DE3321139C2

DE3321139C2 - Befestigungselement zum Befestigen eines Zahnersatzes

Info

Publication number: DE3321139C2
Application number: DE3321139A
Authority: DE
Inventors: Ralph A. LaVerne Calif. Boettcher
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1982-11-02
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1986-05-28
Also published as: IT8348411A0; SE8302688D0; DE8317164U1; GB2129362A; MX159611A; NL8301953A; FR2535229B1; NL184350C; DE3321139A1; FR2535229A1; BE896945A; CH665974A5; NL184350B; GB2129362B; LU84840A1; JPS5982848A; SE8302688L; IT1203655B; SE458903B; AU542782B2

Abstract

Es wird ein Kissen beschrieben, das vor dem Gießen durch Hitzeeinwirkung beseitigt werden kann und eine strukturierte Oberfläche sowie eine nicht poröse Stützfläche aufweist. Das Kissen wird in bezug auf mindestens einen Teil eines beispielsweise zu dentalen Zwecken dienenden Hilfsmittels dimensioniert und geformt, und die strukturierte Fläche wird an die gewünschte Kontur der Haftfläche angepaßt. Die strukturierte Fläche führt zu Unregelmäßigkeiten in der gegossenen Haftfläche, so daß dadurch die Haftfestigkeit verbessert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bindungselement zum Verbessern der Haftfähigkeit einer Haltefläche zum Befestigen eines Zahnersatzes an mindestens einem Ankerzahn mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs angeführten Merkmalen.

Es ist ein Bindungselement bekannt (US-PS 72 323), das aus einem Netz aus Kunststoffäden besteht, das auf einen Ankerzahn geklebt wird. Nach Ausfüllen der Lücke mit dem Brückenzahn werden die Zwischenräume zwischen dem Brückenzahn und dem Ankerzahn im Bereich des Netzes mit Klebemasse ausgefüllt.

Bei der Herstellung der bekannten Maryland-Brücke, die in der Regel aus einem mittleren Brückenelement mit angeförmten seitliehen Halteelementen besteht, werden die Halteelemente mit Säure geätzt, um eine unregelmäßig geformte Haftfläche zur Verbesserung der Haftfähigkeit am Ankerzahn zu erhalten. Nicht alle Metallegierungen eignen sich zum Ätzen. Außerdem ist der Ätzvorgang selbst schwierig zu steuern und es bedarf zum Ätzen besonderer Einrichtungen.

Außerdem kann die Haftfläche eines Zahnersatzes dadurch verbessert werden, daß an ihm durch Löten, Schweißen oder Sintern ein poröses siebförmiges Haflkissen befestigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bindungselement der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß die Herstellung eines dentalen Apparatus oder Zahnersatzes mit einer mit Unregelmäßigkeiten versehenen Haftfläche vereinfacht wird.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß f^urch die

to im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst

Das Bindungselement dient erfindungsgemäß zum Herstellen einer Gußform im Wachsausschmelzverfahren. Das Bindungselement wird mit der strukturierten

\s Räche an dem Modell des Ankerzahns angeklebt und der in die Lücke eingefügte aus Wachs bestehende Brückenzahn wird mit der Unterlage des Bindungselementes verkittet Dieses Zahnersatzmodell dient zum Herstellen einer Gußform durch Ausschmelzen des Wachses und des Bindungselementes. Damit überträgt sich die struktuierte Fläche des Plättchens auf die Gußform, die dann in bekannter Weise mit Metall ausgegossen wird. Erfindungsgemäß ist die Herstellung des Zahnersatzes vereinfacht, nimmt kürzere Zeit in An-Spruch und vermittelt eine größere Haftfestigkeit am Ankerzahn als die bisherigen Hilfsmittel. Das Bindungselement ist besonders geeignet für die Herstellung der seitlichen Halteelemente einer Maryland-Brücke.
Vorteilhafte Weiterbildungen sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Gußform sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 3 Ansichten eines in Fig.2 im Schnitt dargestellten Bindungselementes,

F i g. 4 eine Ansicht eines in F i g. 5 im Schnitt dargestellten Bindungseiementes mit einer Grenzschicht,

Fig.6 bis 12 eine Darstellung der einzelnen Schritte beim Herstellen eines Modells des Zahnersatzes,

Fig. 13 eine Ansicht des Modefis mit Gußkanälen und Gußkegel,

Fig. 14 eine Ansicht des gegossenen, aus Metall bestehenden Zahnersatzes,
Fig. 15 und 16 das Befestigen des Zahnersatzes an den Ankerzähnen.

Ein Bindungselement 20 besteht aus einem Plättchen 22, das zumindest teilweise an der Oberfläche 24 strukturiert oder gemustert ist und aus einer nichtporöser. Unterlage 26. DaSi- gesamte Bindungselement besieht aus einem Material, das bei den üblichen im Wachsausschmelzverfahren angewendeten Temperaturen von 160—1093⁰C eliminierbar ist. Die Oberfläche 24 des Plättchens 22 ist mit einem Sieb oder einem Raster struktuiert, das für die Herstellung einer Haftfläche für Dentalprothesen geeignet ist. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein siebförmig gewebtes Polymerisat, das aus einer Polyäthylenfaser besteht. Andere geeignete Materialien sind Nylon und Polyester. Ein breiter Bereich von Maschenweiten ist geeignet, beispielsweise 100—1300 μπι. Mit Maschenweiten von 202 μπι und 432 μπι wird eine Haftfläche hergestellt, die eine geeignete Haftfestigkeit aufweist. Das Material mit der Maschenweite von 202 μπι gewährleistet eine bessere Anpassung an die Oberfläche eines Dentalmodells zum Gießen eines Zahnersatzes. Für dentale Anwendungszwecke beträgt die Dicke von derartigen vorgeformten Mustern normalerweise 0,2 bis 1,0 mm, wobei etwa 0,5 mm vorgezogen werden. Die Unterlage 26 besteht

vorzugsweise aus einem nichtporösen druckempfindlichen Wachs. Hierfür ist Wachs mit der Maßzahl 26 besonders geeignet Die Unterlage wird mit Hilfe eines geeigneten Klebers an dem strukturierten bzw. gemusterten Plättchen 22 befestigt

Das strukturierte Plättchen 22 muß keine öffnungen enthalten. Er muß jedoch eine angemessene Anzahl von Vertiefungen und/oder Vorsprüngen aufweisen, so daß an dem gegossenen Gegenstand eine rauhe Haftfläche entsteht

Ferner muß das Plättchen ausreichend flexibel sein, um sich an die Form des Modells ohne Faltenbildung anpassen zu können. Die Element sind vorzgusweise so vorgeformt, daß sie für dentale Anwendungszwecke geeignet sind.

Die F i g. 4 und 5 zeigen ein Bindungselement 20 mit einem Plättchen 22, das eine gemustere Oberfläche 24' aufweist, die eine größere Maschenweite besitzt als das Plättchen der F i g. 1 bis 3. Die daran befestigte Unterlage 26 ist mit einer Grenzschicht 28 versehen, die aus einem Material besteht, das verhindert, daß der druckempfindliche Wachsabschnitt 30 das siebartig Material durchdringt und somit die Haftfestigkeit der gegossenen Haftfläche verringert Für diese Grenzschicht 28 sind Cellophan und Polypropylen besonders geeignet Auf den Wachsabschnitt 30 wird Druck aufgebracht, wenn die gemustere Oberfläche 24 an das Modell angepaßt wird.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines derartigen Bindungselements aus drei Schichten umfaßt ein gewebtes Sieb mit einer Maschenweite von 202 μπι als gemusterter Oberfläche 24, eine Grenzschicht 28 aus einer klaren Kusntstoffolie aus Polypropylen, die 0,0022 mm dick und mit Hilfe eines Klebers am Sieb befestigt ist, und ein nicht poröses druckempfindliches 26er Wachsmaterial, das ebenfalls mit Hilfe eines Klebers an der Grenzschicht 28 befestigt ist.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für derartig ausgebildete Bindungselemente ist die Herstellung einer Brücke. F i ^. 6 ist eine schematische Teiiansicht eines Dentalmodells 32 aus Steingut von der lingualen Seite her gesehen, das eine Nachbildung der Zähne eines zu behandelnden Patienten ist. Das Modell weist eine Lükke 34 zwischen zwei Ankerzähnen 36 auf, deren Umfang 32 bei 37 angedeutet ist Ein vorgeformtes, gemäß F i g. 3 aus zwei Schichten bestehendes Bindungselement, wird für jeden Ankerzahn 36 ausgewählt und entspricht der Form nach den gewünschten Halteelementen 38 (F i g. 11) die auf jeder Seite eines Brückenzahnes 40 angeformt sind.

Wie in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist, werden die Elemente 20 gegen die Ankerzähne 36 des Modells 32 gedrückt, wobei die strukturierte Oberfläche 24' an der lingualen Fläche anliegt. Der Umriß 37 des am Dentalmodell 32 markierten Umfangs wird mit einem geeigneten Werkzeug 42 auf die Unterlage 26 übertragen. Die Elemente 20 werden dann entfernt und entlang der markierten Linie abgeschnitten.

Ein Temporärkleber 43 wird auf jeden Ankerzahn 36 aufgebracht, und die Bindungselemente werden mit der strukturierten Oberfläche 24' gegen den Kleber 43 angedrückt, wie in den Fig.9 und 10 gezeigt, und an die vorgegebene linguale Fläche angepaßt, indem mit einem geeigneten Werkzeug Druck auf die Unterlage 26 aufgebracht wird.

Wie aus den Fig. 11 und 12 zu ersehen ist, wird ein aus Wachs vorgeformter Brückenzahn 40 in der Lücke 34 angeordnet und mit einem nicht porösen Wachs, bei dem es sich um das gleiche Material handeln kann, das für die Unterlage 26 verwendet wird, an den Unterlagen 26 der Elemente 20 befestigt Weiteres nicht poröses Wachs kann auf die Unterlage 26 der Elemente 20 und den Brückenzahn 40 aufgebracht werden, um dem Ganzen zusätzliche Steifigkeit zu verleihen und/oder die gewünschte Form der Halteelemente 38 zu erhalten. Das dreiteilige Modell der Brücke 44, die aus zwei Halteelementen 38 und einen Brückenzahn 40 besteht, besitzt die in den F i g. 11 und 12 dargestellte Form.

Das Dentalmodell 32 wird dann in Wasser eingeweicht, wodurch die Brücke 44 abgelöst wird. Der Temporärkleber 43 wird von der strukturierten Oberfläche 24' durch Abbürsten unter laufendem kalten Wasser entfernt Vor dem Einsetzen in die Gießform wird Einbettungsmaterial in die Maschenöffnungen der Oberfläche 24' eingearbeitet, um auf diese Weise eine Übertragung der Maschenstruktur auf die Haltefläche der Halteelemente 38 sicherzustellen.

In F i g. 13 ist ein fertiges Gießmodell 45 dargestellt, wobei die Gießkanäle 39, Entlüftungselemente 41 und ein Gußkegel 47 an dem Wachsmodell der Brücke 44 befestigt sind.

Das Wachsmaterial wird im Wachsausschmelzverfahren entfernt Dies wird bei den eingangs erwähnten Temperaturen von 760 bis 1093° C durchgeführt. Man erhält eine Gießform, in der mit Metallguß die Brücke 45' (F i g. 14) hergestellt sind, die aus dem Brückenzahn 40' und den metallischen Halteelementen 38' besteht.

Der Brückenzahn 40' wird mit Porzellan 44 beschichtet Die Fig. 15 zeigt die Brücke von der labialen Seite zwischen den Ankerzähnen im Kiefer des Patienten. Die Halteelemente 38', die von der strukturierten Oberfläche 24 der Elemente20 herrühren, werden an der lingualen Fläche der Haltezähne 36' befestigt.

Auf die linguale Seite der Ankerzähne wird ein Permanentkleber 51 aufgebracht, und die Halteelemente 38' werden auf diese Weise an den Ankerzähnen befestigt. Bei einem Vergleich mit geätzten Haftflächen ist zu erkennen, daß die Oberflächenunregelmäßigkeiten der gegossenen Halteelemente 38', die mit Hilfe dt.· Bin- -dungselemente 20 hergestellt werden, eine größere Tiefe und Häufigkeit besitzen, so daß eine verbesserte Haftung erreicht wird.

Es wurde ein Abzieh/Scherfestigkeitstest durchgeführt, um die Haftfestigkeit von dentalen Apparaturen zu ermitteln. Bei dem Testverfahren wurden Rinderzähne in Acrylharz eingebettet, so daß die labialen Flächen, auf denen die einzelnen Proben befestigt werden sollten, freilagen. Als Kleber fanden dabei ein Material der Unitek Corp. mit dem Namen Unite und ein üblicher Kleber der Firma 3M Company namens Concise Verwendung. Die Acrylharzträger wurden vertikal in eine Instrom Universal Testmaschine eingebracht. Die Testproben wurden mit Hilfe eines um das Hilfsmittel' geschlungenen Drahtes von den Rinderzähnen abgezogen bzw. abgeschert. Es wurden dabei folgende drei Typen von orthodontischen Haftflächen untersucht: 1. eine säuregeätzte BasL; 2. eine gegossene siebförmig strukturierte Basis und 3. eine gesinterte Drahtbasis. Ferner wurden geätzte und gegossene, siebförmig strukturierte Halteelemente einer an die Rinderzähn? angepaßten Brücke ausgewertet. Wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt ist, besaß die erfindungsgemäß hergestellte, in der vorgegebenen Waise strukturierte oder siebförmig gegossene poröse Fläche die größte Haftfestigkeit bei beiden Arten von Testproben, und es wurde sogar häufig ein Brechen der Zähne beobachtet.

Tabelle Art der Verbindung Durchschnittliche Haftfestigkeit (N)

säuregeätzte Basis 115

gegossene siebförmige Basis 275

gesinterte Drahtsiebbasis 182

säuregeätzte Halteelemente 373 gegossene siebförmige Flügelelemente

übersteigt 635 bzw.

die Bruchfestigkeit

des Zahnes

Die gegossenen siebförmigen Halteelemente besaßen dabei eine größere Kontaktfläche als der restliche Teil der Flächen. Für jeden Typ wurden zwölf Tests durchgeführt. Bei den an den gegossenen siebförmigen Halteelementen durchgeführten Tests brachen in wiederholter Weise der Befestigungsdraht, Zähne und Zahnhalter, so daß für die Haftfestigkeit nur eine untere Grenze angegeben werden konnte.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

30

35

40

45

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Bindungselement zum Verbessern der Haftfähigkeit einer Haltefläche zum Befestigen eines Zahnersatzes an mindestens einem Ankerzahn, bestehend aus einem eine rauhe Oberflächenstruktur aufweisenden netzartigen und an die Haltefläche anpaßbaren Plättchen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Plättchen (22) eine nicht poröse Unterlage (26) befestigt ist, die mit einem Wachsmodell des Zahnersatzes verbindbar ist, und daß das Plättchen und die Unterlage aus einem Werkstoff bestehen, der beim Herstellen einer Gußform für den Zahnersatz im Wachsausschmelzverfahren eliminierbar ist.

2. Bindungselement nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (26) aus druckempfindlichem Wachs besteht

3. Bindürgselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen ein siebförmiges Muster aufweist

4. Bindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen aus einem Gewebe aus polymerem Werkstoff besteht

5. Bindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Unterlage (26) und dem Plättchen (22) eine Grenzschicht (28) angeordnet ist

6. Bindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, daß seine Form an den Umriß der Haltefläche angepaßt ist.

7. Verfahren zum Herstellen einer Gußform unter Anwendung des Bindur.gselementes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzei linet durch lösbares Befestigten des Bindungselementes mit der strukturierten Seite an einem Ankerzahn, Befestigen eines Wachsmodells an der Unterlage des Bindungselementes, Abnehmen des Wachsmodells zusammen mit dem Bindungselement vom Ankerzahn, Herstellen der Gußform im Wachsausschmelzverfahren und Gießen des Zahnersatzes aus Metall.