DE69417007T2

DE69417007T2 - Zahnprothese

Info

Publication number: DE69417007T2
Application number: DE69417007T
Authority: DE
Inventors: Arnaud Delahaye
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2014-09-03
Also published as: US5697785A; WO1995006453A1; CA2148500A1; EP0667765A1; ES2131210T3; DE667765T1; FR2709413A1; FR2709413B1; ATE177317T1; AU7617694A; GR3030431T3; EP0667765B1; DK0667765T3; AU680684B2; BR9405575A; JPH08508191A; DE69417007D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zahnprothesen und die ihre Herstellung ermöglichenden Verbundwerkstoffe.
Bevor die Erfindung näher beschrieben wird, ist es allerdings sinnvoll, hier zunächst die im vorliegenden Dokument verwendeten und in der Fachwelt üblichen Fachbegriffe näher zu erläutern.
Die Zahnheilkunde umfaßt im wesentlichen das Gebiet der Behandlung und Wiederherstellung der Zähne selbst sowie den Bereich des Zahnersatzes. Zur Zahnbehandlung gehört dabei das Anbringen von Zahnfüllungen (der Klassen I bis V) sowie von Inlays und Onlays und das Durchführen von Schleifbehandlungen.
Beim Zahnersatz unterscheidet man zwischen festen und herausnehmbaren Prothesen. Der Zahnersatz enthält dabei einen metallischen Anteil und dient meist zum Ersatz mehrerer Zähne, obwohl es auch Zahnersatz für nur einen Zahn gibt. Der Zahnersatz wird an einem oder mehreren Zähnen befestigt; er kann aber auch an einem oder mehreren Implantaten angebracht sein, wobei ein derartiger Zahnersatz im vorliegenden Dokument ebenfalls als "Prothese" bezeichnet wird.
Die Erfindung betrifft festsitzende Zahnprothesen. Solche festsitzenden Zahnprothesen umfassen meist ein in einem Gießverfahren aus einem Metall oder einer Legierung hergestelltes metallisches Tragelement sowie eine am Tragelement befestigte Zahnersatzmasse, die aus verschiedenen Materialien bestehen kann. Bei der Herstellung dieses festsitzenden Zahnersatzes kommen meist Keramikwerkstoffe zum Einsatz. Allerdings werden dabei auch Kunststoffe und manchmal auch Verbundmaterialien verwendet.
All diese festsitzenden Zahnprothesen sind mit Nachteilen verbunden.
Der Keramikzahnersatz weist eine große Steifigkeit und eine unzureichende Biegefestigkeit auf und muß an festsitzenden Zähnen befestigt werden. Allerdings kommt es bei Personen, die einen solchen Zahnersatz mit größeren Abmessungen benötigen, häufig zu langwierigen Problemen im Hinblick auf Parodontose (Alveolyse) ggf. mit einer Verdickung des Zahnbettrandes und oft auch zu einem mehr oder weniger lockeren Sitz der Zähne. Das Anbringen eines solchen keramischen Zahnersatzes an derart schlecht gehalterten Zähnen ist häufig nicht erfolgreich.
Kunststoffzahnersatz besitzt eine wichtige Funktion bei der Wiederherstellung von Zähnen, da der Träger einer solchen Prothese nach einer gewissen Zeit feststellt, daß sich die Mobilität der Zähne ebenso wie die Alveolyse und der von Parodontose befallene Bereich verringert. Es ist manchmal sogar möglich, eine Keramikprothese an Zähnen zu befestigen, welche über einen gewissen Zeitraum hinweg durch das Tragen einer solchen Kunststoffprothese konsolidiert wurden. Allerdings verschleißt eine derartige Kunststoffprothese sehr schnell und stellt somit keine langfristige, sondern nur eine provisorische bzw. kurzfristige Lösung dar.
Man hat bereits versucht, andere Materialien einzusetzen, deren Eigenschaften zwischen den beiden genannten Extremen liegen und die einen geringeren Verschleiß als Kunststoffmaterialien, dabei jedoch gleichzeitig eine geringere Steifigkeit und eine größere Biegefähigkeit als Keramik aufweisen.
Die französische Patentschrift 2 427 357 beschreibt beispielsweise die ungünstigen Härte-, Biegefestigkeits- und Abrasionseigenschaften der seinerzeit (1978) verwendeten synthetischen Materialien und schlägt für "gewisse Prothesen" den Einsatz einer für die Zahnmedizin bestimmten Duroplastmischung vor. Diese Mischung enthält "eine Verstärkungskomponente", die aus Glasfasern oder Glasmikrokügelchen besteht. Die Menge der verwendeten Verstärkungskomponente beträgt zwischen 1 und 50%, vorzugsweise zwischen 15 und 40%. Die dabei erzielten mechanischen Eigenschaften sind nur geringfügig besser als die reiner synthetischer Materialien.
Schließlich setzt man zur Herstellung von Zahnersatz auch Verbundmaterialien ein, d. h. Materialien, bei denen ein Polymerbindemittel mit einem mineralischen Füllmittel versehen ist. Die besten Ergebnisse liefert hierbei u. a. das Produkt der Marke "Dentacolor" (Heraeus-Kulzer). Allerdings weisen derartige Produkte eine sehr hohe Steifigkeit und Bruchanfälligkeit auf, wie dies auch bei keramischem Zahnersatz der Fall sein kann. Außerdem ist u. a. ihre Verschleißfestigkeit für Zahnersatz, der über sehr lange Zeit hinweg verwendet wird, unzureichend. Aus diesen Gründen wurde das genannte Material bisher auch nur in sehr geringem Umfang für Zahnprothesen eingesetzt.
In der europäischen Patentanmeldung Nr. 102 199 sind Materialmischungen für die Zahnbehandlung beschrieben, deren mechanische Eigenschaften als exzellent bezeich net werden. Allerdings betrifft dieses Dokument eine Materialmischung, die allein zur Behandlung von Zähnen, also für Füllungen und ähnliche Einsatzzwecke bestimmt ist; es handelt sich also nicht um eine für Prothesen vorgesehene Mischung. In diesem Dokument findet sich vielmehr kein Hinweis auf die Herstellung einer Prothese.
Es wurde nun unter Berücksichtigung der Eigenschaften des bekannten festsitzenden Zahnersatzes bei der der Erfindung zugrundeliegenden Entwicklungsarbeit untersucht, welche Eigenschaften ein Material besitzen muß, um die Herstellung eines Zahnersatzes bzw. einer Prothese zu ermöglichen, welche weder die Nachteile von Keramikzahnersatz noch diejenigen von Kunststoffzahnersatz aufweist, dabei aber deren Vorteile bietet. Im einzelnen bestehen die Vorteile der Keramikprothesen in ihrer hohen Verschleißfestigkeit und ihrer sehr langen Haltbarkeit und die der Kunststoffprothesen in ihrer Elastizität und der durch sie hervorgerufenen Konsolidierung des die Zähne halternden Gewebes (d. h. des Zahnfleisches). Außerdem muß ein Material vor allem auch in medizinischer, chemischer und ästhetischer Hinsicht alle üblichen Eigenschaften der in der Zahnheilkunde verwendeten Werkstoffe aufweisen, um zur Herstellung von Prothesen geeignet zu sein.
Unter Berücksichtigung der beim Einsatz bekannter Keramik-, Verbund- und Kunststoffmaterialien gewonnenen Erkenntnisse hat man erfindungsgemäß festgestellt, daß ein Material, welches die Herstellung von Prothesen ermöglicht, gleichzeitig die Vorteile von Keramikprothesen und Kunststoffprothesen, d. h. im wesentlichen eine bestimmte Biegefestigkeit und Härte aufwei sen muß. Erfindungsgemäß wurde dann ermittelt, daß eine aus einem Verbundmaterial hergestellte Zahnersatzmasse einen Biegewiderstand von wenigstens 100 MPa und eine Härte nach Vickers von wenigstens 450 N/mm² besitzen muß.
Es hat sich sodann gezeigt, daß bestimmte Verbundmaterialien, die seit kurzem nur im Bereich der Zahnbehandlung (Füllungen, Inlays, Onlays, Schleifbehandlung) angeboten werden, unter bestimmten Bedingungen auch zur Herstellung von Prothesen bzw. festsitzendem Zahnersatz geeignet sind, da sie es ermöglichen, genau die physikalischen Eigenschaften zu erzielen, die bei der Herstellung von Prothesen benötigt werden. Da diese Materialien außerdem bereits in der Zahnbehandlung verwendet wurden, besitzen sie alle für Zahnersatz erforderlichen medizinischen, chemischen und ästhetischen Eigenschaften.
Die Erfindung betrifft Zahnprothesen gemäß Anspruch 1 und gemäß der Unteransprüche 2 bis 6 sowie den Einsatz eines Verbundmaterials gemäß Anspruch 7 und gemäß der Unteransprüche 8 bis 15.
Im folgenden werden einige wesentliche Eigenschaften der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, deren einzige Zeichnungsfigur ein Diagramm zeigt, in dem bestimmte Materialien in Abhängigkeit ihrer Biegefestigkeit und Härte angeordnet sind.
Es ist bekannt, daß Keramikprothesen eine größere Härte nach Vickers aufweisen können als die erfindungsgemäß verwendete Zahnersatzmasse. Allerdings ist die Bie gefestigkeit dieser keramischen Prothesen weit geringer als die der erfindungsgemäß eingesetzten Zahnersatzmasse. Andererseits besitzt das für die Prothesen verwendete Kunststoffmaterial eine weit höhere Biegefestigkeit als die erfindungsgemäß eingesetzte Zahnersatzmasse; es weist dabei jedoch nur eine äußerst geringe Härte auf. Man könnte nun davon ausgehen, daß es ausreicht, ein Material auszuwählen, dessen Eigenschaften zwischen denen des herkömmlichen Keramikmaterials und denen des für Zahnersatz verwendeten Kunststoffmaterials liegen, um die für Prothesen benötigten Eigenschaften zu erhalten.
Das bereits erwähnte bekannte Verbundmaterial "Dentacolor" wird mit dieser Absicht für die Herstellung von Zahnersatzmassen für Prothesen vermarktet. Es besitzt Eigenschaften, die zwischen denen der herkömmlichen Keramik und des in der Zahnheilkunde verwendeten Kunststoffmaterials liegen. Allerdings weist dieses Material Nachteile der Keramik (eine sehr hohe Steifigkeit) auf, ohne die Vorteile des Kunststoffmaterials (Konsolidierung des die Zähne halternden Gewebes bzw. des Zahnfleisches) zu bieten. Tatsächlich besitzt das Verbundmaterial "Dentacolor" einen erheblich geringeren Biegewiderstand als das erfindungsgemäße Verbundmaterial und auch seine Härte ist wesentlich geringer.
Im folgenden werden Beispiele für die Herstellung verschiedener Keramik- und Verbundmaterialien für Zahnprothesen untersucht, wobei diese Beispiele weiter unten aufgeführt sind. Dabei entsprechen allein die Beispiele 5 bis 7 der Erfindung, während die anderen zu Vergleichszwecken angegeben sind.

Beispiel 1

Es werden herkömmliche Keramikprothesen unter Verwendung der bekannten, üblicherweise verwendeten Zahnersatzkeramiken "Duceram" und "Biodent" auf der Grundlage von Feldspat und Kieselerde hergestellt und bei einer Temperatur im Bereich von 930ºC gebrannt.

Beispiel 2

Man stellt unter Durchführung in der Produktion bereits bekannter Verfahren Prothesen mit einer Zahnersatzmasse aus dem Verbundmaterial "Thermoresin LCII" her, welches einen Anteil von 70 Gew.-% einer auf pyrogener Kieselerde basierenden Grundmasse enthält. Das zugehörige Poylmerbindemittel wird durch die Polymerisation von Urethan-Dimethacrylsäureester und Dimethacrylsäureester-Monomeren gebildet. Dieses Produkt kann derzeit im Handel über die GC International Corp. bezogen werden. Es ist in blickdichter und in lichtdurchlässigen Ausführungen sowie in verschiedenen Farben erhältlich.

Beispiel 3

Man stellt unter Durchführung in der Produktion bereits bekannter Verfahren Prothesen mit einer Zahnersatzmasse aus dem Verbundmaterial "Dentacolor" her, welches einen Anteil von 51 Gew.-% einer aus pyrogener Kieselerde mit einer durchschnittlichen Korngröße im Bereich von 0,04 um bestehenden Grundmasse enthält. Das zugehörige Polymerbindemittel wird durch die Polymerisation von Vielzweck-Methacrylsäureestern erzeugt. Dieses Produkt kann derzeit über Heraeus-Kulzer im Handel bezogen werden. Es ist in blickdichter und in lichtdurchlässigen Ausführungen sowie in verschiedenen Farben erhältlich.

Beispiel 4

Man stellt unter Durchführung in der Produktion bereits bekannter Verfahren Prothesen mit einer Zahnersatzmasse aus dem Verbundmaterial "Coltène Brilliant" her. Dieses Produkt ist im Handel derzeit über Coltène Whaledent in blickdichter und in lichtdurchlässigen Ausführungen und in verschiedenen Farben erhältlich.

Beispiel 5

Man stellt unter Durchführung in der Produktion bereits bekannter Verfahren Prothesen mit einer Zahnersatzmasse aus dem Verbundmaterial "Cesead" her, welches einen Anteil von 82 Gew.-% einer Masse aus sehr feinen Mineralpartikeln und organischen Verbindungen umfaßt. Das zugehörige Polymerbindemittel läßt sich dabei durch eine Kalt-Photopolymerisation erzeugen. Dieses Produkt wird von Kuraray Co. Ltd. hergestellt und ist allgemein im Handel zu beziehen. Es ist in blickdichter und in lichtdurchlässigen Ausführungen sowie in verschiedenen Farben erhältlich.

Beispiel 6

Man stellt unter Durchführung in der Produktion bereits bekannter Verfahren Prothesen mit einer Zahnersatzmasse aus dem Verbundmaterial "Charisma" her. Dieses Verbundmaterial umfaßt 77 Gew.-% eines mineralischen Füllmittels, welches zehn Anteile eines Barium-Aluminium- Borsilikatglases pro Anteil mit einem Siliziumwasserstoff behandelter Kieselerde aufweist. Das Borsilikatglas besitzt eine Partikelgröße von zwischen 0,02 und 2 um. Dieses Produkt ist derzeit im Handel über Heraeus- Kulzer in blickdichter und in lichtdurchlässigen Ausführungen sowie in verschiedenen Farben erhältlich.

Beispiel 7

Es werden Prothesen entsprechend Beispiel 6 hergestellt und sodann durch in der Produktion bereits bekannte Verfahren nachgehärtet.

Beispiel 8

Es werden Prothesen in bei der Prothesenherstellung üblichen Verfahren hergestellt, wobei diese Prothesen eine Zahnersatzmasse aus Kunststoffmaterial umfassen, das im wesentlichen aus Methacrylsäureester-Polymeren besteht, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Kunststoffprothesen verwendet werden.
Es wurden nun die mechanischen Eigenschaften jeder Prothesen-Zahnersatzmasse an Proben ermittelt, welche jeweils zur selben Zeit und unter denselben Bedingungen hergestellt wurden wie die entsprechende Zahnersatzmasse. Bei diesen mechanischen Eigenschaften handelt es sich um die Biegefestigkeit, die gemäß der Norm DIN 13922 ermittelt wurde, und um die Härte nach Vickers, welche gemäß der Norm DIN 50133 bestimmt wurde. Darüber hinaus wurde ein Parameter berechnet, der dem Produkt dieser Biegefestigkeit und Vickers-Härte entspricht.
Man kam dabei zu den in der folgenden Tabelle aufgeführten Ergebnissen. mechanische Eigenschaften der Beispiele
(1) Biegefestigkeit (DIN 13922)
(2) Härte nach Vickers (DIN 50133)
(3) Anteil mineralischer Füllstoffe in Gewichts- und Volumenprozent
(4) Produkt der Werte der Spalten (1) und (2)
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 7 in einem Logarithmus-Logarithmus-Diagramm. Die abfallende Gerade steht für den Wert 45 k(MPa)² des Produkts der Spalte (4).
Die in der Tabelle dargestellten Werte der verschiedenen Eigenschaften zeigen, daß bei einer Einteilung der verschiedenen Materialien nach ansteigender Biegefestigkeit die Verbundmaterialien der Beispiele 5 und 6 selbst ohne Nachhärtung eine besonders große Härte aufweisen. Ordnet man andererseits die Materialien nach ihrer Härte an, so zeigt sich, daß die Verbundmaterialien der Beispiele 5 und 6 ebenfalls ohne Nachhärtung eine ungewöhnlich hohe Biegefestigkeit besitzen.
Zur Bewertung der Erfindung wurden an den gemäß den vorgenannten Beispielen hergestellten Prothesen klinische Tests durchgeführt.
Im Fall der Keramikprothese gemäß Beispiel 1 wurde beobachtet, daß Probleme im Hinblick auf Parodontose (Aveolyse) auftraten, wobei es ggf. auch zu einer Verdickung der Zahnbettränder kam. Die Zähne weisen dabei eine mehr oder weniger große Mobilität auf.
Bei den Prothesen aus Verbundmaterialen gemäß den Beispielen 2 und 3 kam es zu Problemen hinsichtlich der Bruchanfälligkeit der Prothesen.
Außerdem wurde bei Prothesen aus den Verbundmaterialien gemäß den Beispielen 3 und 4 bereits nach kurzer Zeit ein erheblicher Verschleiß festgestellt.
Im Fall der Prothesen aus den Verbundmaterialien gemäß den Beispielen 5 bis 7 wurde meist eine Konsolidierung, d. h. eine Verkleinerung des Bereichs zwischen Zahn und Zahnbett, festgestellt, was bedeutet, daß sich die Physiologie des Zahnbett-Zahn-Randes normalisierte, so daß sich die Alveolyse und der Parodontosebereich reduzierten, wie dies auch bei Prothesen aus Kunststoffmaterialien erfolgt. Der Verschleiß der Zahnersatzmasse ist hier praktisch zu vernachlässigen. Derartige Eigenschaften wurden im übrigen weder bei herkömmlichen Keramikprothesen noch bei bisher bekannten Verbundmaterialprothesen jemals beobachtet.
Die Ergebnisse der mechanischen und klinischen Tests zeigen, daß eine größere Härte allein nicht sinnvoll ist (vgl. die bei Keramikprothesen auftretenden Probleme), während auch eine hohe Biegefestigkeit allein nicht zufriedenstellt (vgl. die bei Prothesen aus Kunststoffmaterial auftretenden Probleme), und daß auch ein Kompromiß zwischen Härte und Biegefestigkeit nicht ausreicht (vgl. die bei den Prothesen gemäß den Beispielen 2, 3 und 4 auftretenden Probleme). Wie sich der Spalte (4) der Tabelle entnehmen läßt, besitzen die vorteilhafte Ergebnisse aufweisenden Prothesen gemäß der vorliegenden Erfindung tatsächlich ein Produkt aus Biegefestigkeit und Härte, das dasjenige aller anderen, bisher zur Herstellung von Rekonstruktionsmassen für Zahnprothesen verwendeten Materialien deutlich übertrifft. Selbst das erfindungsgemäße Beispiel, das das kleinste Produkt dieser Eigenschaften aufweist, bietet immer noch einen wenigstens um etwa die Hälfte höheren Wert als alle andern bisher für diese Prothesen verwendeten Materialien (Keramiken, Verbundmaterialien, wie etwa "Dentacolor", und Kunststoffmaterialien). Die ein zige Zeichnungsfigur zeigt deutlich den Unterschied zwischen den erfindungsgemäßen Materialien (oberhalb der geneigten Geraden) und den bisher für Zahnersatzmassen von Zahnprothesen verwendeten Materialien (unterhalb der geneigten Geraden).
Dementsprechend besteht das wesentliche Merkmal des Verbundmaterials erfindungsgemäß in der Kombination der Eigenschaften Biegefestigkeit (von wenigstens 100 MPa) und Härte (von wenigstens 450 N/mm²).
Die von den Herstellern der Verbundmaterialien gemäß den Beispielen 5 bis 7 am Zahnersatz durchgeführten klinischen Tests haben gezeigt, daß diese Materialien ausgezeichnete Eigenschaften im Hinblick auf Verschleiß und Abrasion aufweisen und eine verletzungsfreie Abdeckung ermöglichen. Damit besitzen diese Materialien die besten bei für Zahnersatz verwendeten Verbundmaterialien erzielbaren Eigenschaften, nämlich eine sehr hohe Verschleißfestigkeit auch über lange Zeiträume (zwei Jahre) hinweg, den geringsten Verschleiß aller auf dem Markt erhältlicher Verbundmaterialien, ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften und insbesondere ausgezeichnete Glanzeigenschaften, sehr einfache Herstellung, ein ausgesprochen ansprechendes Aussehen sowohl im Hinblick auf die Farbe selbst als auch auf die Tiefe des Farbtons etc. All diese bei Zahnersatz in gleicherweise bedeutsamen Eigenschaften sind dabei den durch herkömmliche Keramikwerkstoffe bei Zahnersatz erzielten Eigenschaften zumindest gleichwertig.
Die erfindungsgemäßen Prothesen bieten somit eine eigenständige und besonders vorteilhafte Kombination von Eigenschaften, da sie die Vorteile von Keramikprothesen (lange Haltbarkeit, ansprechendes Aussehen) mit denjenigen von Kunststoffprothesen (Wiederherstellung von Zahnbett-Zahn-Rand, Abklingen der Alveolyse und Verschließen von Parodontoseflächen) vereinen.
Im folgenden wird beispielhaft die erfindungsgemäße Herstellung einer Prothese gemäß Beispiel 6 näher beschrieben, wobei eine vollständige Zahnbrücke erzeugt wird.
Zuerst werden in herkömmlicher Weise alle metallischen Elemente der Zahnbrücke in Wachs (Gießwachs) zusammengesetzt. Sodann wird durch einen Wachsguß mit verlorener Form das metallische Tragelement tatsächlich aus Metall hergestellt. Das Tragelement wird, ebenfalls in herkömmlicher Weise, zuerst mit einem Wasserdampfstrahler und dann mit einem Sandstrahler gereinigt. Die Oberfläche wird sodann durch Bildung einer Halterungsschicht auf Kieselerdebasis, beispielsweise durch das von Heraeus-Kulzer angebotene "Silicoater MD"-Verfahren hergestellt. Nach der Bildung der Halterungsschicht umfaßt das Verfahren die Herstellung einer ersten Schicht - und danach üblicherweise auch noch einer zweiten Schicht - aus einem Abdeckmittel, welches das Metall verdecken soll. Beim für diese Schichten verwendeten Abdeckmittel kann es sich um ein blickdichtes Abdeckprodukt "Dentacolor" handeln. Die Dicke dieser Schicht beträgt üblicherweise einige Zehntelmillimeter. Sodann wird zur Bildung der Zahnersatzmasse das Verbundmaterial "Charisma" in aufeinanderfolgenden Schichten aufgetragen. Zu diesem Zweck werden bei der Prothese Schichten von "Charisma" mit verschiedenen Farbtönungen (für Farbe und Lichtdurchlässigkeit) nacheinander mit einer Dicke von jeweils weniger als 2 mm aufgebracht.
Jede Schicht wird durch Lichtbestrahlung polymerisiert, wobei die letzte Schicht zur Bildung des Zahnschmelzes dient. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Prothese durch Verlängerung der Bestrahlung nachgehärtet. Nach der Polymerisation wird die Prothese einer herkömmlichen Fertigbearbeitung, im wesentlichen durch Polieren, unterzogen.
Die erfindungsgemäß Prothese wird somit in einem im wesentlichen herkömmlichen Verfahren angefertigt, wie es in der Prothesenherstellung bereits bekannt ist. Allerdings sind die dabei erzielten Eigenschaften denen von Prothesen aus herkömmlichen Verbundmaterialien und - allgemein gesagt - allen üblicherweise zur Herstellung von Zahnprothesen verwendeten Materialien überlegen. Außerdem kann die Prothese dem Patienten in herkömmlicher Weise eingesetzt werden, beispielsweise durch Verkittung mit vorhandenen Zähnen oder Verschraubung an Zahnrekonstruktions-Onlays oder durch Verkittung bzw. Verschraubung mit Implantaten. Dem Patienten wird so ein Komfort geboten, wie dies bei keinem der bekannten Materialien möglich ist.
Die Erfindung betrifft somit den Einsatz einer neuen Kategorie von Verbundmaterialien, wodurch es möglich wird, bei der Herstellung von Zahnersatz eine Zahnersatzmasse zu bilden, die eine Biegefestigkeit von wenigstens 100 MPa und eine Härte nach Vickers von wenigsten 450 N/mm² aufweist, wie sie derzeit in der Behandlung von Zähnen verwendet wird. Bei dieser neuen Anwendungsmöglichkeit zeigen die Verbundmaterialien Eigenschaften, die eine eigenständige Kombination darstellen, welche bei keinem bekannten Material zur Herstellung von Zahnersatz auftritt. Diese eigenständige Kombination von Eigenschaften wird durch die herkömmliche Anwendung dieser Verbundmaterialien für die übliche Behandlung von Zähnen in keiner Weise nahegelegt. Die vorteilhaften Eigenschaften werden im übrigen noch dadurch verstärkt, daß das metallische Tragelement, nach seinem Guß keiner weiteren Wärmebehandlung unterzogen wird, die seine Eigenschaften beeinträchtigen könnte, wie dies bei Keramikprothesen der Fall ist, die bei Temperaturen im Bereich von 930ºC gebrannt werden. Das Metall behält vielmehr insbesondere seine vorteilhaften Elastiztitätsmerkmale.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf die Verwendung bestimmter Verbundmaterialien beschrieben; sie richtet sich jedoch auch auf den Einsatz anderer Materialien, sofern diese eine erfindungsgemäße Kombination der Eigenschaften Biegefestigkeit und Härte bieten. Die Erfindung wird durch eine theoretische Erklärung der erzielten Ergebnisse zwar nicht eingeschränkt; es zeigt sich jedoch, daß es von Bedeutung ist, daß das Verbundmaterial - wie in Spalte (3) der Tabelle angegeben - eine sehr große Menge an mineralischem Füllmaterial enthält.
Selbstverständlich wurde die Erfindung nur beispielhaft anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert und dargestellt.

Claims

1. Zahnprothese, enthaltend ein metallisches Tragelement sowie wenigstens eine an diesem metallischen Tragelement befestigte Zahnersatzmasse, wobei die Zahnersatzmasse wenigstens zum größten Teil aus einem Verbundmaterial besteht, das ein Polymerbindemittel enthält, in welchem ein mineralisches Füllmittel dispergiert ist, wobei die Zahnprothese dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zahnersatzmasse eine Biegefestigkeit von wenigstens 100 MPa und eine Härte nach Vickers von wenigstens 450 N/mm² aufweist.

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Halterungsschicht zur Befestigung der Masse am metallischen Tragelement enthält.

3. Prothese nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerbindemittel der Zahnersatzmasse vorzugsweise durch Polymerisation aus Methacrylsäureester enthaltenden Monomeren gebildet wird.

4. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Polymerbindemittel enthaltene mineralische Füllmittel im wesentlichen ein fein vermahlenes Borsilikatglas umfaßt.

5. Prothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Partikelgröße des Borsilikatglases zwischen 0,02 und 2 um beträgt.

6. Prothese nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des mineralischen Füllmittels wenigstens 55 Vol.-% der Zahnersatzmasse beträgt.

7. Einsatz eines Verbundmaterials bei der Herstellung einer Zahnprothese, welche eine an einem Tragelement befestigte Zahnersatzmasse enthält, wobei der Einsatz des Verbundmaterials die Herstellung wenigstens des größten Teils der Zahnersatzmasse unter Verwendung eines Verbundmaterials umfaßt, das ein Polymerbindemittel enthält, in welchem ein mineralisches Füllmaterial dispergiert ist, wobei der Einsatz des Verbundmaterials dadurch gekennzeichnet ist, daß dabei ein Verbundmaterial für die Herstellung wenigstens des größten Teils der Zahnersatzmasse so ausgewählt wird, daß nach der Polymerisation des Verbundmaterials die Zahnersatzmasse gleichzeitig eine Biegefestigkeit von wenigstens 100 MPa und eine Härte nach Vickers von wenigstens 450 N/mm² aufweist.

8. Einsatz eines Verbundmaterials nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz des Verbundmaterials vor der Herstellung der Zahnersatzmasse die Bildung einer Halterungsschicht auf dem Tragelement umfaßt.

9. Einsatz eines Verbundmaterials nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Verbundmaterials die Auswahl eines Verbundmaterials umfaßt, bei dem das zur Bildung des Bindemittels für die Zahnersatzmasse dienende Polymer aus Monomeren hergestellt wird, welche Methacrylsäureester enthalten.

10. Einsatz eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Verbundmaterials die Auswahl eines Verbundmaterials umfaßt, dessen Füllmaterial im wesentlichen ein fein vermahlenes Borsilikatglas enthält.

11. Einsatz eines Verbundmaterials nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Verbundmaterials die Auswahl eines Verbundmaterials umfaßt, bei dem das aus Borsilikatglas bestehende Füllmittel eine durchschnittliche Partikelgröße von zwischen 0,02 und 2 um aufweist.

12. Einsatz eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Verbundmaterials die Auswahl eines Verbundmaterials umfaßt, bei dem die Menge an Füllmittel wenigstens 55 Vol.-% der aus dem Material gebildeten Zahnersatzmasse beträgt.

13. Einsatz eines Verbundmaterials nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Zahnersatzmasse die Photopolymerisation von Monomeren, welche Methacrylsäureester enthalten, und ein darauffolgendes Nachhärten umfaßt.

14. Einsatz eines Verbundmaterials nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Verbundmaterials die Auswahl eines Verbundmaterials umfaßt, bei dem die hergestellte Zahnersatzmasse ohne Nach härten einen Biegewiderstand im Bereich von wenigstens 110 MPa und bei erfolgtem Nachhärten einen Biegewiderstand im Bereich von wenigstens 140 MPa aufweist.

15. Einsatz eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Verbundmaterials die Auswahl eines Verbundmaterials umfaßt, bei dem die Härte der Zahnersatzmasse ohne Nachhärten wenigstens im Bereich von 500 N/mm² und bei erfolgtem Nachhärten im Bereich von wenigstens 600 N/mm² liegt.