DE4202215C2 - Verbundbrücke - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem durch Beschichten wenig­ stens zweier in gegenseitigem Kontakt stehender Formteile hergestellten einteiligen Grundgerüst nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und umfaßt ein Verfahren zum Herstellen des Grundgerüstes sowie die Verwendung eines Verbindungselementes zum Her­ stellen einer Prothese.

Stand der Technik

Keramische Zahnrestaurationen werden klinisch und wissen­ schaftlich aufgrund ihrer physikalisch-mechanischen, chemi­ schen sowie biologischen Eigenschaften ausgesprochen günstig beurteilt.

Die derzeit aufwendigen Fertigungstechniken, ihr Preis sowie die mangelhafte Bruchzähigkeit herkömmlicher, spröd­ harter Dentalporzellane schränken ihr klinisches Anwen­ dungsspektrum jedoch ein: Einzelzahnrestaurationen im Seiten­ zahngebiet und Brückenkonstruktionen aus Vollkeramik sind mit unvertretbar hohen Mißerfolgsquoten verknüpft und derzeit nicht zu empfehlen.

Zur Verstärkung solcher Rekonstruktionen werden metallische Gerüste empfohlen, die beispielsweise mit keramischen Massen verblendet werden.

Derartige Brückengerüste werden gewöhnlich im Gußverfahren hergestellt. Dazu wird auf einem Kiefermodell zunächst ein Kern aus Verbrauchsmaterial und dann eine Form hergestellt, in die Metall eingegossen wird. Gießverfahren sind zeit- und kostenaufwendig. Durch die komplizierte Verfahrenstech­ nik sind Gußungenauigkeiten und -fehler sowie Einschlüsse, Lunker und Abrundungen im Bereich spitz auslaufender Kanten kaum zu vermeiden.

Des weiteren führt die Volumenschwindung beim Erstarren und beim Abkühlen des Gußteiles zu internen Spannungen und inhomogenen Gefügestrukturen mit geringer Korrosionsstabi­ lität.

Metallische Brückengerüste können ferner z. B. durch Angießen, Einlöten bzw. Anschweißen oder durch andere direkte und/oder indirekte Verbindungstechniken eines geeigneten Verbindungselementes zwischen z. B. gefalste, gesinterte, erodierte oder elektrogalvanisch gefertigter Gerüstkappen der Pfeilerzähne, hergestellt werden.

Derartige Verfahrenstechniken sind allerdings technisch aufwendig sowie zeit- und kostenintensiv. Es kommt zu inho­ mogenen Mischgefügen, Einschlüssen und Spannungen im Be­ reich der "Nahtstellen" zwischen den Gerüstkappen und dem Verbindungselement. Dadurch werden sowohl Ermüdungseffekte begünstigt, als auch die Gesamtkonstruktion in ihren physi­ kalisch-mechanischen Eigenschaften limitiert (Sollbruch­ stellen). Die verschiedenen Legierungen und Gefügeinhomoge­ nitäten (elektrochemische Spannungsreihe) der Gerüstkappen, Nahtstellen und Verbindungselemente begünstigen Korrosions­ erscheinungen im Mundmilieu und beeinträchtigen dadurch und durch evtl. auftretende Niederspannungsstromflußeffekte die biologische Verträglichkeit.

Ein gattungsgemäßes Grundgerüst zeigt die DE 40 11 865.7. Bei der in dieser Schrift beschriebenen Subkonstruktion für ein einteiliges Grundgerüst für eine zahntechnische Prothese verbleibt ein die Zahnlücke überbrückendes Verbindungs­ element auch nach der Beschichtung mit einem Auflagematerial im Grundgerüst bzw. in der Prothese. Die Beschichtung des Grundgerüstes erfolgt galvanoplastisch. Galvanisch beschichtete Subkonstruktionen (DE 40 11 865.7) erfordern spezielle Maschinen, relativ teure Goldbäder und benötigen zum Teil lange Laufzeiten zur Abscheidung einer ausreichend dicken Schicht.

Im direkten metallurgischen Sinterverfahren können derzeit nur Metallgrundgerüste für Einzelzahnrestaurationen gefer­ tigt werden, die dann nach herkömmlichen Verfahrenstech­ niken zahnfarben verblendet werden.

Die Vorteile der zahnfarben (z. B. keramisch) beschichteten, sintertechnisch gefertigten Metall- und/oder Keramiksubkon­ struktionen können wie folgt zusammengefaßt werden:

• - ausgesprochen gute Paßgenauigkeit,
• - ausreichende Stabilität (Restaurationen im Seitenzahn­ bereich),
• - homogenes Gefüge der Gerüstkappe,
• - gleichmäßige Gerüstschichtdicke (steuerbar),
• - keine fertigungsbedingten Gußfehler, Falzimperfektionen, Spannungen, Lunker, . . .
• - einfache, sichere Verfahrenstechnik,
• - Materialersparnis,
• - wesentliche Zeitersparnis.

Die Autoren A. Fiedler und D. Baganz zeigen in ihrem Artikel "Vollkeramische Brücken mit der InCeramik-Technik im Gießverfahren" (in "zahnärztliche praxis" 6, 1991, S. 202-206) ebenso wie die Autoren C. Berg und P. Hammer in ihrem Artikel "In-Ceramik: Ungeahnter Fortschritt in der metallfreien Keramik" (in "dental-labor" XXXVIII, Heft 8/1990, S. 1043-1050) das Aufbringen einer sintertechnischen Schicht auf ein Verbindungselement. Dieses Verbindungselement verbleibt aber nicht in der Subkonstruktion, sondern besteht aus einem Verbrauchsmaterial, etwa Gips, das nach seiner sintertechnischen Beschichtung entfernt wird. Übrig bleibt nur die sintertechnische Schicht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein weiteres ein­ teiliges Brückengerüst beliebiger Form und Größe für das Herstellen von Prothesenteilen zu schaffen, und ein Ver­ fahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen, das insbesondere wirtschaftlich herstellbar bzw. durchführbar ist, sowie eine Verwendung eines Verbindungselementes für ein entsprechendes Brückengerüst einer Prothese anzugeben. Diese Aufgabe wird jeweils durch die in den Ansprüchen 1, 4 und 14 angegebenen Merkmale gelöst. Besondere Ausfüh­ rungsarten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü­ che.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung ermöglicht u. a. die direkte Herstellung von Prothesenteilen, wie z. B. Brückengerüsten in beliebiger Form und Größe.

Die Stabilität des zu ersetzenden Zahnes wird weitgehend durch die gestalteten Dimensio­ nen und die geometrische Form des Gerüstes und der Brücke insgesamt sowie durch den Verbund zwischen den verschiedenen Elementen, wie z. B. Gerüst und Verblendung erreicht.

Dadurch werden sämtliche bei Einzelzahnrestaurationen geschätzten Vorteile des direkten Sintersystems auch bei anderen, beliebigen medizinischen, zahntechnischen endo- und exoprothetischen Paßkörpern, wie z. B. mehrgliedrigen Prothesenteilen und Zahnbrücken möglich.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles

Nach einem Abdruck des beschliffenen Zahnstumpfes im Mund des Patienten wird nach herkömmlichen Verfahren ein Kiefermodell angefertigt. Es folgt die Duplierung des Modells wobei über einen weiteren Abdruck ein zur Beschichtung z. B. mit metallischen und/oder keramischen Sintermassen geeignetes temperaturbeständiges Modell, z. B. aus quarzge­ bundener Einbettmasse, gefertigt wird (1).

Die präparierten Oberflächen der Zahnstümpfe des Einbettmassemodells können beliebig konditioniert und/oder vorbeschichtet werden (z. B. Haftlack).

Die Zahnlücke(n) werden mit geeigneten, geometrisch definierten Verbindungselement(en) (2) überbrückt. Die Verbindungselemente (2) können grundsätzlich additiv z. B. aus pla­ stisch verarbeitbaren Werkstoffen und/oder subtraktiv z. B. aus einem Block gefertigt sein; wobei in der routinemäßigen Anwendung konfektionierte Elemente Verwendung finden, die durch manuelles Beschleifen individuell angepaßt werden.

Die beschriebenen Verbindungselemente (2) können grundsätzlich aus biologisch verträg­ lichen organischen und/oder anorganischen und/oder metallischen Werkstoffen bestehen, die entweder thermisch stabil sind (Sintertemperatur) und/oder unter den beschriebenen Bedingungen beim Aufsintern der Verblendmassen (3 und 4) nur wenig expandieren. Besonders eignen sich keramische Verbundwerkstoffe, die bereits als Verbundkonstruk­ tion aus mindestens 2 Werkstoffkomponenten gefertigt sind.

Die Oberflächen der Verbindungselemente (2) können in geeigneter Art und Weise kondi­ tioniert und/oder initial vorbeschichtet werden.

Die zu beschichtenden Oberflächen der Modellstümpfe (1) werden z. B. mit metallischen Sintermassen beschickt, die in einem anschließenden Brandzyklus aufgesintert werden (3). Danach wird das individuell zurechtgeschliffene Verbindungselement (2) reponiert und z. B. mit Sintermassen (3) am Übergang zu den benachbarten, ggf. bereits mit Sintermasse (3) beschichteten, Zahnstümpfen fixiert.

Es empfiehlt sich die gesamten Oberflächen des Verbindungselementes (2) und die Präpa­ rationsflächen der Modellstümpfe (1) mit einer Schicht aus metallischen Sintermassen zu beschichten (3), obgleich auch geeignete keramische Sintermassen verwendet werden können.

Grundsätzlich kann das Verbindungselement (2) auch initial zwischen die unbeschichteten Modellstümpfe (1) fixiert, und auf die Beschichtung des Kontaktbereiches zu den Zahn­ stümpfen verzichtet werden.

Gegebenenfalls können mehrere Schichten metallischer und/oder keramischer Sintermas­ sen aufgebrannt werden (3). Forminkongruenzen zwischen dem Verbindungselement (2) und den Modellstümpfen (1) werden ausgeglichen.

Die Oberflächen der so entstandenen Subkonstruktionen (3) können ggf. konditioniert und/oder vorbeschichtet werden. Danach folgt die Beschichtung mit z. B. mit zahnfarbenen (keramischen) Verblendmassen in herkömmlicher Verfahrenstechnik (4).

Grundsätzlich ist die Funktionsfähigkeit dann gewährleistet, wenn mindestens zwei der beschriebenen Materialkomponenten kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

Claims (14)

1. Durch Beschichten wenigstens zweier in gegenseitigem Kontakt stehender Formteile hergestelltes einteiliges Grundgerüst (3) für eine zahntechnische Prothese, wobei das erste Formteil ein Kiefermodell (1) zweier zu beiden Seiten einer Zahnlücke angeordneter Zahn­ stümpfe umfaßt und das zweite Formteil ein die Zahn­ lücke überbrückendes Verbindungselement (2) ist, das aus einem organischen und/oder anorganischen, biolo­ gisch verträglich und thermisch stabilen Material besteht und auch nach der Beschichtung im Grundgerüst bzw. in der Prothese verbleibt, dadurch gekennzeich­ net, daß die Beschichtung eine sintertechnische Be­ schichtung ist.

2. Grundgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) allseitig sintertech­ nisch beschichtet ist.

3. Grundgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungselement (2) aus einem keramischen Werkstoff besteht.

4. Verfahren zum Herstellen eines Grundgerüstes (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem wenig­ stens zwei in gegenseitigem Kontakt stehende Formteile beschichtet werden, wobei als erstes Formteil ein Kiefermodell (1) zweier zu beiden Seiten einer Zahn­ lücke angeordneten Zahnstümpfe und als zweites Form­ teil ein die Zahnlücke überbrückendes Verbindungsele­ ment (2) verwendet wird, das aus einem organischen und/oder anorganischen, biologisch verträglichen und thermisch stabilen Material besteht und auch nach der Beschichtung im Grundgerüst bzw. in der Prothese ver­ bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß sintertechnisch beschichtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) allseitig beschichtet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß für das Verbindungselement (2) ein keramischer Werkstoff verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für das Verbindungselement (2) Mate­ rialien verwendet werden, die metallisch sind und/oder beim Aufsintern von Verblendmassen nur wenig expandieren und/oder keine toxischen Produkte entste­ hen lassen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Sintermassen keramische und/oder metallische Sintermassen verwendet werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit den Sintermassen zu be­ schichtenden Oberflächen konditioniert und/oder initial vorbeschichtet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) und/oder die Kontaktflächen zwischen dem Verbindungselement (2) und den Zahnstümpfen zusätzlich beschichtet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die zusätzliche Schicht derselbe Werkstoff verwendet wird wie für das aufzusinternde Material.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) zwischen dem Zahnstück (5, 1) durch Friktionsanpassung befestigt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf das Grundgerüst (3) zahnfarbene Keramikmassen als Verblendmassen (4) zur Formung der Zahnbrücke aufgebracht werden.

14. Verwendung eines allseitig sintertechnisch beschicht­ baren Verbindungselementes (2) zum Herstellen einer durch sintertechnisches Beschichten wenigstens zweier in gegenseitigem Kontakt stehender Formteile bestehen­ des einteiliges Grundgerüst (3) für eine zahntechni­ sche Prothese, wobei das erste Formteil ein Kiefer­ modell (1) zweier zu beiden Seiten einer Zahnlücke angeordneter Zahnstümpfe umfaßt und das zweite Form­ teil das die Zahnlücke überbrückende Verbindungsele­ ment (2) ist, das aus einem organischen und/oder an­ organischen, biologisch verträglichen und thermisch stabilen Material besteht und auch nach der sinter­ technischen Beschichtung im Grundgerüst (3) bzw. in der Prothese verbleibt.