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Die Erfindung bezieht sich auf eine orthodontische Distraktionsvorrichtung zum Verschieben eines Zahns längs des Kieferbogens in sagittaler Richtung.
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Sie kann vorzugsweise im Unterkiefer im Bereich zwischen Eckzahn und Molaren eingesetzt werden.
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Die Distraktionsvorrichtung kann auch zum Verschieben einer mit diesem Zahn verbundenen Zahngruppe längs des Kieferbogens verwendet werden.
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Wenn im Folgenden von dem Verschieben eines Zahns die Rede ist, dann ist auch das Verschieben einer an diesem Zahn anliegenden Zahngruppe gemeint. Beide Ausdrücke sind gleichbedeutend.
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Eine wichtige Aufgabe der Kieferorthopädie besteht darin, im Kieferbogen die Platzverhältnisse für die Zähne zu regulieren und so einzustellen, dass die Zähne richtig nebeneinander stehen können. Oftmals sind hierbei auch Zähne im molaren Bereich betroffen, d. h. die Molaren.
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Bei einer solchen Regulierung sind Platzmangel bzw. Platzüberschuss innerhalb des Kieferbogens zu unterscheiden. Bei einem Platzmangel ist es notwendig, zunächst den Platz zu schaffen, den die Zähne in der richtigen Stellung benötigen. Hierzu muss oft ein Zahn im molaren Bereich verschoben werden, sodass neuer Platz geschaffen wird. Die Alternative dazu besteht in der kieferorthopädisch indizierten Zahnextraktion.
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Falls im Kiefer ein Platzüberschuss vorhanden ist, müssen die entsprechenden Zähne aufeinander zu bewegt werden, um die Platzlücke zu schliessen.
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In dem zuletzt genannten US-Patent verläuft ein Basisdraht längs des Kieferbogens und wird in Klammern, sog. „Brackets” gehalten, die an einzelnen Zähnen befestigt sind. Die zum Verschieben des Zahns notwendige Kraft wird durch eine Stell- oder Spannschraube erzeugt.
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Zum Verschieben von Zähnen längs des Kieferbogens werden in herkömmlichen Regulierungsapparaturen auch Distraktions- oder Dehn-Schrauben verwendet.
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Bei den meisten bekannten Vorrichtungen ist der Basisdraht oder die Stellschraube an einem „Referenz-Zahn” befestigt, der sich während der Behandlung nur wenig bewegt oder bewegen soll und der quasi als Widerlager dient. Gleichwohl wirkt immer das Prinzip „actio-reactio”, d. h. auch der „Referenz-Zahn” wird durch die Stellkräfte der Regulierungsvorrichtung bewegt.
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Es ist vorgeschlagen worden und in der Zwischenzeit teilweise Praxis, einen oder mehrere als Referenz dienende Befestigungspunkte der Regulierungsvorrichtung nicht an einem Zahn anzuordnen, sondern an einem kieferfesten Punkt z. B. im Kieferknochen. Dort wird dann an einem Punkt bzw. mehreren Punkten jeweils eine Schraube eingesetzt, die einen Befestigungspunkt für die Regulierungsvorrichtung bildet. Dieser Befestigungspunkt, bzw. die Befestigungspunkte verändern ihre Lage im Kiefer während der Korrektur der Zahnstellung praktisch nicht, sodass sie als echte Referenzpunkte angenommen werden können.
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Ein Beispiel für eine Regulierungsapparatur, die nach diesem Prinzip arbeitet, ist in der
US-Patentschrift 6,435,870 beschrieben. Die dortige Regulierungsapparatur dient unter anderem zum Verschieben zweier gegenüber liegender Molaren längs des Kieferbogens in Richtung distal, wobei die Regulierungsapparatur zwischen einer Aufnahme-Einschubvorrichtung am zu verschiebenden Zahn, dem sog. Schloss, und einem kieferfesten Punkt eingespannt ist. Der kieferfeste Punkt liegt z. B. im vorderen Gaumenbereich.
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Insgesamt sind die Arbeiten für den Einsatz bekannter Regulierungsapparaturen relativ aufwendig. Die Regulierungsapparaturen benötigen zudem relativ viel Platz, sodass sie für einen Patienten oft unangenehm sind.
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Aufgrund anatomischer Gegebenheiten, z. B. der „U”- oder Hufeisen-Form des Unterkiefers, gibt es, im Gegensatz zum Oberkiefer, keine vergleichbaren Distraktionsvorrichtungen, die den Zusammenhang zwischen einer beweglichen Gruppe, d. h. einem Zahn oder einer Zahngruppe, und einem Referenzpunkt, z. B. einem Miniimplantat im Kiefer mit einer Schraube oder dergleichen berücksichtigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine orthodontische Distraktionsvorrichtung anzugeben, die einfach aufgebaut ist, gleichwohl jedoch mechanisch robust ist, und die nur einen geringen Platzbedarf im Kiefer erfordert. Insgesamt soll die orthodontische Distraktionsvorrichtung unkompliziert einzusetzen sein. Zudem soll sie bevorzugt für die Anwendung im Unterkiefer gedacht sein.
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Diese Aufgabe ist gemäss der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die orthodontische Distraktionsvorrichtung zum Verschieben eines Zahns längs des Kieferbogens in sagittaler Richtung vorzugsweise im Bereich des Unterkiefers zwischen dem Eckzahn und den Molaren weist gemäss der Erfindung die folgenden Merkmale auf:
Die Distraktionsvorrichtung ist eine Verbindung zwischen einem stabilen, längs des Kieferbogens im Bereich der Umschlagfalte verlaufenden Basisdraht und einer Befestigungseinrichtung an dem zu verschiebenden Zahn.
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Zum Verschieben des Zahns oder der Zahngruppe weist die Verbindung ein Stellelement auf, mit dem die Lage der Verbindung in Verschieberichtung des Zahns relativ zu dem Basisdraht oder dem zu verschiebenden Zahn veränderbar ist. Das Stellelement ist z. B. eine Stell- oder Gewindemutter, die z. B. auf einem Gewinde des Basisdrahtes oder der Verbindung läuft und mit der die zur Regulierung der Zahnstellung notwendigen Kräfte und Verstellstrecken eingestellt werden.
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Der Basisdraht als Referenzeinheit ist insgesamt nicht an den Zähnen befestigt. Für eine Regulierung der Zahnstellungen im Unterkiefer ist er vorzugsweise mesial in der Region distal des Eckzahns und distal im Bereich der jeweiligen Linea obliqua des Unterkiefers jeweils mit einem Mini-Implantat befestigt. Diese Befestigungspunkte sind aufgrund der dort vorhandenen Knochendichte für die Aufnahme von Mini-Implantaten, z. B. Schrauben oder dergleichen, geeignet und verleihen dem Basisdraht eine gute Stabilität. In einigen Fällen ist es denkbar, den Basisdraht längs des gesamten Kieferbogens anzuordnen. Für eine Regulierung im Unterkiefer liegt der Basisdraht im Bereich der Umschlagfalte.
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Die Verbindung zwischen dem Basisdraht und der Befestigungseinrichtung an dem zu verschiebenden Zahn besteht im einfachsten Fall aus einem kräftigen, vorzugsweise L-förmig gebogenen steifen Draht, der mit dem freien Ende des einen, vertikalen L-Schenkels mit dem Basisdraht und mit seinem anderen, horizontalen Schenkel mit der Befestigungseinrichtung an dem zu verschiebenden Zahn verbunden ist.
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Natürlich können die Schenkel auch andere Formen aufweisen.
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Gemäss einer Ausführung der Erfindung ist der vertikale Schenkel der Verbindung auf Seiten des Basisdrahtes mit einer auf einem Gewinde des Basisdrahtes spielfrei gleitenden Hülse verbunden, die mit dem Stellelement, z. B. einer in das Gewinde eingreifenden Stell- bzw. Gewindemutter, längs des Basisdrahtes verschoben werden kann.
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Das andere abgeknickte Ende der Verbindung, das ist der horizontale Schenkel, greift in die Befestigungseinrichtung ein, z. B. ein Schloss oder ein Bumper-Tube am Zahn.
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Durch Verdrehen der Stellmutter in eine neue Stellung wird auf den zu verschiebenden Zahn eine gewünschte Kraft ausgeübt, die dafür sorgt, dass der Zahn allmählich in seine neue vorgesehene Stellung verschoben wird.
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Anstatt bei dieser Ausführungsform das Gewinde zum Verstellen der Hülse direkt in den Basisdraht einzuschneiden, kann ein parallel zu dem Basisdraht verlaufender Gewindestab vorgesehen sein, der mit dem Basisdraht fest verbunden ist und auf dem die Hülse und die Stellmutter laufen.
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Die erwähnte Hülse gleitet zwar spielfrei auf dem Gewinde des Basisdrahts oder der Gewindestange, kann bevorzugt jedoch um ihre Längsachse in einer Drehauslenkung beweglich sein, um etwaige Unregelmässigkeiten im Kiefer, z. B. eine Krümmung des Kieferbogens, auszugleichen.
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Mit dieser Ausführung kann ein guter Ausgleich der durch die Zahnlockerung bei der Verschiebung hervorgerufenen Dreh- und Kippkräfte der Distraktionsvorrichtung erreicht werden.
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Anstatt das Gewinde zum Verstellen der Distraktionsvorrichtung im oder in der Nähe des Basisdrahtes anzuordnen, greift gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das abgeknickte Ende, d. h. der horizontale Schenkel der L-förmigen Verbindung, in Verschieberichtung spielfrei in die Befestigungseinrichtung ein, z. B. eine Bumper Tube, und ist mit einem Gewinde versehen. Auf dem Gewinde läuft als Stellelement eine auf die Befestigungseinrichtung wirkende Stellmutter, mit der die auf den Zahn wirkende Aktivierungsstrecke eingestellt werden kann. Die Befestigungseinrichtung kann wiederum um die Längsachse des abgeknickten horizontalen Schenkels verschwenken.
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Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann die Länge des vertikalen Schenkels der L-förmigen Verbindung sich selbst variabel einstellen. Hierzu gleitet z. B. auf dem Schenkel eine Hülse mit einem Längsschlitz, in den ein Dorn des vertikalen Schenkels eingreift. Mit der Hülse ist dann der horizontale Schenkel der Verbindung fest verbunden, der mit dem Gewinde versehen ist und zu der Befestigungseinrichtung am Zahn führt.
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Damit ein Zahn kieferorthopädisch sich bewegen kann, kommt es, als entsprechende Gewebereaktion zu einer physiologischen Vergrösserung der Zahnbeweglichkeit, d. h. einer Lockerung des Zahns. Diese würde sich bei einer Verbindung über die Hebelstrecke zwischen Zahn und Referenz- bzw. Basisdraht für den Zahn als Lockerungsfaktor auswirken.
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Durch die angegebenen internen Bewegungsmöglichkeiten der Verbindung zwischen Basisdraht und der Befestigungseinrichtung am Zahn wirken die von dem Stellelement aufgebauten Stellkräfte nur in einer gewünschten Ebene und Richtung, sodass der zu verschiebende Zahn präzise in die gewünschte Position gebracht wird. Die durch die zum Verschieben notwendige Lockerung des Zahnes hervorgerufenen Störkräfte laufen ins Leere und haben keine Wirkung.
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Zum einfachen Einsetzen der Apparatur in den Kiefer ist es vorteilhaft, die Verbindung zwischen dem Basisdraht und dem vertikalen Schenkel mit der diesen tragenden Hülse aufsteckbar zu gestalten, da üblicherweise der Basisdraht und zumindest ein gewisser Teil eines Schlosses am Zahn bereits fest installiert sind. Dies erfolgt mit einer modifizierten Crimptechnik, wobei die Hülse eine offene U-förmige Crimphülse ist, die mit ihrem offenen Maul in Richtung Zahn und Alveolarfortsatz zeigt und nach Aufschieben auf den Basisdraht durch eine Crimpzange geschlossen wird und den Basisdraht eng umschliesst.
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Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:
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1: Eine Distraktionsvorrichtung zum Verschieben eines Zahnes, die zwischen einem Basisdraht und einer Befestigungseinrichtung am Zahn gemäss der Erfindung angeordnet ist, wobei zum Verstellen der Distraktionsvorrichtung der Basisdraht mit einem Gewinde und einer Stellmutter versehen ist;
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2: Eine weitere Ausführungsform der Distraktionsvorrichtung, wobei die Distraktionsvorrichtung auf einem zum Basisdraht parallelen Gewindestab verschoben wird;
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3: Eine Distraktionsvorrichtung, die fest mit dem Basisdraht verbunden ist und an der Befestigungseinrichtung am Zahn verschoben werden kann;
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4: eine Variante zu der Ausführung gemäss 1; und
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5: eine Variante zu der Ausführung gemäss 3;
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6a und 6b: ein Teil einer auf den Basisdraht aufsteckbaren Befestigung für die Distraktionsvorrichtung.
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In 1 ist ein Teil einer Distraktionsvorrichtung 1 gezeigt, die im Unterkiefer angeordnet ist und einen stabilen Basisdraht 2 aufweist, der längs des Unterkieferbogens verläuft. Mit einem Ende ist der Basisdraht 2 mit einem Mini-Implantat, z. B. einer Schraube, in dem aufsteigenden Ast des Unterkiefers (Ramus mandibulae) im Bereich der Linea obliqua befestigt, was durch das Bezugszeichen 3 angedeutet ist. Der Basisdraht verläuft dann mesialwärts längs des Kieferbogens bis in den Bereich distal des Eckzahns und wird dort bei 4 mit einem weiteren Mini-Implantat verbunden.
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Im Bereich eines zu verschiebenden Zahnes 5 ist der Basisdraht 2 mit einem Gewinde 6 versehen, auf dem eine Stellmutter 7 läuft. Anschliessend an die Stellmutter 7 gleitet auf dem Gewinde 6 spielfrei eine Hülse 11, ohne dass sie in das Gewinde eingreift. Die Hülse 11 ist fest mit einem vertikalen Schenkel 12 einer L-förmigen Verbindung verbunden, die einen abgeknickten horizontalen Schenkel 15 aufweist, der sich an den vertikalen Schenkel 12 anschliesst. Die Verbindung aus den Schenkeln 12 und 15 besteht aus einem stabilen Draht und führt zu einer oberhalb des Basisdrahts 2 gelegenen Befestigungseinrichtung, d. h. einem Schloss 13, am zu verschiebenden Zahn 5. Von dem Schloss ist hier nur ein Aufnahmeröhrchen 14, ein sog. Bumper-Tube gezeigt, das möglichst parallel zu dem Basisdraht 2 angeordnet ist und den horizontalen Schenkel 15 aufnimmt. Andere Befestigungseinrichtungen sind möglich.
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Der abgeknickte horizontale Schenkel 15 kann leicht konisch ausgebildet sein, sodass er mit einem Press-Sitz in das Röhrchen 14 eingeführt und gehalten wird.
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Durch Verdrehen der Stellmutter 7 kann die Hülse 11 in der durch einen Pfeil 16 angegebenen Richtung verschoben werden, wodurch auch der Zahn 5 in dieser Richtung verschoben wird.
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Die Distraktionseinrichtung 1a gemäss 2 unterscheidet sich von der in 1 beschriebenen dadurch, dass das Gewinde zum Verstellen der Hülse 11 nicht in den Basisdraht 2 eingeschnitten ist, sondern in einen gesonderten, zu dem Basisdraht parallelen Gewindestab 21, der mit seinen beiden Enden bei 22 fest mit dem Basisdraht 2 verbunden ist. Auf dem Gewinde des Gewindestabs 21 läuft spielfrei wiederum die Hülse 11, die durch die Stellmutter 7 verschoben werden kann. Die Ausführung der Distraktionsvorrichtung mit dem vertikalen Schenkel 12, dem horizontalen Schenkel 15 und dem Schloss 13 ist identisch mit der in 1 beschriebenen.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Distraktionsvorrichtung 1b gezeigt. Dargestellt ist der Basisdraht 2 und ein vertikaler Schenkel 12 der Distraktionsvorrichtung, der in diesem Falle z. B. durch eine Spezialschraube bei 31 fest mit dem Basisdraht 2 verbunden ist. An den Schenkel 12 schliesst sich wie bei den obigen Ausführungen ein abgeknickter horizontaler Schenkel 15 an, in den ein Gewinde 32 eingeschnitten ist. Dieser abgeknickte Schenkel 15 greift durch ein Aufnahmeröhrchen 14 des Schlosses an dem zu verschiebenden Zahn, wobei das Aufnahmeröhrchen 14 durch eine auf dem Gewinde 32 laufende Stellmutter 7 in der angedeuteten Richtung 16 verschoben werden kann.
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In 4 ist eine Variante 1c zu der Ausführungsform gemäss 1 gezeigt. Der Unterschied besteht darin, dass die Hülse 11 auf dem Basisdraht 2 drehbar ist, und dass auf dem vertikalen Schenkel 12 spielfrei eine Hülse 41 längs des Doppelpfeils 42 in Richtung des Schenkels 12 gleiten, sich jedoch nicht verdrehen kann. Dies ermöglicht ein Längsschlitz 43 in der Hülse 41, in den ein Stift 44 eingreift, der mit dem Schenkel 12 verbunden ist.
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Mit der Hülse 41 ist ein horizontaler Arm 15' verbunden, der dem horizontalen Schenkel der Verbindung zwischen Basisdraht und Zahn entspricht und spielfrei in ein Aufnahmeröhrchen 14 am Schloss des Zahns eingreift. Das Aufnahmeröhrchen 14 kann sich entsprechend des Doppelpfeils 45 um die Längsachse des Schenkels 15' verdrehen.
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Zum Einstellen der Kraft zum Verschieben des Zahns dient wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäss 1 eine Stellmutter 7, die auf einem Gewinde 6 in dem Basisdraht 2 läuft und auf die Hülse 11 wirkt, an der der vertikale Schenkel 12 befestigt ist. Die Hülse 11 ist um ihre Längsachse längs des Doppelpfeils 46 verdrehbar.
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Mit dieser Konstruktion wird der Zahn nur in der gewünschten Verschieberichtung bewegt. Bewegungen in anderen Richtungen werden durch die Hülsen 11, 41 und 14 quasi neutralisiert, wie oben erwähnt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss 5 wird die Schubkraft auf den Zahn wie bei der Ausführung nach 3 durch eine Stellmutter 7 eingestellt, die in einem Gewinde 32 auf dem abgeknickten horizontalen Schenkel 15 läuft und auf eine entsprechend dem Doppelpfeil 45 drehbare Hülse 14 wirkt.
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Mit der Hülse 14 ist ein abgeknickter Adapterdraht 51 verbunden, der mit seinem konisch ausgebildeten Ende in ein Aufnahmeröhrchen 52 einer Befestigungseinrichtung am Zahn mit Presssitz eingeführt ist.
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Wie bei der Ausführung in 4 gleitet auf dem mit der Hülse 11 verbundenen vertikale Schenkel 12 eine Hülse 41, die entlang des Doppelpfeils 42 verschiebbar ist, jedoch durch einen Längsschlitz 43 in der Hülse 41 und einen Dorn 44 des Schenkels 12 nicht verdreht werden kann.
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Auf dem Basisdraht 2 ist wiederum eine Hülse 11 angeordnet, die durch eine Stellschraube 53 fest gehalten wird und längs des Doppelpfeils 46 verdrehbar ist. Die Stellschraube 53 ist bevorzugt eine auf den Basisdraht aufsteckbare und arretierbare Gurin-Schraube.
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Auch bei dieser Ausführung wird ein Zahn nur in einer Ebene in der gewünschten Richtung verschoben.
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Falls die Verstelllänge längs des horizontalen Schenkels 15 ausgenutzt ist, jedoch der Zahn noch weiter verschoben werden muss, kann die gesamte Apparatur nach Zurückdrehen der Stellmutter 7 durch Öffnen der Stellschraube 53 nach distal geschoben und durch Schliessen der Stellschraube 53 fixiert werden, wonach der Verstellvorgang erneut gestartet werden kann.
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Die Stellmuttern 7 in den Ausführungen können z. B. als Ratschenmuttern ausgebildet werden, um ein selbständiges Rückdrehen zu verhindern und eine Verstellung der Distraktionsvorrichtung nur in einer, der korrekten Richtung zu erlauben.
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In den 6a und 6b ist eine aufsteckbare Ausführung der Hülse 11 gezeigt. Die Hülse 11 ist anfangs ein U-förmiges Element mit einem offenen gegen den Zahn gerichteten Maul 61, das auf den Basisdraht 2 aufsteckbar und mit dem vertikalen Schenkel 12 der Distraktionsvorrichtung verbunden ist.
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Wenn die Distraktionsvorrichtung an der Befestigungseinrichtung des Zahns installiert ist, kann sie um das Schloss bzw. das Aufnahmeröhrchen 14 an dem Zahn verschwenkt werden. Sie wird dann mit den Schenkeln 12 und 15 nach unten geklappt, sodass das Maul 61 der Crimphülse den Basisdraht 2 aufnimmt; siehe 6a. Anschliessend werden mit einer Crimpzange die freien Schenkel des U-Elements in den Pfeilrichtungen 62 zusammengedrückt. Die Hülse umfasst dann den Basisdraht eng, wie in 6b gezeigt.
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Diese Crimptechnik kann natürlich für alle beschriebenen Hülsen verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4483674 [0008]
- US 6089862 [0008]
- US 6435870 [0013]
