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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine verpackte Anordnung von orthodontischen
Geräten,
die während
des Verlaufs einer orthodontischen Behandlung in der Mundhöhle des
Patienten verwendet werden. Im Einzelnen betrifft die vorliegende
Erfindung eine Anordnung von orthodontischen Geräten, die eine Menge an Klebel
aufweisen, der durch den Hersteller auf die Basis jedes Geräts aufgebracht
worden ist.
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2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Eine
orthodontische Behandlung schließt das Bewegen von Zähnen in
Fehlposition zu orthodontisch richtigen Positionen ein. Winzige,
als Brackets bekannte, orthodontische Geräte werden mit den Außenflächen der
Zähne des
Patienten verbunden, und ein Bogendraht wird in einem Schlitz jedes
Brackets angebracht. Der Bogendraht bildet eine Bahn, um die Bewegung
der Zähne
zu gewünschten
Positionen für
eine richtige Occlusio dentium zu führen. Endabschnitte des Bogendrahts
werden häufig
in als Bukkalröhrchen
bekannten Geräten
aufgenommen, die an den Mahlzähnen
des Patienten befestigt sind. In den letzten Jahren ist es gebräuchliche
Praxis geworden, Kleber zu verwenden, um orthodontische Geräte mit der
Oberfläche
des Zahns zu verbinden, unter Verwendung entweder unmittelbarer
oder mittelbarer Verfahren.
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Viele
Jahre lang ist es gebräuchliche
Praxis gewesen, den orthodontischen Klebel unmittelbar, bevor das
Gerät am
Zahn angebracht wurde, auf die Basis des Geräts aufzubringen. In einigen
Fällen
wurde eine Menge an Klebel auf eine Mischfläche oder eine Verteilermulde
verteilt, und danach wurde ein kleiner Spatel oder ein anderes Handinstrument
verwendet, um einen kleinen Tupfer an Klebel auf jedes Gerät aufzubringen. In
anderen Fällen
wurde eine Menge an Klebel aus einer Spritze unmittelbar auf die
Basis des Geräts
aufgebracht.
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Mit
Klebel vorbeschichtete Brackets sind bekannt und bieten dem Kieferorthopäden bedeutsame
Vorteile. Mit Klebel vorbeschichtete Brackets haben eine Verbindungsbasis,
auf die der Hersteller eine genaue Menge an Klebel, wie beispielsweise
einem durch Licht aushärtbaren
Klebel, aufbringen kann. Bei unmittelbaren Verbindungsverfahren
wird, wenn gewünscht
wird, das Bracket an einem Zahn anzubringen, das Bracket einfach
aus der Verpackung entnommen und unmittelbar am Zahn angebracht.
Für mittelbare
Verbindungsverfahren werden Brackets aus der Verpackung entnommen
und zum Beispiel an einem nachgebildeten Gips- oder „Stein"-Modell des Zahnbogens
des Patienten angebracht, um eine patientenspezifische Basis für das spätere Anbringen
am. Zahn des Patienten bereitzustellen, wobei gebräuchlicherweise
eine Übertragungsschale
verwendet wird.
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Zusätzlich zu
guten Handhabungseigenschaften und angemessener Haftung wünschen Praktiker häufig, dass
durch Licht aushärtbare
Kleber andere wünschenswerte
funktionelle Eigenschaften bereitstellen, einschließlich beispielsweise
einer andauernden Fluoridabgabe. Bei vielen Anwendungen ist es ebenfalls
wünschenswert,
dass der Klebel eine angemessene Hydrophilie oder Feuchtigkeitstoleranz
hat, wie es beispielsweise durch die Fähigkeit des Klebers zum Absorbieren
von Wasser oder Speichel und/oder die Fähigkeit, unter feuchten Bedingungen
eine angemessene Verbindung zu gewährleisten, angezeigt wird.
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Mit
Klebel vorbeschichtete Brackets sind typischerweise in Behältern verpackt,
die den Klebel vor Licht, Feuchtigkeit und Verunreinigungen schützen. Bekannte
Behälter
schließen
Behälter
ein, die nur ein einzelnes Bracket aufnehmen. Gegebenenfalls werden
die Behälter
in einer Halterung aufgenommen, die für einen einzelnen Patienten
konstruiert ist, und die Halterung trägt eine ausreichende Zahl von
Behältern
mit dem darin enthaltenen Gerät
für alle
oder im Wesentlichen alle Zähne
des Patienten, die einer orthodontischen Behandlung unterliegen.
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In
den vergangenen Jahren sind viele Versuche unternommen worden, die
Verbindungsmaterialien für orthodontische
Geräte
zu verbessern, um dazu beizutragen, zu versichern, dass sich die
Geräte
nicht unbeabsichtigt von den Zähnen
ablösen.
Falls sich zum Beispiel ein Gerät
während
des Verlaufs der Behandlung von dem Zahn löst, muss der Patient zum erneuten
Befestigen oder Ersetzen des Geräts
zur Praxis des Praktikers zurückkehren,
so dass die Behandlung wieder beginnen kann. Offensichtlich stellen
solche Vorfälle
sowohl für
den Praktiker als auch für
den Patienten ein Ärgernis
dar und können
ebenfalls die Behandlungskosten sowie die Länge der für die Behandlung benötigten Zeit
steigern.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist gerichtet auf eine verpackte Anordnung
von orthodontischen Geräten, die
einen Klebel haben, der sich über
die Basis der Geräte
erstreckt. Der mindestens einem der Geräte zugeordnete Klebel unterscheidet
sich in mindestens einer Eigenschaft von dem Klebel, der mindestens
einem anderen Gerät
zugeordnet ist. Als Beispiele können
sich die Klebstoffe durch die Zusammensetzung und/oder durch Eigenschaften
unterscheiden. Die Aspekte des Klebers, die variieren können, können einen
oder mehrere der Folgenden einschließen: Verhältnis von Elementen der Zusammensetzung,
Identität
von Elementen der Zusammensetzung, Verbindungsstärke nach dem Erhärten, Härtungsmittel
oder Härtungsmechanismen, Hydrophilie,
Farbe vor dem Erhärten,
Farbe nach dem Erhärten,
die Farbveränderung
nach dem Erhärten,
Viskosität
vor dem Erhärten,
Lichtdurchlässigkeit
nach dem Erhärten,
Klebrigkeit vor dem Erhärten
und, falls mehrschichtig, die Zahl an Schichten, Muster von Schichten,
Dicke von Schichten und Zusammensetzung von Schichten.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein bedeutsamer Vorteil insofern, als
die Eigenschaften des Kleber jedes Geräts dafür zugeschnitten werden können, dazu
beizutragen, das Verbinden mit unterschiedlichen Zähnen in der
Mundhöhle
zu optimieren. Zum Beispiel kann der den Geräten für die Backenzähne zugeordnete
Klebel weicher oder weniger viskos sein als der den Geräten für die Frontzähne zugeordnete
Klebel. Eine solche Anordnung kann von einigen Praktikern bevorzugt
werden, da die hinteren Geräte
häufig
eine größere Basis
haben als vordere Geräte
und demzufolge dem festen Aufsetzen der Basis des Geräts an der
Zahnoberfläche mehr
Widerstand entgegensetzen. Es sind auch andere Beispiele möglich.
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Im
Einzelnen ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf eine verpackte
Anordnung von orthodontischen Geräten, die mindestens zwei Gegenstände aufweist.
Jeder Gegenstand weist ein orthodontisches Gerät auf, das eine Basis zum Verbinden
mit einem Zahn eines Orthodontiepatienten hat. Jeder Gegenstand weist
ebenfalls einen Klebel auf, der sich über mindestens einen Abschnitt
der Basis des entsprechenden Geräts
erstreckt. Der Klebel mindestens eines der Gegenstände unterscheidet
sich von dem Klebel mindestens eines anderen Gegenstands.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden in den Merkmalen der Ansprüche definiert.
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Definitionen
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „orthodontisches Gerät" auf eine beliebige
Vorrichtung, die dafür vorgesehen
ist, mit einer Zahnstruktur verbunden zu werden, einschließlich, aber
ohne darauf begrenzt zu sein, orthodontischer Brackets, Bukkalröhrchen,
Bissöffnern,
Knöpfchen
und Doppelhäkchen.
Folglich aufweist der Begriff „orthodontischer
Gerät" orthodontische Bänder. Das
Gerät hat
eine Basis zum Aufnehmen von Klebel, und sie kann ein aus Metall,
Kunststoff, Keramik und Kombinationen derselben hergestellter Flansch
sein. Alternativ dazu kann die Basis eine aus (einer) ausgehärteten Klebstoffschicht(en)
(d.h., ein- oder mehrschichtigen Kleber) geformte patientenspezifische
Basis sein.
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „Ablöse"-Substrat auf ein Substrat in Berührung mit
einem Gegenstand, das vor oder während
der Verwendung des Gegenstands von dem Gegenstand entfernt wird.
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „mehrschichtiger" Klebel auf einen
Klebel, der zwei oder mehr Schichten hat.
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „Schicht" auf ein diskontinuierliches (z.B. eine
gemusterte Schicht) oder kontinuierliches (z.B. nicht gemustertes)
Material, das sich über
einen Abschnitt oder die Gesamtheit eines anderen Materials erstreckt.
Eine Schicht kann eine gleichförmige
oder eine sich verändernde Dicke
haben.
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „gemusterte Schicht" auf eine diskontinuierliche
Schicht, wobei sich das Material der gemusterten Schicht nur über ausgewählte Abschnitte
eines anderen Materials erstreckt.
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „nicht gemusterte Schicht" auf eine kontinuierliche
Schicht, wobei sich das Material der nicht gemusterten Schicht über einen
gesamten Abschnitt eines anderen Materials erstreckt.
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Im
Allgemeinen soll eine Schicht, die „sich über" eine andere Schicht „erstreckt" oder an derselben „befestigt
ist", in weitem
Sinn zu interpretieren sein, so dass sie gegebenenfalls eine oder
mehrere zusätzliche Schicht(en)
zwischen den zwei Schichten aufweist.
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So,
wie hierin verwendet, beschreibt „erhärtbar" ein Material, das ausgehärtet oder
verfestigt werden kann, zum Beispiel durch Erhitzen, um Lösungsmittel
zu entfernen, Erhitzen, um eine Polymerisation zu bewirken, chemisches
Vernetzen, strahlungsinduzierte Polymerisation oder Vernetzen.
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So,
wie hierin verwendet, bedeutet „Härter" ein System, welches das Erhärten eines
Harzes auslöst. Ein
Härter
kann zum Beispiel einen Polymerisationsinitiator aufweisen.
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So,
wie hierin verwendet, bezieht sich „durch Licht bleichbar" auf einen Farbverlust
auf eine Belichtung mit aktinischer Strahlung hin.
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So,
wie hierin verwendet, bedeutet „Füllstoff" einen Feststoff (z.B. ein anorganisches
Oxid) in trockener Pulverform, der in der Lage ist, in einem Harz
dispergiert zu werden. Zum Beispiel weist ein Dentalverbundstoff vorzugsweise
ein in einem Harz dispergiertes Pulver auf.
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So,
wie hierin verwendet, ist der Begriff „(Meth)acrylat" ein abgekürzter Bezug
auf Acrylat, Methacrylat oder Kombinationen derselben, und der Begriff „(Meth)acryl-" ist ein abgekürzter Bezug
auf Acryl-, Methacryl- oder Kombinationen derselben.
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So,
wie hierin verwendet, erlaubt der chemische Begriff „Gruppe" eine Substitution.
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So,
wie hierin verwendet, bedeutet „ein" oder „eine" eine) oder mehrere.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine erhöhte
Vorderansicht, welche die Zähne
eines Beispielpatienten, der eine orthodontische Behandlung durchläuft, zeigt,
wobei orthodontische Geräte
an den Zähnen
des Ober- und des Unterkiefers befestigt sind und ein Bogendraht
mit den jedem Kiefer zugeordneten Geräten verbunden worden ist,
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2 ist eine vergrößerte Draufsicht der Zähne des
Unterkiefers der in 1 illustrierten Mundhöhle, die
ebenfalls die Geräte
und den zugeordneten Bogendraht zeigt,
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3 ist
eine vergrößerte perspektivische
Ansicht eines der in 2 gezeigten Geräte, zusammen mit
einer Menge eines Kleber, um das Gerät mit einer Zahnoberfläche zu verbinden,
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4 ist
eine Illustration des in 3 gezeigten Geräts in verringerter
Größe, zusammen
mit einem Behälter,
bereitgestellt zum Versenden, Aufbewahren und Handhaben des Geräts vor der
Verwendung,
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5 ist
eine verpackte orthodontische Anordnung nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die eine Zahl von Behältern und
Geräten,
wie beispielsweise in 4 gezeigt, aufweist,
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6 ist
eine vergrößerte perspektivische
Ansicht eines orthodontischen Geräts und eines Kleber, ziemlich ähnlich dem
Gerät und
dem Klebel, die in 3 gezeigt werden, mit der Ausnahme,
dass der Klebel in 6 aus zwei Schichten besteht,
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7 ist
eine erhöhte
Seitenansicht des Geräts
und des Kleber, die in 6 gezeigt werden,
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8 ist
eine perspektivische Ansicht einer verpackten orthodontischen Anordnung
nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, wobei die Anordnung eine Anbringungsvorrichtung zur
Verwendung bei mittelbaren Verbindungstechniken aufweist, und
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9 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Anbringungsvorrichtung, die in 8 abgebildet ist,
allein, die zusätzlich
den Vorgang des Aufbringens eines Geräts an einem Zahn eines Patienten
unter Verwendung der Anbringungsvorrichtung illustriert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 illustriert
ein Beispiel einer Mundhöhle
eines orthodontischen Patienten, der sich einer orthodontischen
Behandlung unterzieht. Der Patient hat eine erste orthodontische
Spange 22, die mit den Zähnen des oberen Zahnbogens 23 verbunden
ist, und eine untere orthodontische Spange 24, die mit
den Zähnen
des unteren Zahnbogens 25 verbunden ist. Jede Spange 22, 24 weist
einen Satz orthodontischer Geräte
zusammen mit einem Bogendraht, der in Schlitzen der Geräte aufgenommen
wird, auf, wie weiter unten detaillierter beschrieben wird.
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2 ist eine vergrößerte Ansicht des unteren Zahnbogens 25 zusammen
mit der unteren Spange 24, gesehen in einer Richtung nach
unten zu den äußeren oder
Okklusalspitzen der Zähne
hin. Der untere Zahnbogen 25 weist einen linken Quadranten 26 und
einen rechten Quadranten 28 auf. Jeder der Quadranten 26, 28 weist
einen mittleren Schneidezahn 30, einen seitlichen Schneidezahn 32,
einen Eckzahn 34, einen ersten Backenzahn 36 und
einen zweiten Backenzahn 38 auf. Zusätzlich weist jeder der Quadranten 26, 28 einen ersten
Mahlzahn 40 und einen zweiten Mahlzahn 42 auf.
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Die
in 2 gezeigte Illustration des unteren
Zahnbogens 25 ist nur ein Beispiel eines Gebisses, und es
sind viele Variationen möglich.
Zum Beispiel können
dem Patienten einer oder mehrere der illustrierten Zähne fehlen,
wie es bei heranwachsenden Patienten auftreten kann, wenn einige
der bleibenden Zähne
noch nicht durchgebrochen sind. Alternativ dazu können ein
oder mehrere Zähne
vor einer orthodontischen Behandlung entfernt worden sein, um ein
Zusammendrängen
zu verringern, insbesondere in Fällen,
bei denen die Gesamtgröße des Zahnbogens
verhältnismäßig klein
ist. Darüber
hinaus kann der untere Zahnbogen 25 dritte Mahlzähne, auch
als Weisheitszähne
bekannt, aufweisen, die in der Zeichnung nicht illustriert sind.
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Die
untere Spange 24 weist einen Satz von Geräten auf,
die mit den Zähnen
der unteren Quadranten 26, 28 verbunden sind.
Im Einzelnen weist die untere Spange 24 in jedem der unteren
Quadranten 26, 28 ein mittleres Schneidezahngerät 44,
das an den mittleren Schneidezahn 30 gekoppelt ist, ein
seitliches Schneidezahngerät 46,
das mit dem seitlichen Schneidezahn 32 verbunden ist, und
ein Eckzahngerät 48,
das mit dem Eckzahn 34 verbunden ist, auf. Die untere Spange 24 weist
ebenfalls längs
jedes Quadranten 26, 28 ein erstes Backenzahngerät 50,
das an den ersten Backenzahn 36 gekoppelt ist, ein zweites
Backenzahngerät 52,
das mit dem zweiten Backenzahn 38 verbunden ist, ein erstes
Mahlzahngerät 54,
das mit dem ersten Mahlzahn 40 verbunden ist, und ein zweites
Mahlzahngerät 56,
das mit dem zweiten Mahlzahn 42 verbunden ist, auf.
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Gegebenenfalls
können
entsprechend der Präferenz
des Kieferorthopäden
eines oder mehrere der oben beschriebenen Geräte weggelassen werden. Zum
Beispiel kann der Kieferorthopäde,
falls die zweiten Mahlzähne 56 noch
nicht vollständig
durchgebrochen sind, wählen,
die zweiten Mahlzahngeräte 56,
mindestens während
der frühen
Phasen der Behandlung, wegzulassen. Als eine andere Option können die
mittleren Schneidezahngeräte 44 und
die seitlichen Schneidezahngeräte 46 identisch
sein und stattdessen „untere
anteriore Geräte" genannt werden.
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Die
untere Spange 24 weist ebenfalls einen aus einem elastischen
Material hergestellten Bogendraht 58 auf. Geeignete Materialien
schließen
zum Beispiel metallische Materialien, wie beispielsweise Legierungen von
Nitinol und rostfreiem Stahl, ein. Der Bogendraht 58 hat
eine im Allgemeinen insgesamt „U"-förmige Konfiguration
und erstreckt sich längs
der beiden Quadranten 26, 28.
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Ein
repräsentatives
Beispiel eines Geräts
ist das Gerät 60,
das in 3 in vergrößerter Ansicht
gezeigt ist. Das Gerät 60 weist
eine Basis 62 auf. Das Gerät 60 hat ebenfalls
einen Körper 64,
der sich von der Basis 62 nach außen erstreckt. Die Basis 62 kann
ein Flansch sein, der aus Metall, Kunststoff, Keramik und Kombinationen
derselben hergestellt ist. Gegebenenfalls kann die Basis 62 eine
patientenspezifische Basis sein, die eine aus (einer) ausgehärteten Klebstoffschicht(en)
(d.h., ein- oder mehrschichtigen Klebern) geformte Außenfläche hat.
Verbindungsflügel 66 sind
mit dem Körper 64 verbunden,
und ein Bogendrahtschlitz 68 erstreckt sich durch einen
Raum zwischen den Verbindungsflügeln 66.
Die Basis 62, der Körper 64 und
die Verbindungsflügel 66 können aus
einem beliebigen einer Zahl von Materialien hergestellt sein, die
zur Verwendung in der Mundhöhle
geeignet sind und eine ausreichende Festigkeit haben, um den während der
Behandlung ausgeübten
Korrekturkräften
zu widerstehen. Geeignete Materialien schließen zum Beispiel metallische
Materialien (wie beispielsweise rostfreien Stahl), keramische Materialien
(wie beispielsweise monokristallines oder polykristallines Aluminiumoxid)
und Kunststoffmaterialien (wie beispielsweise faserverstärktes Polycarbonat)
ein. Gegebenenfalls sind die Basis 62, der Körper 64 und
die Verbindungsflügel 66 integral
als ein einteiliges Bauteil hergestellt.
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Ein
Klebel 70 erstreckt sich über die Basis 62 des
Geräts 60.
Der Klebel 70 dient im Ganzen oder mindestens zum Teil
dazu, das Gerät 60 am
Zahn des Patienten Sicher zu befestigen, durch eine Verbindung,
die eine ausreichende Festigkeit hat, um einem unbeabsichtigten
Ablösen
vom Zahn während
des Verlaufs der Behandlung zu widerstehen. Vorzugsweise wird der
Klebel 70 durch den Hersteller auf die Basis 62 des
Geräts 60 aufgebracht.
Das Gerät 60 und
der Klebel 70 werden zusammen als ein Gegenstand 72 bezeichnet.
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Der
Klebel kann eine Flüssigkeit,
eine Paste oder ein festes Material, das während des Verbindungsvorgangs
in eine Flüssigkeit
oder eine Paste umgewandelt wird, sein. Geeignete Zusammensetzungen
schließen
Verbundstoffe, Compomere, Glas-Ionomere und harzmodifizierte Glas-Ionomere
ein. Beispiele durch Licht aushärtbarer
Kleber schließen
die Kleber der Marke Transbond XT und der Marke Transbond LR von
3M Unitek ein. Beispiele chemisch aushärtender Klebstoffe schließen den
mittelbar verbindenden Klebel Rapid-Set der Marke Sondhi, den Klebel
der Marke Unite und den Klebel der Marke Concise von 3M Unitek ein. Ein
Beispiel eines Klebers, der sowohl ein durch Licht aushärtbarer
Klebel als auch ein chemisch aushärtender Klebel ist, ist der
Glas-Ionomerzement der Marke Multi-Cure von 3M Unitek.
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Für den Klebel 70 der
vorliegenden Erfindung verwendbare Zusammensetzungen sind Fachleuten
auf dem Gebiet gut bekannt. Verwendbare Zusammensetzungen schließen zum
Beispiel sowohl durch Licht aushärtbare
als auch chemisch aushärtende
orthodontische Kleber ein. Bei einigen Ausführungsformen sind die Zusammensetzungen
vorzugsweise Fluorid abgebende Kleber, selbstätzende Kleber, selbstgrundierende
Kleber, Farbwechsel-Kleber und Kombinationen derselben.
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Gegebenenfalls
fällt der
Klebel 70 entsprechend der Präferenzen des Praktikers für die Zahnbehandlung
in eine der folgenden Klassen:
- Klasse I: Ein Klebel, der
sowohl ein Ätzen
des Zahnschmelzes (zum Beispiel unter Verwendung von Phosphorsäure oder
einer Bisphosphonsäure)
als auch ein gesondertes Aufbringen einer Grundierung auf den Zahnschmelz
erfordert.
- Klasse II: Ein Klebel, der ein Ätzen (zum Beispiel unter Verwendung
von Phosphorsäure,
einer Bisphosphonsäure
oder einer Reaktionsgrundierung), aber kein gesondertes Aufbringen
einer Grundierung erfordert.
- Klasse III: Ein Klebel, der keine weitere Behandlung der Zähne als
eine Reinigung erfordert.
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Mögliche Grundierungen
zur Verwendung mit Klebern der Klasse I schließen orthodontische Grundierungen,
wie beispielsweise die Grundierung der Marke Transbond MIP und die
Grundierung der Marke Transbond XT von 3M Unitek und die Grundierung
der Marke Ortho Solo von der Ormco Corporation, ein. Gegebenenfalls
kann die Grundierung einen durch Licht bleichbaren Farbstoff, um
eine angemessene Abdeckung der Grundierung am Zahn zu sichern, eine
kleine Menge an Fluoraluminiumoxid-Silikatglas („FAS"-Glas), um eine Fluoridabgabe während der
Behandlung bereitzustellen, eine kleine Menge an verdampftem Siliciumdioxid
für Rheologie-Steuerungszwecke
und/oder eine kleine Menge an silaniertem Quarzfüllstoff für eine verbesserte Bruchzähigkeit
aufweisen.
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Geeignete
Kleber der Klasse II schließen
die oben erwähnten
Kleber ein. Falls der Klebel ein mehrschichtiger Klebel ist, kann
der Klebel eine Grundierungsschicht aufweisen, die den Zahn während eines
Verbindungsvorgangs zuerst berührt.
Die Grundierung kann selbstätzend
oder nicht selbstätzend
sein. Ein Beispiel einer geeigneten Reaktionsgrundierung ist die
Grundierung der Marke Transbond Plus SEP von 3M Unitek. Gegebenenfalls
könnte
die Reaktionsgrundierung die oben für den Klebel der Klasse I beschriebenen
optionalen Merkmale aufweisen.
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Geeignete
Kleber der Klasse III vermeiden die Notwendigkeit des Ätzens und
Grundierens der Zähne und
können
als „selbstklebende" Zusammensetzungen
bezeichnet werden. Mit diesen Klebern muss der Praktiker die Zähne vor
dem Aufbringen des Dentalgeräts
in einem typischen Verbindungsvorgang nur reinigen. Geeignete Kleber
der Klasse III können
einen sauren Bestandteil, ausgewählt
aus einem Methacrylatphosphat (z.B. Mono-HEMA-Phosphat, Di-HEMA-Phosphat, Glycerolmethacrylat(GDMA)-Phosphat),
einer Lösung
einer Bisphosphonsäure
in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel
und einer Bisphosphonsäure
in Pulverform (unter Verwendung von Wasser, das nach der Zahnprophylaxe
und -spülung
auf den Zähnen
hinterlassen wird, zum Ionisieren), aufweisen. Andere Kleber der
Klasse III können
einen ethylenisch ungesättigten
Bestandteil mit Säurefunktionalität, einen
ethylenisch ungesättigten
Bestandteil ohne Säurefunktionalität, ein Initiatorsystem
und einen Füllstoff
aufweisen. Gegebenenfalls kann ein Klebel der Klasse III wesentlich
frei von Wasser sein. Beispiele von Klebern der Klasse III sind
zuvor beschrieben worden, z.B. in der anhängigen Vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
60/494,603, eingereicht am 12. August 2003.
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Die
oben beschriebenen Kleber der Klasse III können gegebenenfalls Füllstoffe
(z.B. einen Glas-Ionomer-Füllstoff,
der das Wasser in der üblichen
Glas-Ionomer-Erhärtungsreaktion
bindet) aufweisen. Zusätzlich kann
ein beliebiger der oben beschriebenen Kleber der Klasse III die
in Verbindung mit den Klebern der Klasse I beschriebenen optionalen
Merkmale aufweisen.
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Die
bei der vorliegenden Erfindung verwendbaren Kleber können gegebenenfalls
Bestandteile aufweisen, wie beispielsweise Fluorid abgebende Mittel,
wie sie zum Beispiel in den US-Patentschriften Nr. 3,814,717 (Wilson
et al.) und 6,126,922 (Rozzi et al.) beschrieben werden, Haftungssteigerungsmittel
(z.B. Titanite, Zirkonate), wie sie zum Beispiel in der Internationalen
PCT-Veröffentlichung
Nr. WO 00/69393 (Brennan et al.) offenbart werden, Füllstoffe,
Mikrofüllstoffe,
Enzyme abgebende Mittel, die Rheologie steigernde Mittel, durch Licht
bleichbare Farbstoffe und Kombinationen derselben.
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Bei
einigen Ausführungsformen
hat der Klebel 70 der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
eine anfängliche
Farbe, die sich merklich von derjenigen der Zahnstrukturen unterscheidet.
Die Farbe wird der Zusammensetzung vorzugsweise durch die Verwendung
eines durch Licht bleichbaren Farbstoffs verliehen. Die Zusammensetzung
weist vorzugsweise mindestens 0,001 Gew.-% eines durch Licht bleichbaren
Farbstoffs und insbesondere mindestens 0,002 Gew.-% eines durch
Licht bleichbaren Farbstoffs, auf der Grundlage des Gesamtgewichts
der Zusammensetzung, auf. Die Zusammensetzung weist vorzugsweise
höchstens
1 Gew.-% eines durch Licht bleichbaren Farbstoffs und insbesondere
höchstens
0,1 Gew.-% eines durch Licht bleichbaren Farbstoffs, auf der Grundlage
des Gesamtgewichts der Zusammensetzung, auf. Die Menge des durch Licht
bleichbaren Farbstoffs kann in Abhängigkeit von dessen Extinktionskoeffizienten,
der Fähigkeit
des menschlichen Auges, die anfängliche
Farbe zu unterscheiden und der gewünschten Farbveränderung
variieren.
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Die
Farbbildungs- und Bleichungseigenschaften des durch Licht bleichbaren
Farbstoffs variieren in Abhängigkeit
von einer Vielzahl von Faktoren, die zum Beispiel Säurestärke, Dielektrizitätskonstante,
Polarität, Menge
an Sauerstoff und Feuchtigkeitsgehalt in der Atmosphäre einschließen. Jedoch
können
die Bleichungseigenschaften des Farbstoffs leicht durch Bestrahlen
der Zusammensetzung und Bewerten der Veränderung der Farbe bestimmt
werden. Vorzugsweise ist mindestens ein durch Licht bleichbarer
Farbstoff mindestens teilweise in einem erhärtbaren Harz lösbar.
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Beispielhafte
Klassen von durch Licht bleichbaren Farbstoffen werden zum Beispiel
in den US-Patentschriften Nr. 6,331,080 (Cole et al.), 6,444,725
(Trom et al.) und 6,528,555 (Nikutowski et al.) offenbart. Bevorzugte
Farbstoffe schließen
zum Beispiel Rose Bengal, Methylenviolett, Methylenblau, Fluorescein,
Eosingelb, Eosin Y, Ethyleosin, Eosin bläulich, Eosin B, Erythrosin
B, Erythrosin-Gelblich-Mischung, Toluidinblau, 4',5'-Dibromfluorescein
und Kombinationen derselben ein.
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Die
Farbveränderung
im Klebel 70 wird durch Licht ausgelöst. Vorzugsweise wird die Farbveränderung
unter Verwendung von aktinischer Bestrahlung ausgelöst, wobei
zum Beispiel ein Dentalaushärtungslicht verwendet
wird, das für
eine ausreichende Zeitdauer sichtbares oder nahe dem Infrarot (IR)
liegendes Licht ausstrahlt. Der Mechanismus, der die Farbveränderung
in den Zusammensetzungen der Erfindung auslöst, kann gesondert von oder
im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Aushärtungsmechanismus, der das
Harz härtet,
sein. Zum Beispiel kann eine Zusammensetzung erhärten, wenn die Polymerisation
chemisch (z.B. Redox-Einleitung) oder thermisch ausgelöst wird,
und die Farbveränderung
von einer anfänglichen
Farbe zu einer Endfarbe kann anschließend an den Härtungsvorgang
auf eine Belichtung mit aktivischer Strahlung hin erfolgen.
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Die
Veränderung
der Zusammensetzungsfarbe von einer anfänglichen Farbe zu einer Endfarbe
wird vorzugsweise, wie unten beschrieben, durch einen Farbtest (Color
Test) quantifiziert. Unter Verwendung des Farbtests wird ein Wert
von ΔE*
bestimmt, der die Gesamtfarbveränderung
in einem dreidimensionalen Farbraum anzeigt. Das menschliche Auge
kann unter normalen Beleuchtungsbedingungen eine Farbveränderung von
annähernd
3 ΔE*-Einheiten
erkennen. Die Dentalzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist
vorzugsweise in der Lage, eine Farbveränderung ΔE* von mindestens 10 zu haben,
vorzugsweise beträgt ΔE* mindestens
15, insbesondere beträgt ΔE* mindestens
20.
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Ein
anwendbares Verfahren zum Aufbringen von Klebel auf ein orthodontisches
Gerät weist
zum Beispiel die Verwendung von automatisierten Fluidabgabesystemen,
wie beispielsweise den unter der Handelsbezeichnung AUTOMOVE von
Asymtek (Carlsbad, CA) erhältlichen
auf. Solche automatisierten Fluidabgabesysteme sind verwendbar zum
Abgeben sowohl gemusterter als auch nicht gemusterter Schichten.
Andere verwendbare Systeme schließen zum Beispiel Kolbenabgabesysteme
und Fluidapplikatoren mit Mehrfachauflösung, wie sie zum Beispiel
in der US-Patentschrift Nr. 6,513,897 (Tokie) beschrieben werden,
ein.
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Sobald
der Klebel 70 auf das orthodontische Gerät 60 aufgebracht
worden ist, kann der Gegenstand zweckmäßigerweise in einem Behälter verpackt
werden. Beispielhafte Behälter
sind auf dem Gebiet gut bekannt und werden zum Beispiel in den US-Patentschriften
Nr. 5,172,809 (Jacobs et al.) und 6,089,861 (Kelly et al.) offenbart.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird ein Ausführungsbeispiel
eines Gegenstands 72 gezeigt, der ein orthodontisches Gerät 60 aufweist,
das den an der Basis desselben aufgetragenen Klebel aufweist. Bei
dieser Ausführungsform
wird der Gegenstand 72 in einer Verpackung 74 aufgenommen,
die einen Behälter 76 und eine
Abdeckung 78 aufweist. Die Abdeckung 78, die bei
der anfänglichen
Bereitstellung lösbar
mit dem Behälter 76 verbunden
ist, wird vom Behälter 76 abgezogen,
um die Verpackung zum Entnehmen des orthodontischen Geräts 60 zu öffnen. In 4 ist
die Abdeckung 78 vom Behälter 76 zurückgezogen
worden, um die Verpackung 74 teilweise zu öffnen.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
stellt die Verpackung 74 einen ausgezeichneten Schutz gegen einen
Abbau des Klebers (z.B. eines durch Licht aushärtbaren Materials), selbst
nach ausgedehnten Zeiträumen
bereit. Solche Verpackungen sind besonders verwendbar, um Farbstoffe
zu schützen,
die dem Klebel ein Farbveränderungsmerkmal
verleihen. Solche Verpackungen blockieren vorzugsweise wirksam den
Durchgang aktinischer Strahlung über
einen breiten Spektralbereich, und im Ergebnis dessen verliert der
Klebel während
der Aufbewahrung nicht vorzeitig die Farbe.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
weist der Behälter 76 ein
Polymer und metallische Teilchen auf. Als ein Beispiel kann der
Behälter 76 aus
Polypropylen hergestellt sein, das mit einem Aluminiumfüllstoff
versetzt ist, oder eine Aluminiumpulver-Beschichtung erhält, wie
es beispielsweise in der US-Patentanmeldungsschrift Nr. 2003/0196914
A1 (Tzou et al.) offenbart wird. Die Kombination von Polymer und
metallischen Teilchen stellt eine hochgradig wirksame Blockade für den Durchgang
von aktinischer Strahlung zu den Farbveränderungsfarbstoffen, selbst
wenn solche Farbstoffe dafür bekannt
sind, dass sie hochgradig empfindlich gegenüber Licht sind, bereit. Solche
Behälter
zeigen ebenfalls gute Dampfsperreigenschaften. Im Ergebnis dessen
ist es weniger wahrscheinlich, dass sich die rheologischen Eigenschaften
des Klebers über
ausgedehnte Zeiträume
verändern.
Zum Beispiel stellen die verbesserten Dampfsperreigenschaften solcher
Behälter
einen beträchtlichen
Schutz gegen eine Verschlechterung der Handhabungseigenschaften
von Klebern bereit, so dass die Kleber nicht vorzeitig aushärten oder
austrocknen oder anderweitig unzureichend werden. Geeignete Abdeckungen 78 für solche
Behälter
können
aus einem beliebigen Material hergestellt sein, das wesentlich opak
für das
Durchlassen aktinischer Strahlung ist, so dass der Klebel nicht
vorzeitig aushärtet.
Beispiele geeigneter Materialien für die Abdeckung 78 schließen Laminate
aus Aluminiumfolie und Polymeren ein. Zum Beispiel kann das Laminat
eine Schicht Polyethylenterephthalat, Klebel, Aluminiumfolie, Klebel
und gerecktes Polypropylen aufweisen. Beispiele anderer geeigneter
Materialien für
den Behälter 76 und
die Abdeckung 78 werden in den US-Patentschriften Nr. 4,978,007,
5,328,363, 5,575,645 und 5,636,736 beschrieben.
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Bei
einigen Ausführungsformen
kann die Verpackung 74 ein Abgabesubstrat aufweisen, wie
es zum Beispiel in der US-Patentschrift Nr. 6,183,249 (Brennan et
al.) beschrieben wird.
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Bei
anderen Ausführungsformen
mag die Verpackung 74 kein Abgabesubstrat aufweisen. Bei
einer Ausführungsform
weist die Verpackung ein Substrat mit mindestens einer Aussparung
mit einer Innenfläche auf.
Die Verpackung weist ein Mittel auf, um das orthodontische Gerät derart
innerhalb der Aussparung anzuordnen, dass sich die Klebstoffschicht
nicht auf das Entfernen des Geräts
aus der Aussparung hin von dem Gerät abtrennt. Vorzugsweise weist
die Verpackung ferner eine Abdeckung für die Aussparung und ein Mittel, um
die Abdeckung in Berührung
mit dem Substrat zu halten, auf, wobei das Mittel zum Anordnen des
orthodontischen Geräts
Mittel aufweist, die das Gerät
in der Aussparung aufhängen
derart, dass die Klebstoffschicht nicht die Innenfläche der
Aussparung berührt.
Solche Verpackungen werden zum Beispiel in der US-Patentschrift
Nr. 5,172,809 (Jacobs et al.) offenbart.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
weist die Verpackung einen Träger
auf, der ein Paar Arme hat, die sich zueinander hin erstrecken.
Jeder der Arme hat einen äußeren Endabschnitt,
wobei die äußeren Endabschnitte
mit Zwischenraum zueinander angeordnet sind und einen Kanal zwischen
sich darstellen. Das orthodontische Gerät ist in dem Kanal angeordnet
und wird durch die Arme getragen, wobei sich der eine der äußeren Endabschnitte
in eine okklusale Aussparung unterhalb der okklusalen Verbindungsflügel des
Geräts erstreckt
und sich der andere der äußeren Endabschnitte
in eine gingivale Aussparung unterhalb der gingivalen Verbindungsflügel des
Geräts
erstreckt. Solche orthodontischen Geräte und Verpackungen werden
zum Beispiel in der US-Patentschrift Nr. 6,089,861 (Kelly et al.)
beschrieben.
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Die
Geräte 44 bis 52 sind
dem Gerät 60 ziemlich ähnlich,
und demzufolge muss eine detaillierte Beschreibung der ähnlichen
Merkmale nicht wiederholt werden. Vorzugsweise sind jedoch bestimmte
andere Merkmale jedes Geräts
modifiziert, oder angepasst, um besser mit den zugeordneten Zähnen zu
funktionieren. Zum Beispiel wird die Krümmung der Basis vorzugsweise
verändert,
um mit der Krümmung
des entsprechenden Zahns zusammenzupassen. Zusätzlich kann die Gesamtbreite
des Geräts
in einer mesial-distalen Richtung in entsprechender Beziehung zur
Breite des zugeordneten Zahns gesteigert oder vermindert werden.
Ferner kann jedes Gerät
mit Drehmoment- und Winkelwerten konstruiert sein, die für den entsprechenden
Zahn für
den vorgeschlagenen Behandlungsplan angemessen sind.
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Gegebenenfalls
sind das erste Mahlzahngerät 54 und
das zweite Mahlzahngerät 56 den
oben beschriebenen Geräten 44 bis 52 ziemlich ähnlich.
Als eine andere Option sind eines oder beide der Mahlzahngeräte 54, 56 ähnlich den
Geräten,
die in der Veröffentlichten
US-Patentanmeldung 2004/0086826-A1, 6. Mai 2004, unter dem Titel „MOLAR
APPLIANCE FOR ORHTODONTIC THERAPY" (Pospisil), beschrieben werden. Als
noch eine andere Option können
eines oder beide der Mahlzahngeräte 54, 56 Geräte aufweisen,
die als Bukkalröhrchen
bekannt sind, wie beispielsweise die Bukkalröhrchengeräte, die in den US-Patentschriften Nr.
4,820,151 und 4,927,362 beschrieben werden.
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5 illustriert
eine verpackte orthodontische Anordnung 80 nach einer Ausführungsform
der Erfindung. Die Anordnung 80 weist eine Halterung 82 auf,
die mehrere Aufnahmen 84 hat. Jede der Aufnahmen 84 nimmt
eine Verpackung, wie beispielsweise die oben beschriebene Verpackung 74,
auf.
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Vorzugsweise
hat die Halterung 82 eine ausreichende Zahl von Aufnahmen 84 und
eine ausreichende Zahl von Verpackungen 74 in den Aufnahmen 84,
so dass für
jeden der Zähne
eines Patienten, die eine Behandlung durchlaufen, ein Gerät (wie beispielsweise
das Gerät 60)
bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Halterung 82 Aufnahmen 84 für jeden
Zahn des Ober- und des Unterkiefers, einschließlich der Mahlzähne, enthalten.
Als eine andere Option kann die Halterung 82 mit einer
kleineren Zahl von Aufnahmen 84, wie beispielsweise zehn
Aufnahmen 84 für
die Nicht-Mahlzähne
des Oberkiefers des Patienten und/oder zehn Aufnahmen 84 für die Nicht-Mahlzähne des
Unterkiefers des Patienten, versehen sein.
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Beispiele
geeigneter Halterungen werden detaillierter in den US-Patentschriften
Nr. 5,575,645, 5,762,192 und 6,089,861 beschrieben.
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Bei
der Anordnung 80 ist der Klebel (wie beispielsweise der
Klebel 70), der mindestens zweien der Geräte zugeordnet
ist, verschieden oder variiert. Als Beispiele können die Zusammensetzung und/oder
(eine) Eigenschaft(en) des Klebels variieren. Beispiele von Anordnungen,
bei denen die Eigenschaften bei zwei oder mehr Gegenständen variieren,
schließen
Anordnungen ein, bei denen die Viskosität, der Brechungsindex, die Lichtdurchlässigkeit,
die Verbindungsstärke
und/oder der Aushärtungsmechanismus
des Klebers variieren kann. Andere geeignete Beispiele mit unterschiedlichen
Eigenschaften schließen
Anordnungen ein, bei denen die Farbveränderung des Kleber nach dem
Aushärten
von einem Gegenstand zum anderen variieren kann, bei denen der Aushärtungsmechanismus
des Kleber von einem Gegenstand zum anderen variieren kann und/oder
bei denen der Klebel von einem Gegenstand zum anderen eine verschiedene
Zahl von Schichten haben kann.
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Als
ein Beispiel kann die Anordnung 80 einen ersten Satz von
Gegenständen 72 und
einen zweiten Satz von Gegenständen 72 aufweisen.
Jedes Gerät
der Gegenstände 72 des
ersten Satzes ist ein posteriores Gerät für die posterioren Zähne des
Zahnbogens (d.h., die Mahlzähne
und die Backenzähne).
Jedes Gerät jedes
Gegenstands 72 des zweiten Satzes ist ein anteriores Gerät für die anterioren
Zähne des
Zahnbogens (d.h., die Eckzähne,
die seitlichen und die mittleren Schneidezähne) des Patienten. Der erste
und der zweite Satz können
Gegenstände
für den
Oberkiefer, den Unterkiefer oder beide Kiefer aufweisen. Der Klebel
mindestens eines Gegenstands des ersten Satzes ist verschieden vom
Klebel mindestens eines Gegenstands des zweiten Satzes.
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Zum
Beispiel kann der Praktiker in den Gegenständen 72 des ersten
Satzes einen weicheren oder weniger viskosen Klebel vorziehen, verglichen
mit der Weichheit oder Viskosität
der Gegenstände
des zweiten Satzes. Häufig
haben die Geräte
für die
posterioren Zähne
eine Basis mit einer größeren Oberfläche als
die Basis der Geräte,
die für
eine Verwendung mit anterioren Zähnen
vorgesehen sind. Der den posterioren Geräten zugeordnete Klebel, der
weniger viskos ist, stellt einen geringeren Widerstand gegen eine
Bewegung, wenn das Bracket in eine Position gedrückt wird, die fest am Zahnschmelz
des Patienten sitzt, bereit, verglichen mit einer Bewegung der anterioren
Geräte.
Demzufolge ist eine solche Anordnung insofern vorteilhaft, als der
zum Aufsetzen der posterioren Geräte benötigte Druck so eingestellt
werden kann, dass er mit dem zum Aufsetzen der anterioren Geräte benötigten Druck
zusammenpasst.
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Vorzugsweise
ist die Viskosität
des dem ersten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers geringer als die Viskosität des dem zweiten Satz von
Gegenständen
zugeordneten Klebers. Zum Beispiel kann die Viskosität des dem
ersten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers etwa 20 % bis etwa 40 % geringer sein als die
Viskosität
des dem zweiten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers.
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Bevorzugterweise
werden vier Sätze
von Gegenständen
bereitgestellt. Der erste Satz von Gegenständen weist Geräte mit einer
verhältnismäßig großen Basis
für die
oberen ersten Mahlzähne
auf. Der zweite Satz von Gegenständen
weist Geräte
für die
oberen zweiten Backenzähne,
die unteren zweiten Backenzähne,
die oberen zweiten Mahlzähne
und die unteren zweiten Mahlzähne
auf. Der dritte Satz von Gegenständen
weist Geräte
für die
oberen mittleren Schneidezähne
und die oberen und die unteren Eckzähne auf. Der vierte Satz von
Gegenständen
weist Geräte
für die
unteren mittleren Schneidezähne,
die oberen und die unteren seitlichen Schneidezähne und die oberen und die
unteren ersten Backenzähne
auf. Bei diesem Beispiel liegt die Viskosität des dem ersten Satz von Gegenständen zugeordneten
Klebers im Bereich von etwa 60 % bis etwa 75 % geringer als die
Viskosität
des dem vierten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers. Die Viskosität des dem zweiten Satz von
Gegenständen
zugeordneten Klebers liegt im Bereich von etwa 20 % bis etwa 40 %
geringer als die Viskosität
des dem vierten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers, und die Viskosität des dem dritten Satz von
Gegenständen
zugeordneten Klebers liegt im Bereich von etwa 10 % bis etwa 20
% geringer als die Viskosität
des dem vierten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers.
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Als
noch ein anderes Beispiel verändert
sich die Viskosität
mit jedem Gerät,
so dass die Anstrengung, das Gerät
aufzusetzen, von Zahn zu Zahn die gleiche bleibt. Zum Beispiel kann
sich die Viskosität
für Geräte mit einer
Basis, die eine Oberfläche
wie gezeigt hat, nach der folgenden Tabelle unterscheiden: TABELLE
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Als
ein anderes Beispiel kann der den Gegenständen des ersten Satzes zugeordnete
Klebel eine Farbveränderung
während
des Erhärtens
haben, die größer ist
als die Farbveränderung
während
des Erhärtens
des den Gegenständen
des zweiten Satzes zugeordneten Klebers. Eine solche Konstruktion
ist insofern ein Vorteil, als der Klebel in Berührung mit den posterioren Zähnen in
der Mundhöhle
schwieriger zu sehen ist als der Klebel in Berührung mit den anterioren Zähnen. Zum
Beispiel kann der Klebel der Gegenstände des ersten Satzes eine
Farbveränderung ΔE* haben,
die mindestens 15 Prozent stärker
ist als die Farbveränderung ΔE* des Klebers
der Gegenstände
des zweiten Satzes.
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Als
noch ein anderes Beispiel kann der den Gegenständen des ersten Satzes zugeordnete
Klebel, wenn er ausgehärtet
ist, eine unterschiedliche Farbe oder Erscheinung, verglichen mit
der Farbe des ausgehärteten
Klebers der Gegenstände
des zweiten Satzes, aufweisen. Zum Beispiel kann der Klebel eine
Farbe haben, die zu den Zähnen
des Patienten passt, und die posterioren Zähne des Patienten können in
der Erscheinung dunkler sein als die anterioren Zähne des
Patienten. Demzufolge wird in diesem Fall der Klebel in den Gegenständen des
ersten Satzes dunkler sein als der Klebel in den Gegenständen des
zweiten Satzes. Dieses Beispiel kann zum Beispiel dadurch ausgeführt werden,
dass in dem Klebel der Gegenstände
des ersten Satzes eine größere Menge
an Farbstoff oder Pigment bereitgestellt wird, verglichen mit der
Menge an Farbstoff oder Pigment in dem Klebel der Gegenstände des
zweiten Satzes.
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Als
ein anderes Beispiel kann der jedem Gegenstand zugeordnete Klebel
so gewählt
werden, dass er zur Farbe des entsprechenden Zahns passt. Bei diesem
Beispiel kann jeder Gegenstand einen gesonderten Satz darstellen,
und der Klebel kann von einem Satz zum nächsten entsprechend der Farbe
des Zahns verschieden sein. Eine solche Anordnung ist besonders
vorteilhaft für
Geräte,
die durchsichtig oder durchscheinend sind und/oder ausreichend Licht
durchlassen, um die Farbe des darunterliegenden Zahns anzunehmen. Beispiele
solcher Geräte
schließen
Geräte,
die aus polykristallinem oder Einkristall-Aluminiumoxid oder anderen
keramischen Materialien hergestellt sind, und Geräte, die
aus Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat, hergestellt sind,
ein.
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Als
noch ein anderes Beispiel kann der Klebel in den Gegenständen des
ersten Satzes stärker
hydrophil sein als der Klebel der Gegenstände des zweiten Satzes. Häufig enthalten
die posterioren Bereiche der Mundhöhle des Patienten während eines
Verbindungsvorgangs eine größere Menge
an Speichel als die anterioren Bereiche. Die größere Feuchtigkeitstoleranz
in dem den posterioren Geräten
zugeordneten Klebel trägt dazu
bei, zu versichern, dass die Festigkeit der sich ergebenden Verbindung
in Fällen,
in denen eine beträchtliche
Feuchtigkeit vorhanden ist, nicht übermäßig beeinträchtigt wird.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
weist die verpackte orthodontische Anordnung einen ersten Satz von
Gegenständen,
die dem Unterkiefer des Patienten zugeordnet sind, und einen zweiten
Satz von Gegenständen,
die dem Oberkiefer des Patienten zugeordnet sind, auf. Zum Beispiel
kann es der Praktiker vorziehen, an den oberen Zähnen lichtdurchlässige orthodontische
Geräte,
wie beispielsweise keramische Brackets, zu verwenden und an den
unteren Zähnen
des Patienten, wo die Geräte
weniger zu bemerken sind, weniger teure metallische Brackets zu
verwenden. In diesem Fall kann der den Geräten der oberen Zähne zugeordnete Klebel
dafür zugeschnitten
sein, eine gesteigerte Bindung für
keramische Geräte
bereitzustellen, während
der den metallischen Geräten
zugeordnete Klebel dafür
zugeschnitten sein kann, eine gesteigerte Bindung für metallische
Geräte
bereit zu stellen. Als ein Beispiel kann der den keramischen Geräten zugeordnete
Klebel einen Brechungsindex haben, der zum Brechungsindex des keramischen
Materials passt, so dass er schwierig zu sehen ist, während der
den metallischen Geräten
zugeordnete Klebel einen anderen Brechungsindex haben kann, da er
während
des Verlaufs der Behandlung wesentlich durch das Gerät abgedeckt
wird und weniger zu bemerken ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
hat die orthodontische Anordnung einen ersten Satz von Gegenständen für die oberen
mittleren und seitlichen Schneidezähne des Patienten und einen
zweiten Satz von Gegenständen
für die
unteren mittleren und seitlichen Schneidezähne des Patienten. Die Anordnung
weist ebenfalls einen dritten Satz von Gegenständen für die oberen Eck-, Backen-
und Mahlzähne
des Patienten und einen vierten Satz von Gegenständen für die unteren Eck-, Backen-
und Mahlzähne
des Patienten auf. Bei diesem Beispiel ist die Verbindungsstärke des
dem zweiten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers etwa 10 % größer als die Verbindungsstärke des
dem ersten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers. Die Verbindungsstärke des dem dritten Satz von
Gegenständen
zugeordneten Klebers ist etwa 10 % größer als die Verbindungsstärke des
dem ersten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers, und die Verbindungsstärke des dem vierten Satz von
Gegenständen
zugeordneten Klebers ist etwa 15 % größer als die Verbindungsstärke des
dem ersten Satz von Gegenständen
zugeordneten Klebers. Eine solche Anordnung kann von einigen Praktikern
bevorzugt werden, weil die am Unterkiefer angebrachten Geräte und die
an Eck-, Backen- und Mahlzähnen
angebrachten Geräte
dazu neigen, sich häufiger
unbeabsichtigt spontan abzulösen
als die den restlichen Zähnen
zugeordneten Geräte.
In diesem Absatz werden die Verbindungsstärken in Belastungseinheiten,
wie beispielsweise Megapascal, berechnet.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
ist die Klebrigkeit des Klebers der Gegenstände des ersten Satzes größer als
die Klebrigkeit des Klebers der Gegenstände des zweiten Satzes. Die
Steigerung der Klebrigkeit für die
posterioren Geräte
ist insofern vorteilhaft, als ein größerer Widerstand gegen eine
Gleitbewegung bereitgestellt wird, bevor der Klebel erhärtet ist.
Während
des Verbindens sind die Passflächen
der posterioren Zähne
häufig
stärker
vertikal als die Oberflächen
der anterioren Zähne
und sind zusätzlich
einer größeren Menge an
Feuchtigkeit ausgesetzt als die Oberflächen der anterioren Zähne. Die
gesteigerte Klebrigkeit trägt
dazu bei, zu versichern, dass die posterioren Geräte so lange
an ihrem Platz bleiben, bis der Klebel erhärtet ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung weist die Anordnung einen ersten Satz und einen zweiten
Satz von Gegenständen
auf, und der Klebel des ersten Satzes von Gegenständen hat
eine größere Zahl
von Schichten als der Klebel des zweiten Satzes von Gegenständen. Zum
Beispiel kann der erste Satz von Gegenständen einen Klebel mit zwei
Schichten haben, während
der Klebel des zweiten Satzes von Gegenständen eine einzige Schicht haben
kann. In 6 und 7 hat ein
beispielhaftes Gerät 60a eine
erste Klebstoffschicht 70a und eine zweite Klebstoffschicht 71a.
Die Klebstoffschicht 70a des Gegenstands 72a erstreckt
sich über
die Basis 62a, und die Klebstoffschicht 71a erstreckt
sich über
die Klebstoffschicht 70a. Die Schichten 70a, 71a sind
Schichten unterschiedlichen Klebers, welche die gleiche Fläche bedecken
können oder
nicht. Die Schichten 70a und 71a können unabhängig voneinander
ein diskontinuierliches (z.B. eine gemusterte Schicht) oder ein
kontinuierliches (z.B. nicht gemustertes) Material sein, das sich über die
Gesamtheit oder einen Abschnitt eines Materials erstreckt.
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Die
Klebstoffschichten 70a, 71a können sich in Eigenschaften
unterscheiden, die zum Beispiel chemische Zusammensetzung, Viskosität, Hydrophilie,
wie zum Beispiel in der US-Patentschrift Nr. 6,126,922 (Rozzi et
al.) offenbart, Dicke, Aushärtungszeiten,
Aushärtungsmechanismen,
Farbe, Veränderung
der Farbe nach beim Aushärten,
Enzymabgabe, Fluoridabgabe, Verbindungsfestigkeiten nach beim Aushärten, Füllstoffbeschwerung,
Füllstoffarten
und pH-Wert, wie zum Beispiel in der internationalen PCT-Veröffentlichung
WO 00/69393 (Brennan et al.) offenbart, einschließen. Gegebenenfalls
hat die Schicht 70a in Berührung mit der Basis 62a eine
Zusammensetzung, die dafür
zugeschnitten ist, die Verbindung zwischen der Basis 12a und der äußeren Klebstoffschicht 71a zu
verbessern. In diesem Fall kann die Klebstoffschicht 70a in
der Zusammensetzung variieren, entsprechend der Zusammensetzung
oder der Struktur der Basis 62a oder entsprechend der Zusammensetzung
der Schicht 71a.
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Zusätzliche
Aspekte von mehrschichtigen Klebern für orthodontische Geräte, einschließlich anderer alternativer
Konstruktionen, werden in der ebenfalls anhängigen Anmeldung des Anmelders,
unter dem Titel „MULTILAYER
ADHESIVES AND METHODS FOR BONDING ORTHODONTIC APPLIANCES TO TOOTH STRUCTURE", Serienar. 10/740980,
eingereicht am 19. Dezember 2003, dargelegt.
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Bei
einigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wird ein Klebstoffabgabesystem bereitgestellt,
das zwei oder mehr diskrete Mengen an Klebel aufweist, die sich über mindestens
einen Abschnitt eines Klebstoffübertragungsbereichs
eines Substrats erstrecken. Mindestens zwei der Klebstoffmengen variieren
in Zusammensetzung und/oder Eigenschaften. Das Substrat wird als
ein verpackter Gegenstand bereitgestellt. Nach dem Entnehmen des
Substrats, das darauf den Klebel aufweist, aus der Verpackung, falls
vorhanden, kann eine der Mengen an Klebel auf die Basis eines orthodontischen
Geräts übertragen
werden, das danach entweder durch unmittelbare oder durch mittelbare
Verfahren mit einer Zahnstruktur verbunden werden kann. Beispielhafte
Klebstoffabgabesysteme werden zum Beispiel in der US-Patentschrift
Nr. 6,213,767 (Dixon et al.) beschrieben.
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Eine
verpackte orthodontische Anordnung 86 nach einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung wird in 8 und 9 gezeigt
und betrifft eine Anordnung, die besonders für mittelbare Verbindungsverfahren verwendbar
ist. Für
mittelbare Verbindungsverfahren werden die orthodontischen Geräte aus der
Verpackung entnommen und zum Beispiel an einem nachgebildeten Gips-
oder „Stein"-Modell des Zahnbogens
des Patienten angebracht, um eine patientenspezifische Basis für das spätere Anbringen
an der Zahnstruktur des Patienten bereitzustellen, wobei gebräuchlicherweise
eine Anbringungsvorrichtung verwendet wird. Bei einer Ausführungsform
haben die orthodontischen Geräte
einen Klebel an den Basen derselben, um mit dem nachgebildeten Gips-
oder „Stein"-Modell verbunden
zu werden, um die patientenspezifische Basis bereitzustellen. Beispielhafte
mittelbare Verbindungsverfahren werden zum Beispiel in der ebenfalls
anhängigen
US-Patentanmeldung, Seriennr. 10/678,286, eingereicht am 3. Oktober
2003, beschrieben.
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Das
in der Anbringungsvorrichtung bereitgestellte orthodontische Gerät kann einschichtige
oder mehrschichtige Kleber an den patientenspezifischen Basen (oder
alternativ dazu unspezifischen Basen) zum Verbinden mit den Zähnen des
Patienten aufweisen. Unter Bezugnahme auf 9 wird die
Anbringungsvorrichtung 87 (die eine Schale 88,
Matrizenmaterial 90 und Geräte 92 aufweist) in
Querschnittsansicht gezeigt. Die Geräte 92 weisen vorzugsweise
Basen 94 auf, die mit einem Klebel 96 beschichtet
werden. Danach wird die Anbringungsvorrichtung 87 durch
den Hersteller in eine Verpackung 98 (8)
gelegt und zur Praxis des Praktikers versandt.
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Die
Verpackung 98 weist einen Behälter 100 und eine
Abdeckung 102, die lösbar
mit dem Behälter 100 verbunden
ist, auf. Vorzugsweise ist die Verpackung 98 ähnlich der
Verpackung 74 insofern, als die Verpackung 98 den
Klebel 96 vor Licht, Feuchtigkeit und Verunreinigungen
schützt.
Zusätzliche
Aspekte und Alternativen für
die Verpackung 98 werden in den ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldungen
des Anmelders, Seriennr. 10/678,286, eingereicht am 3. Oktober 2003,
unter dem Titel „Apparatus
for Indirect Bonding of Orthodontic Appliances and Method of Making
the Same", und Seriennr.
10/678,841, unter dem Titel "Method and
Apparatus for Bonding Orthodontic Appliances to Teeth", dargelegt.
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Bei
der in 8 und 9 gezeigten Ausführungsform
stellen jedes der Geräte 92 und
der zugeordnete Klebel 96 zusammen einen Gegenstand 104 dar.
Vorteilhafterweise weist die Anordnung 86 zwei oder mehr
Gegenstände 104 auf,
und mindestens ein Gegenstand 104 weist einen Klebel 96 auf,
der vom Klebel 96 mindestens eines anderen Gegenstands 104 verschieden
ist. In Folge dessen können
die Zusammensetzung, die Merkmale oder die Eigenschaften des Klebels 96 entsprechend
der Art des Geräts 92,
das dem Klebel 96 zugeordnet ist, oder der vorgesehenen
Position des Geräts 92 und
des Klebers 96 in der Mundhöhle des Patienten variiert
werden. Gegebenenfalls können
die patientenspezifischen Basen 94 ebenfalls in Zusammensetzung
und/oder Eigenschaften von einem Gerät zum nächsten variieren.
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Die
Variation beim Klebel 96 kann durch eines oder mehrere
der oben in Verbindung mit der Anordnung 80 beschriebenen
Verfahren ausgeführt
werden.
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Sobald
der Patient zur Praxis zurückgekehrt
ist, wird der Verbindungsvorgang vorgenommen. Vorzugsweise werden
jegliche Zahnvorbereitungsschritte ausgeführt, bevor die verpackte Anbringungsvorrichtung 87 geöffnet wird.
Auf diese Weise wird der Klebel 96 nicht übermäßig dem
Umgebungslicht oder der Luft ausgesetzt. Nachdem jegliche Zahnvorbereitungsschritte
abgeschlossen sind, wird der Behälter 98 geöffnet, und
die Anbringungsvorrichtung 86 wird aus der Verpackung entnommen.
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Danach
wird die Schale 88 über
den entsprechenden Zähnen
angeordnet und aufgesetzt, gegebenenfalls mit einer schaukelnden,
schwenkartigen Bewegung. In 9 wird der
Zahn des Patienten durch die Zahl 106 bezeichnet. Da die
Form der Höhlung
des Matrizenmaterials 90 mit der Form des darunterliegenden
Zahns zusammenpasst, werden die Geräte 92 gleichzeitig
an genau den gleichen Positionen, die der vorherigen Position der
Geräte 92 an
der Nachbildung entsprechen, auf die darunterliegenden Zähne 106 aufgesetzt.
Vorzugsweise wird danach so lange Druck auf die okklusalen, labialen
und bukkalen Flächen
der Schale 88 ausgeübt,
bis der Klebel 96 ausreichend erhärtet ist. Gegebenenfalls kann
Fingerdruck verwendet werden, um die Geräte 92 fest an die
Schmelzoberflächen
der Zähne 106 des
Patienten zu drücken.
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Sobald
der Klebel 96 ausgehärtet
ist, wird die Schale 88 sorgfältig vom Zahnbogen des Patienten
abgenommen. Vorzugsweise wird die Schale 88 zuerst von
dem Matrizenmaterial 90 getrennt, das zusammen mit den
Geräten 92 an
seinem Platz über
dem Zahnbogen verbleibt. Als Nächstes
wird das Matrizenmaterial 90 von den Geräten 92 gelöst. Gegebenenfalls
kann ein Handinstrument, wie beispielsweise ein Schaber, verwendet
werden, um jedes Gerät 92 an
der Fläche
des jeweiligen Zahns 106 des Patienten festzuhalten, wenn das
Matrizenmaterial 90 von den Geräten 92 abgezogen wird.
Jedoch ist in Fällen,
in denen ein verhältnismäßig weiches
Matrizenmaterial eingesetzt wird oder es sich anderweitig leicht
von den Geräten 92 löst, die
Verwendung eines Schabers, um dazu beizutragen, ein Zerbrechen der
frischen Klebeverbindung zu vermeiden, optional. Als eine andere
Option kann die Schale 88 von dem Matrizenmaterial 90 getrennt
werden, bevor der Klebel 96 erhärtet ist. Diese Option ist
besonders verwendbar, wenn der Klebel 96 einen durch Licht
aushärtbaren
Klebel aufweist. Sobald das Matrizenmaterial 90 von den
Geräten 92 abgelöst worden
ist, wird ein Bogendraht in den Schlitzen der Geräte 92 angebracht
und an seinem Platz verbunden.
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FARBTEST
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Die
Quantifizierung der anfänglichen
und der gebleichten Farbe von Klebstoffproben wird mit einem tragbaren
Spektrometer für
ultraviolettes-sichtbares (UV-Vis) Licht durchgeführt, das
unter der Handelsbezeichnung EPP2000C von der StellarNet, Inc. (Oldsmar,
FL) erhältlich
ist, ausgestattet mit einer 400-Mikrometer-Faser-Reflexionssonde und Kolorimeter-Software,
die unter der Handelsbezeichnung SpectraWiz CIELAB von der Stellar-Net, Inc. (Oldsmar,
FL) erhältlich
ist.
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Um
die Proben für
eine Farbmessung vorzubereiten, wird eine Klebstoffprobe auf eine
Polyester-Trennlage extrudiert, ein Metallring wird um den Klebel
gelegt, und eine zweite Trennlage wird oben auf den Klebel gelegt.
Danach wird die sich ergebende Konstruktion zwischen zwei Plexiglasplatten
gepresst, wobei der Metallring die Klebstoffdicke auf 0,51 mm regelt.
Während
die Lichtquelle des Spektrometers ausgeschaltet ist, wird die Klebstoffprobe
zwischen den zwei Trennlagen oben auf ein weißes Reflexionsnormal (Teil
Nr. RS50, 50 Millimeter Durchmesser, Halontyp > 97 % Reflexionsgrad, 300 bis 1500 Nanometer,
StellarNet, Inc.) gelegt. Die faseroptische Sonde des Spektrometers
wird 6,3 mm über
der Probe in einem Winkel von 45° angeordnet.
Die Farbmessungen werden durch die obere Trennlage bei einer Belichtungszeit
von 1000 Millisekunden und mit der Mitte des Klebels unter dem Strahl
vorgenommen. Die Software erfasst das Reflexionsspektrum und wandelt
die Eingabe in Werte L*, a* und b* um. Der Wert a* zeigt den Rotwert
der Probe an, wobei höhere
Zahlen einen größeren Rotwert
anzeigen.
-
Es
werden ausgehärtete
Klebstoffproben auf die gleiche hierin beschriebene Weise vorbereitet,
außer, dass
der zwischen den zwei Polyester-Trennlagen gepresste Klebel über 3 Minuten
in einem Licht-Aushärtungsofen
ausgehärtet
wird, der unter der Handelsbezeichnung TRIRD 2000 von der Dentsply
International, Inc. (York, PA), erhältlich ist. Die ausgehärtete Klebstoffprobe
mit den intakten Polyesterlagen wird unmittelbar auf das weiße Reflexionsnormal
gelegt. Die Lichtquelle des Spektrometers wird angeschaltet und
die Werte L*, a* und b* werden gemessen, wie hierin beschrieben,
wobei jeder aufgezeichnete Wert das Mittel von 3 Messungen darstellt.
-
Die
vorstehende detaillierte Beschreibung und die Beispiele sind nur
der Klarheit des Verständnisses wegen
angegeben worden. Daraus sind keine unnötigen Begrenzungen zu verstehen.
Die Erfindung ist nicht auf die genauen gezeigten und beschriebenen
Einzelheiten begrenzt, da Variationen, die Fachleuten auf dem Gebiet
offensichtlich sind, innerhalb der durch die Ansprüche definierten
Erfindung eingeschlossen werden.
