DE1516453A1 - Mit Polyglykol-Dimethacrylat beschichtete Zahnkronen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
Mit Polyglykol-Dimethacrylat beschichtete Zahnkronen und Verfahren zur Herstellung derselbenInfo
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- DE1516453A1 DE1516453A1 DE19661516453 DE1516453A DE1516453A1 DE 1516453 A1 DE1516453 A1 DE 1516453A1 DE 19661516453 DE19661516453 DE 19661516453 DE 1516453 A DE1516453 A DE 1516453A DE 1516453 A1 DE1516453 A1 DE 1516453A1
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Description
Williams Gold Hefining Company, Inc. ,
Buffalo, New York (V.Öt.v.A.) . - -
hit Polyglykol-Minethacrylatbeschichtete Zahnkronen
und Verfahren zur Herstellung derselben.
Die Erfindung bezieht sicli auf ein Verfahren zur Herstellung
von mit Kunststoff beschichteten Zahnkronen
sowie auf Zahnkronen,, die mit Pülyglykol-Liniethaerylat
als wesentlichem polyniurisierbareüi -öestanäteil beschichtet sind, wodurch über dem. ixet all· de s Kronenträgers ein
Harzbelag besonderer Art gebildet wird. Dieser oriin-*
dungsgemäße Harzbelag besitzt eine ganz ausgezeichnete Härte, die etwa mit derjenigen von Zahnporzellan-vergleichbar ist; er ist widerstandsfähig gegenüber Verfärbungen, besitzt eine außerordentlich gute Abriebfsstigkeit,
eine bessere 3? art stabil! tat als die bekannten in
der Zahnbehandlung vervrendeten Acrylharzkunststoffe und
eine ausgezeichnete »/iderstandsfähigkeit gegenüber Cfet;iciii;sverlusten
-bei der Polymerisation und; Verformung»
Bie Behandlungstemperaturen bei der üelbstpolymerisation
liegen zwischen 12O0G bei einsr rfärmebehanalung vo-ii 8 bis
BAD ORIGINAL
20 uinuten, und zwischen "200° bis 230°J hai jxn^r .i\xa:.~
behandlung von >i bis j>
hinutcn. Die zuletzt fviir.aniito ^,:πί~"
curuh
kann dann erreicht vmrdon,. wsnn das u&toriul/.Lao
offene i'lauraa hindurchg.if ührt v/irc .
Las deii Ju-upfcbo standteil ci-.-s iiartän
bildende Folvglykol-Liaa-ühacrylat-haterial bl-iibb Tost
an deia darunter befindlichen iv tall i:;\ften, glsi-ih^vil-tig
ob die ivroh-· aus eineia Edelmetall, beispielüViisG
Gold, Silber, Platin, Iridium, Palladium, xihodiun odc.-r
einem v;3nigtjr kostspieligen liatei'ial, b----Bpiols-.,'uiso rostfreibtn
üt-:iil, Hickeleisenlegierungvin, oiner x'it---nl^giurung,
Aluminium oder einer Aluainiumlegi^-x'ung, einer
Ohromeisenlegierung, Kupfer oder einer .iLu?ferlegl'>ruB£j-,
Bronzelegierung od.dgl. besteht. - -
Infol-ge der Haftfestigkeit, dex1 Härte des Katorials,
seiner .außerordent 11 -jh guten i/iderstanc sf ahigkeit gegenüber Verfärbungen, seiner .vorzüglichen j^arbfestigk--it
und seiner Unempfindlichkeit gegenüber Alterungserschoinungen
ist die Haltbarkeit von aus die sera haterial ©e- .
fertigten Zahnkronen vieitaus besser als bei allen anderen bisher bekannten, in der Zahnheilkunde verwendeten
Kunststoffen. Dazu kommt noch, -daß während der gesamten langen Lebensdauer der damit versehenen 'Zoiinkroneri' vieitaus
geringere tfarb- und G-lanzveränderungen eintreten als
90 9 8 31 / 013 4 ^0 original
cjies bei den "vergleichbaren hethylmethcicrylat «-Verbindungen
der Fall ^ar^ -die zu uiesera Zweck bisher üblicherweise
„^iLjälejsea^
die Krone behält somit während ihrer gesamten Lebensdauer
ihr natürliches und "neues" Aussehen.
iis wird angenommen, daß die bei dem erfindungsgemäßen
Kronenbelag aus Polyglykol-Bimethacrylat festgestellten
vVrteile teils auf die hohen i'ransparenzeigenschaften
dieses liiiiietiiacrylatraonomers zurückzuführen sind, wodurch bei
Verwendung der üblichen Zahnpigmente eine genaue Farb-Tfieaergabe
und ein hoher Glanzeffekt erzielt wird, und -υaß sie teils auch <PE±L die äußerst geringe Flüchtigkeit
(Dampfdruck des ■iriäthylenglykoläimethacrylats weniger
als ein hillimeter Hg bei 15O0G) sovrie teilvieise auch
durcL ei'e sehx1 geringe Löslichkeit für Acrylpolymerisate,
Acryl-iityrul-Uischpolyraerisate und Acryl-Carboxyl-iiischpolyiaerisate
bedingt sind ^ die mit dem iolyglykoldimetliacrylat
vei?mischt werden, um auf diese v/eise das teig- .
artige polymerisiörb^re G-emisch zu'bilden, das seinerseits
als Kunststoffbelag auf die darunter befindliche
iietallunterlage aufgebracht wird. :
tabelle 1 veranschaulicht die Flüchtigkeit einiger
im Zusammenhang mit der Erfindung verwendeten Polyglykolmethacrylate,
und es viird weiterhin auch ein Vergleich mit Dibutylphtralat als Standardvergleichsmaterial ange-
909831/0134 Bäö ORIGINAL
stellt, um die Eigenschaften des erfindungsgeinäßen PoIyglykolmaterials
in einen Bezug zu einem Vergleichsmaterial zu setseil.
Unter üie erfindungsgemäßen Polyglykol-Hethacrylate fallen
Diäthylenrrlykolüimethacrylat, I'riäthylenglykoldimetliacrylat,
'Detraätliylenglykoldimethacrylat und Polyäthylenglykoldimethacrylat,
wobei der Polymerisationsgrad "n" des Polyglykolrestes zwischen η = 4- und η = 6 schwankt.
Die erfindungsgemäßen Polyglyko!methacrylate schließen
nicht Äthylenglykoldimethacrylat ein, das sich deswegen nicht als hauptsächliches polymerisierbares Bindemittel
für den Kronenbelag eignet, weil es in Form der üblichen
breiförmigen Ilasse beim Härten übermäßig stark schrumpft,
„.weil es zudem auch beim Härten derart starken Verspannungen
unterliegt, daß es unter der Einwirkung von Stößen sofort zerbricht, und außerdem auch wegen seiner überaus
hohen Löslichkeit für die in granulierter Form vorliegenden Acry!polymerisate, wie sie in der Zahnheilkunde verwendet
werden, wodurch sich die Verwendung dieser Substanz recht schwierig gestaltet.
IEemperaturen der Flüssigkeit (in 0O), bei denen der Dampfdruck
beachtliche Werte erreicht (im Bereich von 0,1 - 10 und 760 mm Hg). ·
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Ester 0,1 mm 1 mm 5 mm 10 mm 760 mm
Dibutylphthalat (Tergleichs-
sub stanz) 113
'friätliylenglyko ldimetiiacry-
■-■:.. .: lat (SÄ 205) 115°
iLthylenglykoldimethacrylat '
(sr 206) ;.■",■■.■",■,.- ■■■-■■
Bolyätiiylenglykoldimetnaciy-
lat n> 4 tol (SR 210) 105°
1o0° | 195° | 540° | |
150° | 16H° : | ||
- | 95° | ^l "Ί J\ | 350° |
145° | 160° ' | __ |
Die Bedeutung des Vergleiches zwischen Xthylenglykoldimethacrylat
und dem Polyäthylenglykoldimethacrylat (8R
nach der vorstehenden tabelle I) liegt in dem Dampfdruckwert,
der sich bei der Härtetemperatur des organischen Peroxyds, beispielsweise einer l'emperatur von 80 - 1OO°G
bemerkbar macht, und der beim üblichen Härtevorgarig der
Dentalpaste unter Anwendung der mit einem geschlossenen
Behälter arbeitenden Verfahrenstechnik (Kochendwasseriechnik)
auftritt. Ein Kethylmethacrylatmonomer kocht
bei 100 0 und es ergibt sich dabei ein so beträchtlicher
Dampf verlust, daß' zur Durchführung der üblichen !Technik
(cLöiital flask technique) eine ganz, besondere Ausbildung
und Geschicklichkeit erforderlich ist. Bei iLthylenglykoldimethacrylat
ist diese hohe Flüchtigkeit bei 100° nicht gegeben, da sein Dampfdruck lediglich etwa 5 mm beträgt,
wie dies auch aus der tabelle I hervorgeht; Durch das
909831/0134
Harten und die .Umwandlung des flüssigen Hononiers in den ...
festen Zustand bei Temperaturen oberhalb 1OO°G gohb jedoch
eine beträchtliche Henge derHonomei'substanz in Form von
Dampf verloren. Im Gegensatz hierzu haben die beiden in
i'abelle I aufgaführten Polyglyicoldimethacrylate eine Flüchtigkeit
von weniger, als. 0,1 mm bei einer '-Jenpero.tur, die..
- - in
derjenigen des Pero^ryd-Härtevorganges c.aa geschlossenen
Behälter vergleichbar ist. Diese VergloiclistemperatuiOi.
sind 10p Ο und lip 0. - . .
itei einem Vergleich der Flächtigkoit der Poly^l^lcoldimetnacrylate
mit com als Vergleichssubstanz dienenden Libutylphthalat
v;ird deutlich, daß es sich hierbei etwa' um die gleichen Größenordnungen handelt. Bei einem Vergleich G:;r
Flüchtigkeit des Honoglykoldimethacrylats (οΗ 206) und \
des Polyglykoldimethacrylats (SK 205 und 3H 210) ibt festzustellen,
daß die Polyglykoldimethacrylate wesentlich
vieniger leicht flüifrtäg sind. 1/abei zeigt sich, daß im
iemperaturbereich von 95 - 1O5°G der Dampfdruck von SH:206
(bei 95°ü) 5 mm beträgt, während, derjenige von oR 210 "(bei
1050G) nur 0,1 mm beträgt.
B'un könnte eventuell der Dampfdruck voa.· 5 ram Zv/ar.
noch in Kauf senommen werden, aber das stark verspannte:~-".ί
und deshalb brüchige Produkt eigrist sich riicht-·-zur HeE^ .··'-stellung
eines Belages für eine Hetallkröna«;:^'Xi\ .. ;■ ,· ·.;.
BAD ORIGINAL 909831/0134 - - .
— { — .■■-..-
Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein neues
.und .vereinfachtes- Verfahren zur Herstellung von metall-.'"
unterlegten Zahnkronen mit einer Auflage aus einem hitzebeständigen, abriebfesten und porzellanähnlichen Kunststoff
zu schaffen, welcher der Flamme des in der Zahnarztpraxis verwendeten Grasbrenners ohne weiteres standhält, nachdem
er, ohne su springen, auf die Hetallunterläge aufgebrannt
wurde* Weiter soll mit der Erfindung auch eine neuartige,
hit ζ et) e.stand ige Zahnkrone mit Kunststoff auf lage geschaffen
werden, die sich ohne weiteres herstellen läßt und die ohne Schwierigkeiten derart gestaltet werden kann, daß sie
in et\ra den natürlichen Zähnen gleicht} außerdem sollen
dabei gleichzeitig sämtliche sich aus der Härte von Porzellan
ergebenden Vorteile erzielt-werden, ohne daß jedoch
eine entsprechende kostspielige Formeinrichtung und die
mit hohen Temperaturen arbeitenden Schmelz- und Formverfahren angewendet zu werden brauchen, wie sie zur Herstellung
von Porzellankronen oder der üblichen Acrylharzkronen erforderlich sind*
Mach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll ein Verfahren
zur Herstellung einer metallverstärkten Dentalstruktur geschaffen werden, bei dem die Notwendigkeit einer
Druckbehandlung in einer geschlossenen Form entfällt und bei dem außerdem der Brennvorgang bei hohen !Temperaturen
zwischen etwa 120 unä 230°G vorgenommen werden kann,wobei
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■die Brennzeiten für die niedrigeren Temperaturen zwischen
B und 20 Minuten- und für die höheren !Temperaturen bei
2-3 Hiiiuten liegen.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der
nachstehenden Beschreibung einiger vorzugsweiser Ausführungßbeispiele
derselben unter Bezugnahme auf die 'Zeichnungen hervor, wobei die Ausführungsbeispiele naturgemäß
nur zur Erläuterung der Erfindung dienen, jedoch den
Schutzumfang derselben in keiner Weise einschränken sollen. — zeigt r'V
-S1Ig. 1 /einen Schnitt durch eine vorzugsweise Ausführungs-""
form einer dchichtstruktur, bestehend aus einer auf das Metall H aufgebrachten opaken Unterschicht
Ii aus einem mit Pigment versetzten Tetrapolymerisat,
das in Polyglykoldimethacrylat gelöst, und dispex'giert ist, die auch zur Verbesserung der
Haftung einer Oberschicht 0 dient, welche ihrerseits polymerisiertes Polyglykoldimethacrylat
enthält, in dem ein granuliertes liethylmethacrylatpoiymerisat
oder ein granuliertes allylvernetztes (0*5 - 5*0%) Methylmethacrylatpolymerieat diapergiert
Fig« 2, 2A, 3-, 3A| 4 und ΛΑ zeigen die zur" Fertigung von
-Eranen-für Vorderaähne Yorzunehmenden Maßnahmen
(gemäß der Erfindung} , 909831/0134
J?ig. 2, 3 und 4- den Zustand nach" Aufbringen der Unterlage -
schicht und „ . . , . - '■.-.-■" Fig.2A:,
■ 3A und 4A- die Zähne nach Aufbringen der Oberschicht
(punktiert). Zu der Fig«4A ist zu vermerken, daß
diese die Krone im Bndzustand zeigt, d.h. die Krone
nach Aufbringen der Schichten und der Härtung im Ofen; _
Fig. 5 und ^k zeigen die fertigstellung einer Krone für
einen rückwärtigen Zahn»
!''ig.6 die Ausfüllung eines fensters F in einer Metallbrücke}
Fig.6A das Fenster nach dem Ausfüllen (F1)j
Fig.VA1 7±>
und 7ö zeigen die von Hand vorzunehmenden Iiaß-"
nahmen zur Aufbringung vonPolyglykoldimethacrylat
auf die Hetallkrone unter Darstellung der einzelnen
Stufen. Fig.?A zeigt die Hetallkrone vor dem Aufbringen, Fig.7B den Vorgang des Aufbringens von
Polyglycoldimethyacrylati ferner Fig. 70 die Anviendung
des Vibration swerkzeuge s auf das^^pastenförmige "Material
nach dein Aufbringen auf die Basis \
Fig.3A zeigt das Herausnehmen der metallischen Krone aus
der Form^Stempel oben)}
Fig.Ti3B das. Aufbringen der Polyglykoldimethacrylatschicht
unter Anwendung des VibrationswerkzeugesJ
Fig.üC das Glätten der Oberfläche durch Bearbeiten mit
einer flüssigkeit und Bürste}
- ίο - .
Xg.81) zv/ei fertige Kronen, die in den Ofen zum Härten
wandern können» der Zahn links soll einen Zahn von
hohem Glanz darsteller, während der Zahnröclits
einen schwächeren Glanz besitzen soll.
Bei den U1Ig. BA bis 61) handelt es sich um die l'ertigstellung
eines sogenannten 11IHIAY11 wie sie z.B. in dem Buch
"Acrylics in Dentistry" von 'ilylman u. Poyton (erschienen
1946, J.P. Lippincott «c Go., Philadelphia,Pa., UoA) auf
,Seite 157 erwähnt werden.
Besonders hervorgehoben wird die Tatsache, daß die Zahnkrone
nicht auf ihrer ganzen Oberfläche mit Kunststoff überzogen
zu v/erden braucht. Gemäß der Erfindung werden die Schichten vorzugsweise derart angebracht, daß ein !eil der Krone
unbedeckt bleibt, um eine Zahnklammer o.dgl. anzubringen.-
Das Polyglykoldimethacrylatmaterial wird mit einem herkömmlichen granulierten Äcrylpolymerisat vermischt, soiaS-r
eine pastenförmige Zahnmasse erhalten wird. Ein Ausfuhrungsbeispxel
für eine derartige pastenförmige Zahnmasse ist im''
nachstehend angegebenen Beispiel I aufgeführt.
Dieses Beispiel sieht die Verwendung eines aus gleichen
"Anteilen gebildeten Geraisches von granulierten Polymerisaten
vor, das als "superfeines Gemisch iEype I" bezeichnet wird
und aus mit 5% Allyl-'Vernetztem Polymerisat besteht. Dieses
Gemisch wird, wegen seiner Hitzebeständigkät als "Pyroplast"
bezeichnet; 909831/0134
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-ιι ■-■■■■■
ϊιπ folgenden ist eine Auf stellung über die iPeilcliengrÖße
ües superfeinen Gremisches Üiype Γ gegeben (s ü sponsion spolymerisiertes,
granuliertes Polymerisat, bestellend aus liethylmetliacx'ylatpolymerisat
mit einem Hol."-Gewicht von 635.000,
das 0,2^ö eines J3en3oylpero3cydre st es enthält):
1 <- Superfein
Nicht durchtretend bei 149 te (100 mesh)
lichter Waschenweite
bei 100 μ (150 mesh)
lichter Haschenweite 6%
bei 57 μ (250 mesh)
lichter Maschenvieite %
durchtritt bei 57 /ι (25Ο mesh) lichter
Maschenweite
Im folgenden ist die 'teilchengröße eines granulierten,
mit 5% Allyl vernetzten Polymerisates bestehend aus Methylmethacrylat
beschrieben, das mit 5 'l'eilchen pro Hundert
Allylmethacrylat vernetjst und unter den gleichen Bedingungen
"wie die vorbeschriebene superfeine 3)ype I suspensionspölymerisiert
ist» so daß ein granulatförmiges'Polymerisationeprodükt
erhalten wird, das etwa 0,5% restliches Benaoylperoxyd
enthält.
5%
-
durciitretend "bei 14-9'Ä (100 mesh)
lichter Hasöhenvreite
« bei 10Ö Ii (15p me eh)
lichter MäschenweCte : 2$
ir -.'->
feei Wi <£$ B)
- lichter' Hasckenweite
Iiurclxtritt fcei 5%«·(^0 laesh) lichter
Flüssiges Triäthylenglykoldimethacrylat (Si* 205), dem
pro Hillion etwa 60 'feile Methylätherhydrochinon zugesetzt
wurden, wurde mit dem 5^*50 Gemisch des Granulats
(Pyroplastpulver) in einem Verhältnis von 1 1/2 '.Teilen
Flüssigkeit zu 1 'feil des granulierten Polymerisats vermischt,
so daß ein cremeartiges flüssiges klares Geraisch erhalten wird. Diese klare Flüssigkeit bildet das Hauptharzgemisch
und wird mit Pigment versetzt, wenn sie auf die Unterlage aufgebracht wird. Die gleiche klare Flüssigkeit
wird ohne Pigraentzusatz verwendet, wenn sie als transparente oberste Deckschicht mit Perlschimmer auf den
Kronenkörper aufgebracht wird. Ein besonders wesentliehes
Merkmal der klaren Deckschicht liegt darin, daß sie völlig echt und natürlich wirkt.
Die Deckschicht kann unmittelbar auf die lietallbasis der
Krone aufgesetzt werden, wie dies aus der nachfolgenden Tabelle II deutlich wird. Vorzugsweise wird jedoch in
der Weiße vorgegangen, daß eine opake Grundierung genommen wird, die das als Spezialkleber dienende Tetrapolymerisat
nach der amerikanischen Patentschrift Nr.2 916
von LaI e.-thält, wobei die beste Zusammensetzung entsprechend
dem Beispiel I gewählt wird; dieses Tetrapolymerisat wird dabei in dem Polyglykoldimethacrylat gelöst, das
den aktiven, selbstpolymerisierenöen flüssigen Bestandteil
der Grundierung bildet. Dieses Flüssigkeitsgemisch wird dann mit einem Farbstoff versetzt, damit die Grundier-
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masse· ο,ρak wird.. Im folgenden ■ ist ein Bezept für die .
iiunaraiDeiise.tzung der Jiest sub st an ζ en der opaken Brunei iermasse
angegeben : , -,...- · - ■ : ...
'■taub stanz .';.". ' (jewichts-'i'eile
J-'etrapolymerisat nach dei* " 20
amerikanischen Patent--' ■ " ■■ ' ■ - ■ .-■'-
auhrift Nr. 2 916
ariumsülx atgemiscli
;(2ähnwBiss): ' ■ "
;(2ähnwBiss): ' ■ "
g StrecS:-. ■ '.-;■■■ ->
■ . . mittel: 4G
Aluminiümöxyd 4GO mesh' ; ■ · \ '
(mit einer Teilchengröße von
40 ^(4OG mesh) ■ ; '; · . . -.: ■ . ■.- -
40 ^(4OG mesh) ■ ; '; · . . -.: ■ . ■.- -
Das zur Herstellung der vorgenannten Zusamtiiensetzüng ver-XMIiCOte
Pigment kaiHi äabei derart verfindert wei'den, daß
es den natürlichen Absciiattieiungen einander "benachbarter
Zäline. ent spricht ,.und es besteht zu diesem Zv;ock die Wog.-,
lichkeit,- z.ur Erzielung der gewünschten Schattierung
kleine Hengen. an .Oadmiumrot, Gadmiumgelb, Koiilenstoffschwarz,.
iritramarinblau, gebrannte Umbra u.dgl. beizumengen-- ,. '.■■..'. ...
sei nachstehend auf .die -labalIo III Bozug genommen,
die in Form einer Schemadarstellung das verhältnismäßig
■einfache' erfindungsgemäße Verfahren zum ITerrnisehen der
Substanzen und zur Aufbringung der miteinander vermischten
BAD ORIGINAL 9Q9831/0134:(
Substanzen auf die jironenunborlage vtranscuaulioht,»
Aus Gründen der Einfachheit nimmt die nachfolgende l>j-'
Schreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das klebende
I'etrapolymorisat nach der amerikanischen Patenbschrif b Nr. 2 916 469 von LaI als irübungs-oder Lockmittel iiezug.
Es ist. jedoch in diesem Zusammenhang zu bomo.rken, caB
auch sämtliche anderen in-dieser Patentschrift von. LaI
genannten klebenden Polymerisate verwendet v/erden können,
um die Haftung der Polyglykolaimethacrylatpaste oder der
Flüssigkeit. ah der iietallkron-enunterlago zu verbessern.
Bereits in einer Beimengung von -J !'eilen iietrapolymerisats
zu 100 feilen flüssigen Polyglykoldimethacrylats ergibt
sich eine wesentliche Verbesserung der Haftfestig- .
keit, Werden jedoch auf 100 Teile der Pigmenttrübungssubstanz
mehr als 20 iL'eile 2ugegeben(wobei der Rest dann aus
Pigment gebildet ist)j so bedeutet dies eine unnötige Verschwendung an Tetrapolymerisat, die keinerlei Verbesserung
hinsichtlich der Haftfähigkeit mit sich bringt, die in etwa diesem Zusatz entspräche.
Anstelle der in der Patentschrift von LaI genannten, die
Haftung verbessernden Harze können durchaus auch andere Harze -verwendet werden, beispielsweise ein Hischpolymerisat
aus Hethylöethacrylat (öO%) und Ithylmethacrylat (20#.)
oder ein /fripolymerisat aus Methylmethacrylat (oO$o), Ithylmethacrylat
(15?0) und Hethacrylsäure (5^)· Diese Substanzen
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1516A53
anteilig in der gleichenWeise eingesetzt werden*
wie dies bei dem Tetrapolymerisat laut dem vorstehend abgegebenen
Rezept der Fall war. Die besten Ergebnisse werden jedoch mit dem 'üötrapolymerisat nach der Patentschrift
von LaI mit diesemBeispiel erzielt.
Die Fig. 1 zeigt eine im Schnitt dargestellte Krone aus
Metall H, auf die als Grundiermasse eine Unterschicht U
aus pigmentiertem, klebendem ietrapolymerisat aufgebracht
ist, das vorzugsweise in From eines Granulats verwendet
wird, das in. dem Polyglylcöldimethacrylat gelöst ist; die
Anteile werden dabei zur Erzielung der besten Verarbeitungskonsisteriz für die von Hand vorzunehmende Bearbeitung und Hestaurierung der Zahnflächen so gewählt, daß auf
2 !Teile Feststoffe 1 l'eil flüssigen Polyglykoldimethacrylatmononiers
kommt. Auf die Grundierschicht U ivird die Oberschicht Ö aufgebracht, die nachstehend näher "beschrieben
wird. '■'.... - ' ,"
Die Aufbringung der opaken Grundierschicht, dee ßchattie—
rungsüberzuges für den 2ahnkörper und der klaren Deck-
*. "' ■■"■-■■■■'
schicht erfolgt unter Verwendung der bekannten Handspachtel
(J?ig.'/iO der Vibrationswerkzeuge (Fig.70 u.OB) und Bürsten
(Fig.-.J-G):-wie sie auch bei der Herstellung der üblichen
Aci'ylzahHfüllungen vei'Vfendet werden. Im G-egensatz zu dem
bisher üblichen Form— und Gießverfahren erübrigt sich bei
Änviendung des erfindungsgemäßen von Hand vorgenommenen
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Überzugsverfahrens die Notwendigkeit der Verwendung von
Hochdruckformelementen und Hochdruckventilen sowie der
entsprechenden Leitungen und auch die Notwendigkeit der Verwendung von Hiederdruckformeinrichtungen und es braucht
nicht einmal mehr eine einfache Matrizenform oder vielteilige Gußformen zum Gießen bei AtmoSphärendruck vorgesehen
zu werden.
Überraschenderweise ist die Kombination eines als Basisunterlage
dienenden Metalls mit der erfindungsgemäßen Harzverbindung ganz ausgezeichnet für ein einfaches von
Hand vorzunehmendes Überzugsverfahren geeignet, in dem flammenfeste, nicht poröse, mit einem Harzüberzug versehene
Kronen erhalten werden, die sich durch ganz hervorragende porzellanartige Eigenschaften auszeichnen. Das entsprechende
Vorgehen wird insbesondere in den Fig.2 - 8 einschließlich dargestellt.
Durch das erfindungsgemäße Zusammenwirken von Iletallbasis
und Harzgemisch, das aus der niclrt mit Farbstoff versetzten cremeartigen Zusammensetzung aus Methylmethacrylätpolymerisatgranulat
besteht, das in einem Polyglykoldimethacrylatmonomer gelöst ist, wird eine fertige Krone
erhalten, die nach ihrer Ausarbeitung eine außerordentlich hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen
besitzt. Zudem ist dies es. creme artige Gemisch bei den Brenn-,
temperaturen nicht flüchtig, so daß es sich ganz ausge-
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zeichnet zum Aufbau einer harten, glänzenden und abriebfesten Fläche eignet, die durch ilarameneinwirkung zum
Aushärten gebracht und in den feinsten larbschattierungen
abgestimmt-werden kann, so daß täuschend ähnliche alterungsbesbändige
Machahmungen natürlicher Zähne erhalten werden»
Die erfindungsgemäße Kronenausbildung besitzt eine hohe
Widerstandsfestigkeit gegenüber Verfärbungen, was sich
durch Erprobung unter Zuhilfenahme der Versuche von Kapsimalis,
Evans und Sterling ermitteln läßt, wie.giö in dem
Werk "Color Stability and Hesistance to Staining of Hesin
Veneer Materials" im "Journal of Prosthetic Dentistry",
Uand 14, Hr.5i Sept./Ökt,1964._beschrieben sind. Bei Anvrendung
dieses festes zeigt sich, daß nichtflüchtige, im Handel erhältliche Epoxydharzsubstanzen und Vinylharze
Polymethacrylatsubstanzen qualitätsmäßig; schlechter sind
als das erfindungsgemäße Produkt.
Bei einer.bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgeinäßen
Zahnkr.onen wird als Hetallunterläge ein Edelmetall,
insbesondere G.oId, verwendet, weil sich dieses durch besondere Verträglichkeit gegenüber dem menschlichen Gewebe
und durch seine anerkannt guten Anpassungseigenschaften .
als frag-er für teilweisen und ganzen Zahnersatz auszeichnet.
Das l'olyglykoldimethacyylat wirst In S'orm der haftenden
_&rundierschic^ das mit dem Jarbzusatz
903831/OttC ·
-1 '
— Io —
versehene ietrapolymerisat enthält, wie die's laut ochritt;
der tabelle III vorgesehen und in JJ'ig.1 gezeigt ist. Di 3.
Picke der Schicht wird unter Anwendung der Schritte 2 bis
II entspivechend der schematischen Darstellung der x1· beila
III erzielt. Das opake Gemisch wird vorzugsweise in oin^m
vorerhitzten Ofen gebrannt, v/i ο dies mit dem Schritt 3 der l'abelle III "angegeben ist, jedoch ist auch eine Erhitzung
in jeder beliebigen anderen Weise möglich.
Ein typischer farbzusatz zur Erzielung der Zahnschattierung
im Bereich"des Zahnfleisches setzt sich wie folgt
zusammen:
atandarddentalfärbung
weiß (üiitaniumdioxyd)
fluoreszenz (fluoreszierendes Zinkoxyd)
gelb (Cadmiumsulfidgelb)
orange (Gadmiumsülfidorange) schwarz (kohlenstoffschwarz")
Piese.liarbzusätze werden anschließend in einer typischen
Ohargenzusammensetzung wie folgt miteinander vermischt :
% PiKment | .00 |
2 | .00 |
5 | .25 |
O | .50·. |
.0 | .10 ..'. |
O |
?arbpemisch | ieile | % PiKment | Piß-mentpfehalt |
Klarer Anteil | 4000 X | 0.00 | -■■■■■ 0.00 -^-^. - |
ffluoresziender Anteil | 640 X | 5.Ü0 | -32^00 ■:■ = |
Weiß. . . : ... ..... | - 355 X | 2.00 | 7.10 |
Gelb | 217 X | 0.25 | J0.54 |
Orange | 174 X | O.5O | Oio7 -■■■■■■■ |
Schwärs »^^.K-rv? - \ .... | 360 X- | 0.10 - - | 0,36 . |
I Wl 13-4 | 40.87 | ||
BAD | ORIGINAL |
Diese vorstehend ^beschriebene Charge wird als Ausgangsmaterial zur Pigmentierung des Zahnkörpers und der Schneidflächen der Kronen verwendet. In diesem Zusammenhang ist
festzustellen, daß der Gesamtpigmentgehalt in den Verfahren
s stuf en 5» 7 und 9 nach Tabelle III so weit aufgelockert bzw. vermindertwerden kann, daß die zum Einfärben
in die Deckschicht nach Fig. 1 eingebrachte durchschnittliche Pigmentmenge nur noch 0,71?*» beträgt.
Dadurch, daß allmählich sowohl "die Farbtiefe als auch der
Pigmentanteil vermindert wird, wird die Transparenz der
DeckschiehLt noch stärker hervorgehoben. " v. ■ ■
Die Dicke der in dem mit "2" bezeichneten vorgenannten
Verfahrensschritt aufgebrachten Harzschicht beträgt etwa
4-00 Ji. Bereits 5 Minuten nach dem Aufbringen auf der
üolduhterlage kann die gehärtete Krone auβ dem auf etwa
20Q0G erhitzten Ofen entnommen werden, wie dies im 'Verfahrensschritt 3 nach Tabelle III angegeben ist. Dieser
Vorteil einer raschen Härtung, die entweder innerhalb von 5 Hinuten bei etwa 20Q0G oder aber innerhalb von 10 Minuten
bei Ί35°ο vorgenommen werden kann, macht es völlig
überflüssig,die Krone und deren Harzbestandteile einer Druckeinwirkung in einer geschlossenen !Form auszusetzen,
wie dies bisher bei den bekannten Verfahren der Fall war.
: "■■■■■■ '■"' ■■■■. : -'■■'■'"■■'■
Eb wird in diesem Zusammenhang auf das übliche Verfahren .
unter Verwendung eines Acrylkunötsijoff es nach der amerikanischen
Patentschrift 2 930 124 von Pos verwiesen.
909831/0134
Weiter ist in diesem Zusammenhang auch die US-Patentschrift Hr. 5 O52 9^5 von Weinstein et al von Interesse, die ein
Verfahren zur Herstellung von metallverstärkten Porzellan-Überzügen offenbart und nach der ein kompliziertes und
langwieriges Herstellungsverfahren für eine Ersatzkrone (replacement crown) notwendig ist.
Ein weiterer wesentlicher und neuartiger Schritt innerhalb ·
des Verfahrens zum Aufbau der eingefärbten Deckschicht
ist die unter Flammeneinwirkung erfolgende Härtung gemäß"" Schritt ο der Schemadarstellung der Tabelle III. Durch
eine gewöhnliche Bunsenbrennerflamme wird das Polyglykoldimethacrylatbimderaittel
zum Schmelzen gebracht, wodurch die Schicht polymerisiert wird und im wesentlichen sofort aushärtet.
Die in den Verfahrensstufen 5 und 7 aufgebrachten
abschattierten Schichten v/erden jeweils genau an der gewünschten
Stelle aufgebracht, indem ganz einf · ch der Bunsenbrenner entsprechend gehandhabt wird. Würtne als Bindemittel
die übliche Hethylmethacrylatpaste verwendet, so käme es zu einer Verdampfungj das Polymerisat wunde sich
depolymerisieren und die Dämpfe würden sich entzünden, was
eine vollständige Zerstörung des Produktes zur Folge hätte.
Bei Inwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen
sich Zahnrestaurationen sowie die Herstellung und die
Heparatur von Kronen unter Zuhilfenahme einer Erhitzung
im Öfen oder unter einfacher Flarameneinwirkung vornehmen"t
909831/0134 BAD original
d.h. also, es werden hierzu Mittel eingesetzt, die auf
diesem Gebiet der Heilkunde bisher keine praktische Anwendung finden konnten.
Zur näheren Erläuterung der besonderen Wesensart'der erfindungsgemäßen
mit Polyglykoldimethacrylatauflage versehenen Metalikronen sei insbesondere auf die Versuche
Bezug genommen, die in der Tabelle II kurz zusammenfassend dargestellt sind.
Wie bereits vorstehend erwähnt, enthält das Trübungspulver nach den Beispielen 1,2 und 3 der nachstehenden
Tabelle 30% des Tetrapolymerisats laut Beispiel 1 der
amerikanischen Patentschrift 2 916 4-69 von LaI und 80$
Titaniumdioayd, Bariumsulfat und Aluminiumoxyd im angegebenen Verhältnis. Dieses Gemisch enthält 0,75 Gew.-$
Benzoylperoxyd. Pas Verhältnis von !Trübungsmittel zu
Monomer beträgt bei SB 205, SR 209 und SE 210 jeweils 2s
Die einzelnen Zusammensetzungen nach Tabelle II bilden jeweils eine flüssige, haftende Substanz, die zur Durchführung einer Zugfestigkeitsprobe in einer Dicke von 13 fl·
auf drei mit den Kanten aneinanderstoßende Goldstücke aufgetragen wurde, wobei das mittlere Goldstück derart
geklebt wurde, daß es mit den beiden anderen Geldstücken
jeweils eine gemeinsame, Verbindungs- bzw. Verkleb ungs··
fläche von 160 qmin besaß.
909831/013A
Zugfestigkeit (Zugkraft (in kg) bis zum Durchreißen)
Beispiel Hr. Beschreibung liu^kralb in kp;
1 eil 205 + Trübungsmittel 'h-23
2 SR 209 + Trübungsmittel 2?-36
3 SR 210 + Trübungsmittel 32-}6
4. SE 205 + 50:50 Gemisch Type 1
superfein mit 5/ό Allylpolymerisafc 1--23
5 'SH 205 + als Füllsubstahz
dienendes Peroxydgemisch, das
kein Polymerisat enthält 18-23
SR 205 a Triäthylenglykoldimethacrylat
, SH 209 - Tetraäthylenglykoldims-bhacrylat
SR 210 β Polyäthylenglykoldimuthacrylat
Polymerisationsgrad η » 4. bis 6
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervcr, daß das <
haftende Tetrapolymerisat nach LaI die Zugfestigkeit nur
einen zv/ischen 25 - 100% liegenden Wert erhöht, I»es v/ei- '
teren wird deutlich, daß die Haftfestigkeit des Tetraäthylenglykoldimethacrylatklebemitte^s
nach der Zusammensetzung des Beispiels 2 etwa derjenigen des Polyäthylenglykoldimethacrylatklebemittels
nach Beispiel 3 gleich ist. Bei beiden Substanzen v/ird bei der Erprobung ein höherer
Haftfestigkeitswert ermittelt, als bei Triäthylenglykolinethacrylat.
Die Haftfestigkeit des Triäthylenglykoldiffle'thacrylats
scheint durch die Zugabe des Tetrapolymeri-
sats nach LaI weniger tu gewinnen als die Tetraäthylenglycöldimethacrylatvörbindung.
909831/0134 bad ORSGiNAt
v/ie aus dem vorstehenden Beispiel hervorgeht, handelt
es sich bei den in !Tabelle III angegebenen, von Hand
durchzuführenden Auftragsvorgängen 1 bis 12 um eine vor-· zug-sweise, einfache und dabei schnell durchzuführende
Ausführangsfürm des Aufbaus einer erfindungsgemäßen flammenbeständigen
Metallkrone, \irelche die Durchführung von
hochwertigen Zalmrestaurationen unter geringem Kostenaufwand bei Handbearbeitung und ohne den Einsatz kostspieliger
und komplizierter Formvorrichtungen ermöglicht, ohne.daß
hierzu auf das genaueste ausgearbeitete Gießformen erforderlich sind.. Zahnarzt und Zahntechniker haben damit ein
neuartiges Haramaterial an der Hand, das einerseits die
Vorteile des Porzellans besitzt und bei dem gleichzeitig eine Eeihe der bisher auftretenden Hänge! der bisher bekannten in der Zahnbehandlung verwendeten Hethacrylatsubstanzen
ausgeschaltet sind.
Insbesondere bei Durchführung €er Einfärbunga-, Sprungfest
igkeits™, ffarbfestigkeits- und Anlauf Prüfungen
(blushing tests), die als Standardprüfungen von der
Americmi Dental Associ=ation gemäß Specif ac tion Hr, 15
vom 1. Juli 195ö vorgenommen werden» hat es sich gezeigt,
daß die erfindungsgemäße Krone besser ist als die "bisher
üblichen Ilethycrylat?zäime. Die Schlagfestigkeit der in
Wasser eingeweichten fertigen Krone nach der Erfindung
ist derjenigen von Porzellan vergleichbar und ist sogar
BAD ORIGINAL 909831/0134 -
besser als die Schlagfestigkeit derjenigen Porzellanzähne, die vom Erfinder erprobt wurden und die in der Abhandlung
von KuIp1 Lee und Fox mit dem Titel "An Impact Test For
Dental Porcelain" (Schlagfestigkeitsprobe für Zahnporzellan) im "Journal of Dental Researbh", Uov./Dez.1961,
Seiten 1136 - 1141 beschrieben wurden.
909831/0134
' " Tabelle III
Phase Τϊ
Bas opake granulatförmlge und mit Pigment versetzte
Polymerisat wird mit Polyglykoldlmethacrylatmonomer
vermischt bis es eine pastenförmige Konsistenz "besitzt.
Phase 2;
Meses Gemisch wird gleichmäßig und in ausreichender Dicke.auf die gesamte zu beschichtende GoMfläche aufgetragen.
' - . ._. ■" '■'■.-. \
Phase 3V
Die mit der opaken Auftragsschicht versehene Krone v/Ird
auf einem. Träger aus keramischem oder anderem geeigneten
Material gesetzt und während einer Zeitdauer von ^ liinuten
in einem auf Λ35°0 vorerhitzten Ofen oder v;ährend
einer Zeitdauer von 3.-.5 Kinuteh auf 205°0 vorerhitdBn
Ofen eingebracht, um so das Material auszuhärten.
Phase ^i '..-. '/ .
Die mit der Grrundschicht überzogene Krone v/ird aus
dem Ofen entnommen und-zum Abkühlen gebracht.
Phase 5:
Sin aus einem Gemisch von Polyglykol-Diniethacrylat und
Pigment bestehendes Gemisch mit der Grundzahnschattierung
vrird aufgetragen.
909831/0134 BAD GRlGINAU
Phase 6 :
Ein Kamelhaarpinsel wird in flüssiges Polyclykol-lrimethacrylat
una in Pulver eingetaucht und es v;ird damit'"eine
weitere Auftragsschicht aufgebracht.
Phase ?;
Die Zaimschautierungsschicht wird nochmals ^utsprechend
den Angaben der Phase 5 aufgobracLt, . -".
Phase 8:
Die Aufbringung der ParbschattierungsschicLt \;irci nochmals wiederholt, wobei das Polyglykoldimethacrylat über
einen Bunsenbrenner gehalten wird, damit die Überzugsschicht
aushärtet.
Phase 9s
Die gewünschte Polyglykol-Dimethacrylatschattierung für ·
die Schneidkanten der Zähne i/ird entsprechend dem Vorgehen
nach den vorgeschriebenen Phasen 6 "bis β aufgetragen
und zum Aushärten gebracht.
Phase 10?
Auf die gesamte Oberfläche der in Schichten aufgebauten
Krone wird ein abschließender klarer Überzug aus PoIyglykol-Dimethacrylat
aufgetragen.
909831/0134 ■' ^0 °RIGINAL
Pöase 11 ϊ
Die fertige mit dem Elarsichtüberzug versehene Krone wird
c Hinuten lang in einen auf 135°C vorerhitzten Ofen eingeiDraciit,
damit die klare Deckschicht aushärtet.
Phase 12i
HaEL läßt die Krone abkühlen und schleift und poliert sie
dann entsprechend der gewünschten Form.
909831/0134
Claims (9)
- Patentansprüche :ί Λ/ Verfahren zur Herstellung einer flammenfesten, mit Kunstharzüberzug auf einer Metallunterlage versehenen Bentalstruktur, insbesondere einer Zahnkrone, dadurch gekennzeichnet, daß eine relativ dicke polymerisierbare Verbindung auf eine Metallunterlage aufgebracht wird, daß die Bestandteile der Kunstharzmischung Polyglykoldimethacrylat als flüssige Phs.se enthalten, in der ein Methacrylatesterpolymerisat gelöst ist, daß das Polymerisat noch organisches Peroxyd enthält, um die Verfestigung der Mischung zu unterstützen und daß die Metallunterlage mit dem Überzug zwischen 20 und 2 Minuten auf eine temperatur von etwa 120 bis 2JO0O erhitzt wird, um den Überzug zu polymerisieren und auszuhärten.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine pastenförmige Mischung auf eine Edelmetallbasis aufgebracht wird, und daß diese Mischung aus einem PoIyglykoldimethacrylat besteht, in dem ein in ]?orm eines Granulats vorliegendes Methylmethacrylatpolymerisat gelöst ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine pastenförmige Mischung auf eine Edelmetallbasis aufgebracht wird, daß das Harz dieser Substanz aus909831/0134- 29 - :■.-.■ ■;■ -'-■■:■ -einem Polyglykoldimethacrylat bestellt, in dem ein Gemisch geXst ist, das zu gleichen 'Heilen aus einem granulierten Kethylmethaerylatpolymerisat und iiethyimethacrylat besteht,; das mit 5% eines graiiulatf örmigen Allylniötliacrylat£>olymerisats vernetzt ist.
- 4. Vorfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pastenförmige !Mischung mit einem zjahnpigment eingefärbt wird, um eine natürliche Zahnfärbung zu erreichen. -.;';".■ : ' ν ;
- 5. "Verfahren nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die pastenförmige Mischung auf eine G-rundschicht aufgebracht wird, die auf die Ketallbasis aufgetragen ist und die aus einem iTetrapolymerisat aus 60% Iiethylmethacrylat, 20% Styrol, 15^o Acrylnitril und ?% Hethacrylsäufe besteht, die in Polyglykoldimethacrylat gelöst sind, wobei der G-rundüberzug dadurch zum Aushärten gebracht wird, daß er 20 bis 2 Minuten lang auf eine temperatur von etwa 120 - 2JO0G erhit2st wird, bevor die pasteiiförmige MisGjLung auf gebracht wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Grunduberzug mit einem Zahnpigment und mit fein verteiltem Aluminiürnoxyd als Verstärkungsmittel versetzt9 83.17 Ot 34:
- 7. Unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche hergestellte feuerfeste Metallstruktur, insbesondere Edelmetallkrone.
- 909831/0134
- Lee rs et te
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