den Day-Caps um 160% und bei den Soft/Night-Caps um 72% gegenüber der Modelle ohne Haftpads/Friction Pads.

Abbildungen

Fig. 1 zeigt einen Aligner 11 zur Korrektur der Zahnstellung eines Patienten korrigiert in perspektivischer Ansicht von unten. Dabei ist der Raum, der in Anordnung am Patienten durch dessen Zähne eingenommen wird, einsehbar. Besagter Aligner ist beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt. Besagter Aligner trägt auf seiner inneren Seite ein Haftpad 10, dass dort durch z.B. durch ein Klebemittel befestigt worden ist („Aligner-montierbare Haftpads").

Besagtes Haftpad besteht im Wesentlichen aus einer flachen Struktur, die eine modifizierte Oberfläche aufweist, die die Haftung desselben an der Zahnoberfläche verstärkt. Besagte Modifikation besteht beispielhaft aus einem Strukturprofil 13.

Während der Aligner von einem Patienten getragen wird (z. B. auf einem oder mehreren Zähnen bzw. dem gesamten Kiefer), überträgt besagtes Haftpad die vom Aligner ausgeübten korrigierende oder stabilisierenden Kräfte auf einen oder mehrere Zielzähne, die gedreht oder verschoben werden müssen, um ihre Position zu korrigieren.

In Abweichung von Fig. 1 kann/können der Aligner mehrere Haftpads aufweisen; die Haftpads andere Formen annehmen (quadratisch, rechteckig, polygonal, an die Form des Zielzahns angepasst); und/oder auch auf der der Position des dargestellten Haftpads gegenüberliegenden Seite des Aligners ein oder mehrere Haftpads angeordnet sein.

Fig. 2A zeigt einen Aligner 21 zur Korrektur der Zahnstellung eines Patienten korrigiert in perspektivischer Ansicht von unten. Dabei ist der Raum, der in Anordnung am Patienten durch dessen Zähne eingenommen wird, einsehbar. Besagter Aligner ist beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt. Besagter Aligner trägt auf seiner inneren Seite ein Haftpad 20, das ein integrierter Bestandteil desselben ist und an der dortigen inneren Seite hervorsteht („Aligner- integriertes Haftpad"). 2B. Daneben ist ein zweiter Aligner 21 gezeigt, der keine Haftpad-aufnehmenden Kavitäten aufweist und ansonsten identische Abmessungen wie der Aligner 21 in 2A aufweist.

Besagtes Haftpad besteht im Wesentlichen aus einer flachen Struktur, die eine modifizierte Oberfläche besteht und die die Haftung desselben an der Zahnoberf äche verstärkt. Besagte Modifikation besteht aus einer Profilstruktur 23.

In Abweichung von Fig. 2A kann/können der Aligner mehrere Haftpads aufweisen; die Haftpads andere Formen annehmen (quadratisch, rechteckig, polygonal, an die Form des Zielzahns angepasst); und/oder auch auf der der Position des dargestellten Haftpads gegenüberliegenden Seite des Aligners ein oder mehrere Haftpads angeordnet sein.

Fig. 3 zeigt einen Kiefer eines Patienten 31, oder ein Positivmodell davon, sowie ein Haftpad 30, befestigt an einer Oberfläche eines Zahnes 32, der gedreht oder verschoben werden muss, um seine Position zu korrigieren („Zahn-montierbare Haftpads"), Besagtes Haftpad besteht im Wesentlichen aus einer flachen Struktur, die eine modifizierte Oberfläche aufweist, welche die Haftung desselben an die Zahnoberfläche verstärkt. Besagte Modifikation besteht aus einem Strukturprofil 33. Eine weitere Ausgestaltung eines Haftpads ist ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, wobei sich das Haftpad (34) über seitliche gesamte Oberfläche eines Zahns erstreckt wird. Ebenfalls kann das Haftpad auch um zwei oder drei oder alle Seiten des Zahns (nicht dargestellt) angebracht werden.

In Abweichung von Fig. 3 kann/können der Aligner mehrere Haftpads aufweisen; die Haftpads andere Formen annehmen (quadratisch, rechteckig, polygonal, an die Form des Zielzahns angepasst); und/oder auch auf der der Position des dargestellten Haftpads gegenüberliegenden Seite des Aligners ein oder mehrere Haftpads angeordnet sein.

Fig. 4A und 4B zeigt einen Transfer Tray 41, der eine Kavität 40 für die Aufnahme eines Zahn-montierbaren Haftpads 30 besitzt. Solch ein Transfer Tray dient zur indirekten Übertragung von besagten Zahn-montierbaren Haftpads an die Zahnoberfläche. Alternativ kann die Kavität 40 des Transfer Tray 41 mit einem polymerisierenden Material aufgefüllt werden (z. B. ein lichthärtbaren Kunststoff). Wenn das Transfer Tray auf einen oder mehreren Zähnen oder den gesamten Kiefer des Patienten platziert wird, kann das polymerisierbare Material polymerisiert und dadurch an der Zahnoberfläche ausgehärtet werden. Wenn der Transfer Tray entfernt wird, verbleibt ein Zahn-montierbares Haftpad an der Zahnoberfiäche zurück.

In Abweichung von Fig. 4 kann/können das Transfer Tray mehrere Kavitäten aufweisen; die Kavitäten andere Formen annehmen (quadratisch, rechteckig, polygonal, an die Form des Zielzahns angepasst); und/oder auch auf der der Position der dargestellten Kavität gegenüberliegenden Seite des Trays ein oder mehrere Kavitäten angeordnet sein.

Ebenso kann Fig. 4 jedoch einen Aligner 41 zeigen, der eine Kavität 40 aufweist, deren Dimensionierung und Anordnung dem bzw. den auf den Zähnen angeordneten bzw. anzuordnenden Haftpads entspricht. Für die Benutzung eines solchen Aligners sind daher Zahn-montierbare Haftpads erforderlich, die dann, wenn der Aligner getragen wird, in die besagten korrespondierenden Kavitäten„einrasten", indem der Aligner über die Haftpads gestülpt wird. Auf diese Weise wird ein sicherer Sitz und eine gute Kraftüberragung gewährleistet.

In Abweichung von Fig. 4 kann/können der Aligner Tray mehrere Kavitäten aufweisen; die Kavitäten andere Formen annehmen (quadratisch, rechteckig, polygonal, an die Form des Zielzahns angepasst); und/oder auch auf der der Position der dargestellten Kavität gegenüberliegenden Seite des Aligners ein oder mehrere Kavitäten angeordnet sein.

Fig. 5 A zeigt einen Querschnitt durch einen Aligner gemäß der Linie A-A" in Fig. 1. Dabei sind die Merkmale eines Aligner-montierbaren Haftpads 51 gezeigt, der eine modifizierte Oberfläche 52 besitzt, die die Haftung desselben an der Zahnoberfiäche verstärkt.

Fig. 5B zeigt einen Querschnitt durch einen Aligner gemäß der Linie B-B" in Fig. 2. Dabei sind die Merkmale eines Aligner- integrierten Haftpads 53 gezeigt, der eine modifizierte Oberfläche 54 besitzt, die die Haftung desselben an der Zahnoberfläche verstärkt.

Fig. 5C zeigt einen Querschnitt durch einen Transfer Tray gemäß der Linie C-C" in Fig. 4, Dabei sind die Merkmale einer Kavität 55 zur Aufnahme eines Zahn-montierbaren Haftpads oder zum Auffüllen mit einem polymerisierenden Material gezeigt. Fig. 5C kann ebenso einen Querschnitt durch einen Aligner gemäß der Linie C-C" in Fig. 4 zeigen. Dabei sind die Merkmale einer Kavität 55 gezeigt, deren Dimensionierung und Anordnung dem bzw. den auf den Zähnen angeordneten bzw. anzuordnenden Haftpads entspricht.

Fig. 5D zeigt einen Querschnitt durch einen Aligner gemäß der Linie B'-B' in Fig. 2B, der jedoch keine Kavität (56) für die Haftpads aufweist jedoch ansonsten Identisch ist mit dem Aligner der Abb. 4 ist (nicht gezeigt). Zusätzlich kann ein Aligner ohne Kavitäten (56) verwendet werden, der wie durch den Vergleich mit dem Aligner nach 5C (durch die gestrichelte Linie verdeutlicht) eine fast identische jedoch verkleinerte Darstellung des Aligners aus Fig. 5C darstellt. Dies wird anhand des Abstandes 57 visualisiert. Die dargestellten Dimensionen des verkleinerten Aligners der Fig. 5D ohne Kavitäten (56) dienen lediglich der Anschauung und entsprechen nicht einer absoluten Abmessung.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen Zahn gemäß der Linie D-D" in Fig. 3, wobei dargestellt ist, wie das Zahn-montierbare Haftpad 61 auf dem Zahn 62 platziert ist, der gedreht oder verschoben werden muss, um seine Position zu korrigieren. In Abweichung von Fig. 6 kann das Haftpad andere Formen annehmen (quadratisch, rechteckig, polygonal, an die Form des Zielzahns angepasst).

Fig. 7 zeigt den Kiefer eines Patienten, oder ein Modell davon, und seine 3-dimensionale Verknüpfung zu den drei kartesischen Achsen in einem 3-dimensonalen System. Ein kartesisches Koordinatensystem für einen 3-dimensionalen Bereich besteht aus einem angeordneten Achsentriplett, wovon zwei immer zueinander im rechten Winkel stehen. Diese Achsen werden häufig als x, y und z bezeichnet.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das physische Model eines oder mehrerer Zähne oder des gesamten Kiefers in der Größe entlang mindestens einer der drei kartesischen Achsen des 3-dimensionalen Koordinatensystems um einen Wert zwischen > 0.01% und < 20% im Vergleich zu einem oder mehreren Zielzähnen oder des gesamten Kiefers des Patienten verkleinert. Abb. 8: A. Aligner mit Abzugsvorrichtung, Abzugsmodell (ohne Haftpads) und Tiefziehmodell (von links nach rechts). B. Vergrößerung der Abzugsvorrichtung. C . Abzugsmodell mit Haftpads. D. Tiefziehmodell mit Zylinder.

Abb. 9: Prüfstand mit Kraftmessgerät, Fixierungsklemmen, eingespanntem Versuchsmodell und Aligner mit Abzugsschraube wie in Abb. 8B dargestellt, wobei die jeweiligen Aligner Hardcaps, Daycaps und Softcaps mit je einer Schraube befestigt und vermessen wurden.

Abb. 10: Ergebnisse der Abzugsversuche aller Schienen (Hard-Caps; Day-Caps; Soft/Night-Caps) an Modellen ohne Friction Pads und an Modellen mit Friction Pads sind in der Tabelle dargestellt. 30 Versuche je Aligner wurden durchgeführt und die Abzugskraft N gemessen. Prozentuale Angaben beziehen sich auf den Verglich zwischen Aligner mit in Bezug auf Aligner ohne Friction Pads. Beispielsweise werden 160% mehr Abzugskraft für einen Daycap Aligner benötigt, wenn dieser auf einem Abzugsmodell sitzt, auf dem Friction Pads auf den Zahnpositionen 24 und 26 aufgetragen verglichen zu einem Abzugsmodell ohne Friction Pads.