Künstlicher Zahn
Die vorliegende Erfindung betrifft einen künstlichen Zahn und seine Herstellung. Der künstliche Zahn soll echten menschlichen Zähnen gleichen und für Zahnprothesen verwendbar sein.
Die echten Zähne bestehen im wesentlichen aus einem Zahnkern, der von einer Schicht Zahnschmelz überzogen ist. Die Beobachtung zeigt, dass die echten Zähne sehr unterschiedlich beschaffen sind, dass nämlich die Lichtdurchlässigkeit des einzelnen Zahnes verschieden stark ist, d. h. gegen die Schmied- bzw.
Aussenkanten hin abnimmt, und dass der Zahnaufbau Unregelmässigkeiten aufweist. Gerade diese Unterschiede und Unregelmässigkeiten verleihen aber in gewissem Grad den echten Zähnen ihr natürliches Aussehen. Seit Jahren bemüht sich die Entwicklung auf kosmetischem Gebiet, künstliche Zähne mit den charakteristischen Merkmalen und Unregelmässigkeiten echter Zähne herzustellen.
Einer der wichtigsten Fortschritte bestand in der Herstellung zweiteiliger Zähne, die aus einem Kunstharzwerkstoff, z. B. Methylmethacrylat, gegossen wurden. Darin waren ein Bestandteil aus durchscheinendem Werkstoff vorgesehen, der das Zahnbein echter Zähne vortäuschte, und ein Bestandteil aus einem teils durchscheinenden, teils durchsichtigen Deckblatt auf der vorder- oder lippenseitigen Fläche des Zahnes, das den Zahnschmelz darstellte.
Ein Herstellungsverfahren solcher Zähne ist in der australischen Patentschrift Nr. 119 646 beschrieben.
In diesem Verfahren wird zuerst der Teil, der den Zahnschmelz darstellt, gebildet und ausgehärtet und dann der das Zahnbein darstellende Teil geformt.
Schliesslich werden beide Teile zusammengebracht und zu einem einzigen Teil endgültig ausgehärtet.
In einem weiteren bekannten Verfahren werden beide Teile zusammen gleichzeitig gebildet und nur einmal ausgehärtet. Durch eine Zahnherstellung nach diesen beiden Verfahren konnte die Lichtdurchlässigkeit echter Zähne von verhältnismässig durchsichtigen Schneid- oder Aussenkanten bis zu einem im wesentlichen durchscheinenden Körper leichter nachgeahmt werden.
Weitere Verbesserungen ermöglichten verschiedene andere, die Unregelmässigkeit echter Zähne vortäuschende Wirkungen. Es wurden bekanntlich Zähne mit unregelmässigen schneid- und lippenseitigen Flächen sowie mit senkrecht verlaufenden Riefen hergestellt. Dadurch wurden weitere besondere, den echten Zähnen eigene Wirkungen erzielt. Die Riefen wurden auf verschiedene Weise erzeugt. So wurde z. B. beim Verfahren der zweiteiligen Zahnherstellung zwischen dem Zahnschmelz-Werkstoff und dem Zahnbein-Werkstoff eine unregelmässige Zwischenfläche hergestellt. In anderen bekannten Verfahren wiederum wurden während des Herstellungsvorganges in die Zähne Säulen oder Blätter eines verhältnismässig weniger durchscheinenden Werkstoffs eingefügt.
Diese Säulen oder Blätter erstrecken sich von der Schneidkante nach oben und ergeben etwas dunklere oder lichtundurchlässigere, senkrecht verlaufende Flächen, die somit ähnliche, in echten Zähnen auftretende Erscheinungen vortäuschen.
Weitere derartige Wirkungen wurden damit erreicht, dass auf der Grenze zwischen dem künstlichen Zahnkern und Zahnschmelz Werkstoffe kontrastierender Farbtönungen in den Zahnaufbau eingefügt wurden, so dass helle und dunkle Stellen entstanden.
Damit sollte die Wirkung entkalkter Zähne entstehen. Ausserdem wurde versucht, das perlenartige Aussehen guter, echter Zähne nachzubilden. Zu diesem Zwecke sind Perlenschimmer-Pigmente im Zahnkern wie auch im Zahnschmelz Werkstoff verteilt worden. Diesen Bemühungen war aber nur ein sehr bescheidener Erfolg beschieden, insbesondere im Hinblick auf eine wirklichkeitsgetreue Wirkung.
Obwohl dank all dieser Erfahrungen künstliche Zähne, die immer mehr den echten Zähnen glichen, hergestellt werden konnten, ist doch bisher dem Kopisten eine kaum zu erklärende Eigenheit echter Zähne entgangen. Es ist noch nicht gelungen, einen künstlichen Zahn zu bilden, der das lebendige Aussehen eines guten, echten Zahnes vortäuscht. Die Hauptaufgabe dieser Erfindung ist es, gerade diesen Eindruck des Lebendigen in einem künstlichen Zahn einzufangen und nachzubilden.
Durch ein eingehendes Studium sorgfältig zerlegter und konservierter echter Zähne hat der Erfinder eine ganz bestimmte Lichtreflexion entdeckt.
Diese geht von den vielen winzigen Röhrchen aus, die sich vom Zahninnersten durch den Zahnkern und den Zahnschmelz bis zu den Aussenflächen des Zahnes strahlenförmig erstrecken. Es wurde festgestellt, dass diese im Winkel zum einfallenden Licht verlaufenden Röhrchen, wenn sie aus einer entsprechenden Stellung betrachtet werden, teilweise hoch reflektierende Punkte aufweisen, die in gesunden echten Zähnen durch die Schmelzschicht hindurch wie leicht perlig schimmernde Stellen erscheinen und besonders an der Schneidkante der lippenseitigen Zahnoberfläche liegen. Es wird angenommen, dass diese Erscheinung einem gesunden, echten Zahn sein lebendiges Aussehen verleiht. Bisher ist es aber nicht möglich gewesen, in künstlichen Zähnen das nachzubilden, was in echten Zähnen diesen Perlenschimmer hervorruft.
Die grundlegende Aufgabe dieser Erfindung ist deshalb die Nachbildung solcher perlig schimmernden Stellen in künstlichen Zähnen.
Die Erfindung betrifft einen künstlichen Zahn, dessen vorder- oder lippenseitige Fläche eine Stelle aufweist, die eine teilweise reflektierende Schicht umfasst, die hinter einem teilweise durchsichtigen Deckblatt angeordnet ist, so dass sie den Perlenschimmer echter Zähne vortäuscht.
Die Schicht ist vorzugsweise uneben ausgebildet.
Beste Erfolge wurden z. B. erzielt, wenn eine zum Teil reflektierende und zum Teil durchsichtige, bandähnlich ausgebildete Schicht an einer begrenzten oder festgelegten Stelle bzw. Stellen eingefügt wurde, wobei diese Stellen vorzugsweise im Schneidflächendrittel des Zahnes liegen und an die lippen- oder backenseitigen Flächen angrenzen. Diese Schicht ist z. B. auch erfolgreich unter Verwendung eines perlenartig schimmernden oder perlenähnlichen Pigmentes hergestellt worden, das bei dem zweiteiligen Zahn auf der Zwischenfläche zwischen dem Zahnschmelzund dem stärker pigmentierten Zahnkern-Werkstoff aufgetragen wurde.
Eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Zahnes wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert: Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines künstlichen Zahnes nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht eines senkrechten Schnitts durch den genannten Zahn, und zwar auf der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht im Querschnitt des Zahnes auf der Linie 3-3 der Fig. 1 und
Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 1, jedoch mit dem Blick auf die vorder- oder lippenseitige Fläche eines künstlichen Zahnes nach der Erfindung.
Die Erfindung lässt sich leicht anwenden auf die Herstellung von zweiteiligen, aus Zahnkern- und Zahnschmelz-Werkstoff gebildeten Zähnen, und zwar nach Verfahren, wie es z. B. in dem australischen Patent Nr. 119 646 beschrieben ist. Nach diesem Verfahren wird vorzugweise zuerst der Zahnschmelzteil 10 des genannten künstlichen Vorderzahnes 12 in einer Form gegossen. Während sich der Zahnschmelzteil 10 noch in der Form befindet, wird eine geringe Menge Perlenschimmer-Pigment, z. B. ein dünnes aus Perlenschimmer-Pigment bestehendes Band 14, auf ausgewählte Stellen der vorzugsweise unebenen Zwischenflächenseite des s Zahnschmelzteiles 10, die mit dem Zahnkern- oder Zahnkörperteil 16 des Zahnes 12 eine Verbindung eingeht, aufgetragen.
Dieses Band 14 wird vorzugsweise in dem so genannten Schneidflächendrittel des Zahnes derart angebracht, dass es sich von der Schneidkante oder Abschlussfläche in geringem und vom Zahnfleischende 17 des Zahnes in grösserem Abstand befindet. Das Perlenschimmer-Pigment bildet eine Vielzahl flacher, reflektierender Oberflächen, die wie ein Spiegel wirken.
Wie am besten aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist in der vorzugsweisen Ausführungsform die Zwischenfläche 18 des Zahnschmelzteiles 10 nicht als eine flache Ebene oder gar eine regelmässig gekrümmte Oberfläche ausgebildet, sondern es handelt sich vielmehr um eine Reihe miteinander verbunde ner, unregelmässiger Krümmungen, deren Achsen im wesentlichen parallel zu der Hauptachse des Zahnes verlaufen.
Der Vorteil einer solchen unregelmässigen Oberfläche besteht darin, dass die Lichtreflexion durch die unregelmässige Form des Zahnschmelzteils oder besser des den Zahnschmelz darstellenden Teils auf den Betrachter lebensechter wirkt. Eine solche unregelmässige Fläche 18 ist besonders vorteilhaft, weil durch die Durchsichtigkeit des Zahnschmelzteils das Licht sowohl vom Band 14 reflektiert werden als auch das Band 14 an verschiedenen Punkten durchdringen kann, je nachdem, in welchem Winkel der Blick des Betrachters auf den Zahn fällt. Typische Blickwinkel werden durch die Pfeile A, B und C in der Fig. 3 angezeigt, anhand deren leicht vorstellbar ist, dass vielgestaltige Muster auf den Betrachter wirken können.
Es wird somit der gewünschte, den Austernschalen, der Perlmutter oder ähnlichen Stoffen eigene Perlenschimmer sichtbar, und zwar genauso wie er bei den meisten echten und gesunden Zähnen an ziemlich derselben Stelle auftritt. Durch die vorliegende Erfindung wird also das erwähnte lebendige Merkmal in künstlichen Zähnen erreicht.
Der Perlenschimmer-Werkstoff kann aus Pigmenten bestehen, die allgemein dadurch gekennzeichnet sind, dass sie in plattenähnlicher oder flacher Form natürlich auftreten oder wachsen. Eine handelsübliche Art wird aus Fischschuppen gewonnen und ist in zwei Formen erhältlich: als Plättchen, die vorzugsweise für diese Erfindung verwendet werden, und als Nadeln oder als Fisch- Paste , die eine geringere optische Wirkung haben. Die sogannten Perlenschim mer-Pigmente können auch aus der Verkleidung der Austernschalen oder anderen teils durchsichtigen, teils reflektierenden Stoffen gewonnen werden, Stoffen also, die sich von Natur aus oder auf andere Art eignen, das einfallende Licht teilweise ohne übermässige Streuung oder Ausblendung zu reflektieren.
Ein entsprechendes künstliches Perlenschimmer-Pigment steht zur Verfügung und ist bei der Herstellung von künstlichen Zähnen nach der Erfindung mit Erfolg verwendet worden. Es handelt sich dabei im allgemeinen um Bleisalze aus Fettsäuren. Diese befinden sich als plättchenähnliche flache Kristalle in einer entsprechenden Trägerflüssigkeit oder -paste, so dass das Pigment leicht, vorzugsweise in Form eines Bandes, auf den gewünschten Zahnabschnitt aufgetragen werden kann, und zwar durch Aufpinseln bzw. -bürsten, Aufsprühen oder auf eine ähnliche Weise. Sehr wirksam ist beim Auftragen des Perlenschimmer-Pigments das Aufsprühen, wobei jene Oberflächenabschnitte des Zahnes abzudecken sind, auf die kein Pigment aufgetragen werden soll. Somit entsteht das in Fig. 1 gezeigte Band 14.
Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass das genannte Band 14 sich vorzugsweise von einer Seitenkante des Zahnes zur anderen erstreckt, und zwar von der Mitte nach aussen.
Das Pigment kann in einem Harzmonomer suspendiert sein, das aus demselben Werkstoff besteht, aus dem der Zahn hergestellt wurde, z. B. aus Methylmethacrylat, oder in seinem Polymer, das mit dem Werkstoff in Pulverform pigmentiert worden ist. Eine solche Suspension kann durch Aufpinseln bzw. -bür- sten aufgetragen werden, indem z. B. von einem zu einer Schleife verbundenen Draht ein Tropfen fallen gelassen wird.
Das Pigment kann auch in trockener Pulverform aufgetragen werden und nach Wunsch anschliessend mit einem feinen Monomer befeuchtet werden. Wenn das Pigment in einer Suspension aufgetragen wird, sollte die Viskosität der Suspension so beschaffen sein, dass eine Orientierung der Pigmentpartikel, vorzugsweise hinsichtlich der flachen Oberflächen in der Schichtebene, möglich ist.
Nachdem das Pigment auf die Zwischenfläche des vorgegossenen Zahnschmelzteiles 10 aufgetragen ist, wird der Zahnkern oder Zahnkörperteil 16 dementsprechend in eine Form gegossen und fest mit dem Zahnschmelzteil 10 in bekannter Weise verbunden.
Dadurch wird die Perlenschimmerschicht an der Zwischenfläche zwischen Zahnkern- und Zahnschmelzteil in dem Zahn eingeschlossen. Die unregelmässige Beschaffenheit einer solchen Zwischenfläche erzielt sogar noch natürlichere Wirkungen, als dies bei einer verhältnismässig glatten Oberfläche der Fall wäre. Vorzugsweise verläuft die Zwischenflächen-Unregelmässigkeit sowohl von den Schneidflächen zum Zahnfleisch als auch von der Mitte nach aussen und ergibt einen Schimmer, wie in Fig. 4 dargestellt.
Der Perlenschimmer nach der Erfindung kann eventuell auch auf eine andere Weise als durch Verwendung des beschriebenen Werkstoffs, der oben mit Perlenschimmer-Pigment bezeichnet worden ist, erreicht werden. Es kann jedes Pigment oder jeder Werkstoff verwendet werden, der eine Vielzahl winziger, reflektierender Flächen aufweist, die teilweise reflektierend und teilweise durchsichtig wirken. Dies entspricht z. B. der Wirkung einer sehr dünnen Silberplatte oder einem partiellen Spiegelbelag. Es ist natürlich vor allem wichtig, einen Pigmentwerkstoff zu verwenden, der für den Zahnaufbau unschädlich und auch lichtbeständig ist. Es wurde zum Beispiel festegestellt, dass bestimmte Pigmente aus Wismutoxychloriden sich nicht eignen, da sich diese verändern, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden.
Die auf Grund des beschriebenen Verfahrens hergestellten Probezähne besitzen ein ausgesprochen le bendiges Aussehen.
Artificial tooth
The present invention relates to an artificial tooth and its manufacture. The artificial tooth should resemble real human teeth and be usable for dentures.
Real teeth essentially consist of a tooth core covered with a layer of tooth enamel. The observation shows that the real teeth are made very differently, namely that the light permeability of the individual tooth is differently strong, i. H. against the blacksmith or
Outer edges decreases and that the tooth structure has irregularities. It is precisely these differences and irregularities that give real teeth their natural appearance to a certain extent. For years, the development in the cosmetic field has been trying to produce artificial teeth with the characteristic features and irregularities of real teeth.
One of the most important advances has been the manufacture of two-part teeth made from a synthetic resin material, e.g. B. methyl methacrylate, were poured. This included a component made of translucent material, which simulated the dentin of real teeth, and a component made of a partially translucent, partially transparent cover sheet on the front or lip surface of the tooth, which represented the tooth enamel.
One method of making such teeth is described in Australian Patent No. 119,646.
In this process, the part representing the tooth enamel is formed and cured first, and then the part representing the dentin is molded.
Finally, both parts are brought together and finally cured into a single part.
In a further known method, both parts are formed together at the same time and cured only once. By producing teeth according to these two processes, the transparency of real teeth could be more easily imitated, from relatively transparent cutting or outer edges to an essentially translucent body.
Further improvements made possible various other effects that simulate the irregularity of real teeth. It is known that teeth with irregular cutting and lip-side surfaces and with vertical grooves were produced. As a result, other special effects unique to real teeth were achieved. The grooves were created in various ways. So was z. B. in the process of two-part tooth production between the enamel material and the dentin material produced an irregular interface. In other known processes, pillars or leaves of a relatively less translucent material were inserted into the teeth during the manufacturing process.
These pillars or leaves extend upwards from the cutting edge and result in slightly darker or more opaque, vertical surfaces, which thus simulate similar appearances that occur in real teeth.
Other effects of this kind were achieved by inserting materials of contrasting color tones into the tooth structure on the border between the artificial tooth core and tooth enamel, so that light and dark areas were created.
This should create the effect of decalcified teeth. Attempts have also been made to recreate the pearl-like appearance of good, real teeth. For this purpose, pearl shimmer pigments have been distributed in the tooth core as well as in the tooth enamel material. However, these efforts were only granted a very modest success, especially with regard to a realistic effect.
Although, thanks to all this experience, artificial teeth, which increasingly resembled real teeth, could be produced, a peculiarity of real teeth that can hardly be explained has escaped the copyist until now. It has not yet been possible to create an artificial tooth that simulates the lively appearance of a good, real tooth. The main task of this invention is to capture and reproduce precisely this impression of the living in an artificial tooth.
Through a detailed study of carefully dismantled and preserved real teeth, the inventor discovered a very specific light reflection.
This is based on the many tiny tubes that radiate out from the innermost tooth through the tooth core and the tooth enamel to the outer surfaces of the tooth. It was found that these tubes, which run at an angle to the incident light, when viewed from a corresponding position, sometimes have highly reflective points, which appear in healthy real teeth through the enamel layer like slightly pearly shimmering points and especially on the cutting edge of the tooth surface on the lip side. It is believed that this appearance gives a healthy, real tooth its vibrant appearance. So far, however, it has not been possible to reproduce in artificial teeth what causes this pearl shimmer in real teeth.
The basic object of this invention is therefore to reproduce such pearly shimmering areas in artificial teeth.
The invention relates to an artificial tooth, the front or lip-side surface of which has a point which comprises a partially reflective layer which is arranged behind a partially transparent cover sheet so that it simulates the pearl shimmer of real teeth.
The layer is preferably formed unevenly.
The best successes were z. B. achieved when a partially reflective and partially transparent, band-like layer was inserted at a limited or fixed point or points, these points preferably being in the cutting surface third of the tooth and adjoining the lip or cheek-side surfaces. This layer is e.g. B. has also been successfully produced using a pearl-like shimmering or pearl-like pigment which was applied to the two-part tooth on the interface between the tooth enamel and the more strongly pigmented tooth core material.
An example embodiment of the tooth according to the invention is explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawing:
Fig. 1 is a front view of an artificial tooth according to the invention,
Fig. 2 is a view of a vertical section through said tooth, on the line 2-2 of Fig. 1,
3 is a cross-sectional view of the tooth taken on line 3-3 of FIGS. 1 and
4 shows a view as in FIG. 1, but with a view of the front or lip-side surface of an artificial tooth according to the invention.
The invention can be easily applied to the production of two-part teeth formed from tooth core and tooth enamel material, namely by methods such as. As described in Australian Patent No. 119,646. According to this method, the enamel part 10 of said artificial front tooth 12 is preferably first cast in a mold. While the enamel portion 10 is still in the mold, a small amount of pearl shimmer pigment, e.g. B. a thin band 14 made of pearl shimmer pigment, applied to selected locations on the preferably uneven surface side of the enamel part 10, which is connected to the tooth core or tooth body part 16 of the tooth 12.
This band 14 is preferably attached in the so-called cutting surface third of the tooth in such a way that it is located at a small distance from the cutting edge or end surface and at a greater distance from the gum end 17 of the tooth. The pearl shimmer pigment forms a multitude of flat, reflective surfaces that act like a mirror.
As can best be seen from Fig. 3, in the preferred embodiment, the intermediate surface 18 of the enamel part 10 is not designed as a flat plane or even a regularly curved surface, but rather it is a series of interconnected, irregular curvatures, the axes of which are essentially parallel to the main axis of the tooth.
The advantage of such an irregular surface is that the light reflection has a more lifelike effect on the viewer due to the irregular shape of the enamel part or, better, the part that represents the enamel. Such an irregular surface 18 is particularly advantageous because, due to the transparency of the enamel part, the light can both be reflected by the band 14 and penetrate the band 14 at various points, depending on the angle at which the viewer is looking at the tooth. Typical viewing angles are indicated by arrows A, B and C in FIG. 3, on the basis of which it is easy to imagine that diverse patterns can act on the viewer.
The desired pearly shimmer, which is characteristic of oyster shells, mother-of-pearl or similar materials, is thus visible, exactly as it occurs in most real and healthy teeth in much the same place. The present invention thus achieves the aforementioned living feature in artificial teeth.
The pearl shimmer material can consist of pigments which are generally characterized in that they occur naturally or grow in a plate-like or flat shape. A commercially available type is obtained from fish scales and is available in two forms: as flakes, which are preferably used for this invention, and as needles or as fish paste, which have less visual impact. The so-called pearl shimmer pigments can also be obtained from the cladding of the oyster shells or other partly transparent, partly reflective materials, i.e. materials that are naturally or otherwise suitable for partially reflecting the incident light without excessive scattering or fading out.
A corresponding artificial pearl shimmer pigment is available and has been used with success in the manufacture of artificial teeth according to the invention. These are generally lead salts from fatty acids. These are located as platelet-like flat crystals in a suitable carrier liquid or paste, so that the pigment can easily be applied to the desired tooth section, preferably in the form of a tape, by brushing, spraying or in a similar way . When applying the pearl shimmer pigment, spraying on is very effective, in which case those surface sections of the tooth to which no pigment is to be applied must be covered. The band 14 shown in FIG. 1 is thus produced.
From this figure it can be seen that said band 14 preferably extends from one side edge of the tooth to the other, namely from the center outwards.
The pigment may be suspended in a resin monomer made from the same material from which the tooth was made, e.g. B. of methyl methacrylate, or in its polymer that has been pigmented with the material in powder form. Such a suspension can be applied by brushing on, e.g. B. a drop is dropped from a wire connected to a loop.
The pigment can also be applied in dry powder form and then moistened with a fine monomer if desired. If the pigment is applied in a suspension, the viscosity of the suspension should be such that orientation of the pigment particles, preferably with respect to the flat surfaces in the plane of the layer, is possible.
After the pigment has been applied to the intermediate surface of the pre-cast tooth enamel part 10, the tooth core or tooth body part 16 is accordingly poured into a mold and firmly connected to the tooth enamel part 10 in a known manner.
As a result, the pearl shimmer layer is enclosed in the tooth at the interface between the tooth core and tooth enamel part. The irregular nature of such an intermediate surface achieves even more natural effects than would be the case with a relatively smooth surface. Preferably, the interfacial irregularity runs both from the cutting surfaces to the gum and outwards from the center and produces a shimmer, as shown in FIG. 4.
The pearl shimmer according to the invention can possibly also be achieved in a different way than by using the material described, which has been referred to above as pearl shimmer pigment. Any pigment or material can be used that has a multitude of tiny, reflective surfaces that are partially reflective and partially transparent. This corresponds e.g. B. the effect of a very thin silver plate or a partial mirror coating. Of course, it is especially important to use a pigment material that is harmless to the tooth structure and also light-resistant. For example, it has been found that certain pigments made from bismuth oxychloride are unsuitable because they change when exposed to ultraviolet light.
The trial teeth produced on the basis of the method described have an extremely lively appearance.