DE102006021955A1

DE102006021955A1 - Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene mit weichen und harten Schienenbereichen

Info

Publication number: DE102006021955A1
Application number: DE102006021955A
Authority: DE
Inventors: Konrad Hofmann
Original assignee: Konrad Hofmann
Current assignee: SMH BIOMATERIAL AG, ZUG, CH
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-11-15
Also published as: WO2007128270A3; WO2007128270A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene mit weichen und harten Schienenbereichen. Bei der Herstellung der Zahnschiene wird ein weicher Schienenbereich (17) der Zahnschiene (01, 13, 14) aus einer weichen, elastischen Ausführung eines Kunststoffs hergestellt. Dieser Schienenbereich wird durch einen Polymerisationsprozess und ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebemittels mit einer harten, formstabilen Ausführung desselben Kunststoffs zur Bildung eines harten Schienenbereichs (18) verbunden. Die Zahnschiene weist aufgrund des weichen Schienenbereichs eine hervorragende Passform und hohen Tragekomfort auf sowie durch ihre einstückige Ausführung eine hohe Lebensdauer. Durch die Herstellung aus einem Material ist sie reparierbar und beliebig einfärbbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene mit weichen und harten Schienenbereichen.
Zahnschienen sind im Dentalbereich weit verbreitet und werden bevorzugt in der Schnarchtherapie, in der Dentalprothetik oder Kieferorthopädie angewendet. Sie dienen auch zum nächtlichen Schutz gegen unerwünschten Abrieb im Schlaf als Bissschiene. Solche Zahnschienen werden bevorzugt in der Schlaf- und Schnarchtherapie, oftmals in Verbindung mit Einstellvorrichtungen, zur Behandlung von Schlafapnoe eingesetzt. Sie dienen in diesem Bereich als Kieferprotrusionsschienen zur definierten Positionierung des Zahnkiefers.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von Zahnschienen bekannt, bei denen die Zahnschiene aus einem einzigen Material und einer einzigen Härteeigenschaft besteht. Eine solche Zahnschiene besteht im Allgemeinen aus einem harten Kunststoffmaterial, das formstabile und nur begrenzt weiche Materialeigenschaften aufweist. Solche harten Zahnschienen nutzen sich nach längerem Gebrauch leicht ab und verlieren ihre Passform und ihre Hafteigenschaft im Gebiss. Zur Verbes serung der Passfähigkeit und Unterstützung der Haftklemmkräfte der Zahnschiene an der Zahnreihe werden in manchen Ausführungen metallische Passfedern eingesetzt, die durch eine federnde Wirkung an einzelnen Stellen des Schienenbereichs Haltekräfte auf die Zähne übertragen. Nachteilig an einer solchen Ausführung sind die hohen punktuellen Kräfte der Metallfedern, die bei oftmaligem Wechsel der Zahnschiene die Zahnoberfläche angreifen oder eventuelle Prothesen schädigen. Des Weiteren wird durch die punktuelle und ungleichmäßige Verteilung der Haltekräfte ein unangenehmes Tragegefühl hervorgerufen, und es entstehen schabende Geräusche beim Einsetzen und Herausnehmen der Zahnschiene.
In alternativen Verfahren zur Herstellung von Zahnschienen werden die Zahnschienen aus mehreren, bevorzugt zwei Materialien aufgebaut. Dabei wird der Innenbereich der Zahnschiene, der sich direkt an die Zahnoberfläche anschmiegt, aus einem elastischen Kunststoff gefertigt. Dieser wird mittels Klebemittel mit einer harten, die Außenfläche der Zahnschiene bildenden Kunststoffschiene verklebt. Durch den weichen Innenbereich der Zahnschiene sind eine gleichmäßige Verteilung der Haltekräfte sowie eine schonende Behandlung der Zähne beim Einlegen und Herausnehmen der Zahnschiene gegeben. Jedoch zeigt sich nach längerem Tragen, dass sich zum einen die Klebeschicht, die weiche und harte Bereiche der Zahnschiene miteinander verbindet, leicht auflöst, zum anderen in den entstehenden Zwischenräumen zwischen hartem und weichem Bereich Krankheitserreger entstehen können und letztlich eine Verfärbung der einzelnen Bereiche zu einer unansehnlichen Gestalt der Zahnschiene führt. Die Herstellung einer solchen Zahnschiene aus mehreren Materialien ist sehr aufwendig, teuer und ihre Lebensdauer ist sehr begrenzt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene mit weichen und harten Schienenbereichen vorzuschlagen, die das Ziel aufweist, einen hohen Tragekomfort und eine hohe Lebensdauer zu ermöglichen, dabei die Zahnoberflächen beim Einsetzen und Herausnehmen der Zahnschiene zu schonen, die Möglichkeit der Bildung von Krankheitserregern in der Zahnschiene zu vermindern, sowie eine Reparatur der Zahnschiene zu ermöglichen. Dabei soll die Zahnschiene Temperaturen über 50° C zur effektiven Reinigung widerstehen können, als Ganzes einfärbbar sein und dabei in der Herstellung möglichst einfach und kostengünstig mit den bisherigen Mitteln der Zahnschienenverarbeitung herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene mit weichen und harten Schienenbereichen ist dadurch ausgezeichnet, dass der weiche Schienenbereich der Zahnschiene aus einer weichen elastischen Ausführung eines Kunststoffs hergestellt wird. Dieser weiche Schienenbereich wird durch einen Polymerisationsprozess und ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebemittels mit einer harten, formstabilen Ausführung desselben Kunststoffs zur Bildung eines harten Schienenbereichs verbunden. Eine nach einem solchen Verfahren hergestellte Zahnschiene besteht demnach aus einem einzigen Material, einer Kunststoffart, die sowohl in einer weichen, elastischen Ausführung als auch in einer harten, formstabilen Ausführung zur Verfügung steht. Die Verbindung der weichen elastischen Ausführung des Kunststoffs mit der harten Ausführung des Kunststoffs erfolgt dabei durch einen Polymerisationsprozess, so dass keine Verbindungsgrenze erkennbar ist und die Bereiche unterschiedlicher Härtegrade miteinander verschmelzen. Die unterschiedlichen Härtegrade des Kunststoffs sind dabei durch Zugabe von Kunststoffzusatzmitteln, wie Weichmachern, beeinflussbar. Durch die Verschmelzung zweier Ausführungsformen desselben Kunststoffs entsteht eine einstückig ausgeformte Kunststoffschiene aus einem einzigen Material, das im Innenbereich weiche Schienenbereiche aufweisen kann, so dass ein hoher Tragekomfort und ein angenehmes Tragegefühl gewährleistet sind. Des Weiteren ergeben sich keine Grenzschichten innerhalb der Zahnschiene, die durch Ablösen von Klebemitteln gelöst werden können, und in denen sich Krankheitserreger bilden können. Darüber hinaus verfärbt sich die Kunststoffschiene, wenn überhaupt, dann nur homogen, da nur eine einzige Kunststoffart in ihr enthalten ist. Die Zahnschiene ist auf Grund ihrer Polymerisationsfähigkeit und ihres Aufbaus aus einem Material reparierbar, da abgebrochene oder abgesplitterte Teile entweder abgeschliffen oder mit Hilfe eines Polymerisationsprozesses wieder hinzugefügt bzw. aufgebracht werden können. Somit eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch hervorragend dazu, eine bereits hergestellte Kunststoffschiene, die aus einer harten, formstabilen Ausführung des Kunststoffs gefertigt wurde und die eventuell auch schon getragen worden ist, nachträglich durch Aufbringen der weichen Ausführung des Kunststoffs in ihrem Tragekomfort und in ihrer Passfähigkeit zu verbessern.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsmöglichkeit des Herstellverfahrens wird als Kunststoff Methylmethacrylat verwendet. Methylmethacrylat zeichnet sich dadurch aus, dass es als thermoplastischer Kunststoff einfach verarbeitbar ist und in harten als auch weichen Ausführungsformen vorliegt. Dieser Kunststoff kann beispielsweise in Pulverform als Polymer in körniger Konsistenz aufgebracht werden und mit einem flüssigen Monomer durch Kaltpolymerisation so verbunden werden, dass je nach Ausführungsform ein elastischer, weicher oder ein formstabiler, harter Bereich einer Zahnschiene gebildet werden kann. Methylmethacrylat zeichnet sich dadurch aus, dass es färbungsresistent ist, chemisch äußerst unangreifbar ist, sehr gut bearbeitbar ist, bevorzugt durch Schleifen, Polieren oder Aufbringen, und dabei eine hohe thermische Resistenz (bis über 100° C) besitzt. Zahnschienen aus Methylmethacrylat sind leicht desinfizierbar und weisen eine hohe mechanische Abriebfestigkeit auf. Durch die Polymerisationsverbindung einer harten, formstabilen Ausführungsform dieses Kunststoffs zur Bildung des Außenbereichs der Zahnschiene mit einer weichen, elastischen Ausführungsform des Kunststoffs zur Auskleidung der Zahnschiene an den Kontaktbereichen zu den Zähnen, ergibt sich eine äußerst gute Passform und ein komfortables Tragegefühl. Auf Grund der weichen Innenausgestaltung der Zahnschiene verteilen sich die Haltekräfte großflächig, und die Zahnoberflächen werden beim Einsetzen und Herausnehmen der Zahnschiene geschont. Die Verbindung des Polymers MMA in Pulverform mit dem Monomer MMA in flüssiger Form ermöglicht durch eine Zweikomponententechnik eine einfache und kostengünstige Herstellung und Reparatur von abgebrochenen oder abgesplitterten Teilen. Auf Grund der thermoelastischen Eigenschaften des MMA kann durch Erwärmung einzelner Bereiche der Zahnschiene eine Reparatur sehr einfach durchgeführt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführung des Verfahrens umfasst das Herstellverfahren die folgenden Verfahrensschritte: Zuerst wird ein Gipszahnmodell mit Hilfe eines Abstandsmaterials überdeckt. Dieses Abstandsmaterial definiert die Stärke, d.h. die Dicke des weichen Bereichs der Zahnschiene, die direkt an der Zahnreihe anliegt. Nach dem Aufbringen des Abstandsmaterials auf die Zahnreihe des Gipszahnmodells können die Fugen zwischen Gipszahnmodell und Abstandsmaterial durch Wachs geschlossen werden, um das Eindringen von Gips der Küvettenform zu verhindern. Im nachfolgenden Schritt wird das Gipsmodell mit dem Abstandsmaterial in eine Küvette eingesetzt, und diese Küvette mit Gips ausgegossen, um eine Küvettenform zu schaffen. Hieran anschließend wird nach dem Aushärten der Küvettenform das Abstandsmaterial entfernt, und die Küvette in eine Kunststoffeinpressvorrichtung eingesetzt, so dass eine weiche Ausführung des Kunststoffs in den Zwischenraum zwischen Gipszahnmodell und Küvettenform eingepresst werden kann. Daran anschließend folgt ein Aushärten des eingepressten Kunststoffs zur Schaffung eines weichen Schienenbe reichs. Mit anderen Worten wird ein Gipszahnmodell, das durch einen Gipsabdruck der Zahnreihe eines Patienten geschaffen worden ist, mit einem Abstandsmaterial überzogen. Dieses Abstandsmaterial definiert die Stärke, d.h. die Dicke der weichen Zahnschienenbereiche. Dieses Abstandsmaterial dient als Platzhaltermaterial beim anschließenden Ausgießen der Küvette, in der das Gipszahnmodell mit Abstandsmaterial eingelegt ist. Es trennt dabei die Zahnreihe des Gipszahnmodells von der ausgegossenen Küvettenform. Nachdem der Gips in der Küvette ausgehärtet ist, kann das Gipszahnmodell entnommen werden, und das Abstandsmaterial entfernt werden. Danach wird das Gipszahnmodell wieder in die Küvettenform eingesetzt, so dass sich nun ein Ausgießbereich zwischen Küvettenform und Gipszahnmodell ergibt. Innerhalb der ausgegossenen Küvettenform sind Einspritzkanäle vorgesehen bei welchen nach Einlegen der Küvette in eine Kunststoffeinpressvorrichtung Kunststoff in den Zwischenraum zwischen Zahnreihe des Gipszahnmodells und Küvettenform einfließen kann. Das Einpressen der weichen Ausführung des Kunststoffs erfolgt bei erhöhten Temperaturen und unter einem definierten Einpressdruck.
In einer äußerst vorteilhaften Ausführungsmöglichkeit des Herstellungsverfahrens werden nach den oben genannten Verfahrensschritten in einem weiteren Schritt das Gipszahnmodell mit dem ausgehärteten weichen Schienenbereich aus der Küvette entnommen und der harte Schienenbereich durch Aufbringen einer harten Ausführung des Kunststoffs auf den weichen Schienenbereich durch ein Polymerisationsverfahren vorgenommen. Dies bedeutet, dass nach Aushärtung des weichen Schienenbereichs in der Küvettenform das Gipszahnmodell mit diesem ausgehärteten Schienenbereich aus der Küvettenform entnommen wird, und mit Hilfe einer Zweikomponententechnik durch Verwendung des pulverförmigen Polymers und eines flüssigen Monomers einer harten Ausführung der Kunststoffart auf den weichen Schienenbereich der harte Schienenbereich aufgebracht wird. Hierzu wird der weiche Schienenbereich mit dem Monomer benetzt und das Polymer darüber gestreut. Mit Hilfe einer Spachtel oder anderer formgebender Hilfsmittel kann das Polymer-/Monomergemisch in eine gewünschte Gestalt gebracht werden. Nach dem Aufbringen der harten Ausführung des Kunststoffs zur Bildung eines harten Schienenbereichs wird die fertig aufgebaute Schiene mittels eines Aushärtungsprozesses fertiggestellt.
Alternativ zu dem oben vorgeschlagenen letzten Verfahrensschritt können die folgenden Verfahrensschritte zur Erzeugung des harten Schienenbereichs verwendet werden. Nach Entnahme des Gipszahnmodells mit ausgehärtetem weichem Schienenbereich der Küvettenform kann die Küvettenform manuell nachbearbeitet werden, um einen zusätzlichen Gießzwischenraum zwischen dem weichen Schienenbereich und der Küvettenform zu definieren. Dieser Gießzwischenraum definiert den Raum für die Nachspritzung der harten Ausführung des Kunststoffs zur Schaffung eines harten Schienenbereichs. Daran anschließend wird das Gipszahnmodell mit weichem Schienenbereich in der nachbearbeiteten Küvettenform eingelegt und eine harte Ausführung des Kunststoffs in den Zwischenraum zwischen weichem Schienenbereich und Küvettenform mit Hilfe einer Kunststoffeinpressvorrichtung eingepresst, und anschließend eine Aushärtung des eingepressten Kunststoffs des harten Schienenbereichs durchgeführt. Dies bedeutet, dass anstelle einer Aufbringung des harten Schienenbereichs mit Hilfe einer Zweikomponententechnik durch eine Nachbearbeitung der Küvettenform zusätzlicher Raum für ein Nachspritzen einer harten Ausführungsform eines Kunststoffs geschaffen wird. Daran anschließend wird in einem zweiten Einpressvorgang die so manipulierte Küvettenform wieder in eine Kunststoffeinpressvorrichtung eingesetzt und die harte Ausführung des Kunststoffs in die Küvette eingepresst. Daran schließt sich ein zweiter Aushärtevorgang zur Aushärtung des harten Schienenbereichs an. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass vor dem Wiedereinsetzen des Gipszahnmodells mit ausgehärtetem weichen Schienenbereich der Fugenzwischenraum zwischen dem weichen Schienenbereich und der Gipszahnreihe mit Hilfe einer Wachsschicht versiegelt wird, so dass der eingepresste harte Kunststoff nicht in die Zwischenfuge zwischen weichem Schienenbereich und Gipszahnmodell eindringen kann.
Prinzipiell ist die Überdeckung der Zahnreihe des Gipszahnmodells mit einem Abstandsmaterial beliebig durchführbar. Herkömmlicherweise wird als Abstandsmaterial eine Wachsschicht verwendet. Jedoch hat sich vorteilhafterweise die Überdeckung der Zahnreihe eines Gipszahnmodells mit einem Abstandsmaterial durch thermoplastisches Tiefziehen einer Abstandsfolie über das Gipszahnmodell und nachfolgendem Ausschneiden der Abstandsfolie herausgestellt, wobei die Dicke der Abstandsfolie die Dicke des weichen Schienenbereichs definiert. Dies bedeutet, dass statt einer unregelmäßig dick auftragbaren Wachsschicht eine Abstandsfolie durch thermoplastisches Tiefziehen über das Gipszahnmodell gezogen wird, so dass die Zahnreihe mit einer Folie definierter Dicke überzogen ist. Nach dem Tiefziehen muss die Folie ausgeschnitten werden und überdeckt somit die Zahnreihe formschlüssig.
Bezüglich des Tiefziehens einer Abstandsfolie hat es sich als sehr günstig herausgestellt, wenn das thermoplastische Tiefziehen der Abstandsfolie über dem Gipszahnmodell in einem Temperaturbereich von 200° C bis 250° C erfolgt. In diesem Temperaturbereich ist die verwendete Abstandsfolie extrem flexibel und anpassungsfähig und kann auch kleinste Zwischenräume der Zahnreihe des Gipszahnmodells abbilden.
Bei Anwendung des Verfahrens ist es besonders vorteilhaft, dass vor dem Einlegen des Gipszahnmodells mit Abstandsmaterial in die Küvette Fugen zwischen Gipszahnmodell und Abstandsmaterial durch Auftragen einer Wachsschicht abgedichtet werden. Durch das Abdichten wird ein Eindringen der Gipsmasse zur Ausbildung der Küvettenform verhindert. Somit kann eine genau definierte und konturangepasste Küvettenform geschaffen werden.
Des Weiteren ist bei der Anwendung des Verfahrens besonders empfehlenswert, dass nach dem Entfernen des Abstandsmaterials durch manuel les Nacharbeiten der Küvettenform die Dicke des weichen Schienenbereichs angepasst wird. So können scharfe Kanten und Ecken in der Küvettenform abgerundet werden und in besonders kritischen Bereichen die Größe der Einspritzform vergrößert werden, um eine ausreichend dicke und besonders konturangepasste Ausformung des weichen Schienenbereichs zu ermöglichen.
Bei Anwendung des oben dargestellten Verfahrens ist es besonders empfehlenswert, dass das Einpressen des Kunststoffs in die Küvette mit Hilfe der Kunststoffeinpressvorrichtung unter einem Druckbereich von 3 bis 10 bar erfolgt. Falls der Druckbereich zu gering gewählt wird, besteht die Gefahr, dass einzelne Bereiche der Küvettenform nicht ausreichend mit Kunststoff gefüllt werden. Falls jedoch der Druck zu hoch ist, besteht auf der anderen Seite die Gefahr, dass die Küvettenform oder das Gipszahnmodell beschädigt wird, oder durch Undichtigkeiten Füllmasse in Zwischenfugen eindringt.
Nach dem Einpressen des Kunststoffs in die Küvettenform muss der Kunststoff aushärten. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Aushärten des angepressten Kunststoffs in der Küvette in einem Temperaturbereich von 70° C bis 120° C während einer Zeitdauer von 30 bis 120 Minuten erfolgt. Durch einen solchen Temperaturbereich und eine solche Zeitdauer ist sichergestellt, dass der Kunststoff homogen ohne Störstellen gleichmäßig aushärtet, so dass die Zahnschiene einen besonders regelmäßigen Aufbau aufweist.
Nach der Aushärtung des weichen Schienenbereichs der Zahnschiene muss der harte Schienenbereich mit dem weichen Schienenbereich durch einen Polymerisationsprozess verbunden werden. Zur Vorbereitung des Aufbringens des harten Schienenbereichs auf den weichen Schienenbereich ist es wiederum besonders günstig, wenn vor dem Aufbringen des harten Schienenbereichs auf dem weichen Schienenbereich Fugen zwischen Gipszahnmodell und dem weichen Schienenbereich durch Auftragen einer Wachsschicht abgedichtet werden. Auch hier dient die Wachs schicht dazu, ein Eindringen unerwünschter Masse, in diesem Fall des Kunststoffs der harten Ausführung, zu verhindern und wohl definierte Bereiche der weichen und harten Zahnschiene zu schaffen.
Verfolgt man das Verfahren, bei dem der harte Schienenbereich auf den weichen Schienenbereich durch manuelles Aufbringen aufgebracht wird, so ist es außerordentlich günstig, wenn das Aufbringen des harten Schienenbereichs auf dem weichen Schienenbereich durch einen Kaltpolymerisationsprozess erfolgt, bei dem eine puderförmige Polymerausführung der harten Ausführung des Kunststoffs auf den weichen Schienenbereich aufgepudert wird, und durch Zugabe einer flüssigen Monomerausführung die harte Ausführung des Kunststoffs durch Kaltpolymerisation auf dem weichen Schienenbereich aufwächst, so dass ein harter Schienenbereich entsteht. Im Laufe eines solchen Aufbringens mit Hilfe einer Zweikomponententechnik durch Verschmelzung des puderförmigen polymeren Kunststoffs mit dem flüssigen monomeren Kunststoff kann durch manuelle und individuelle Gestaltung des harten Schienenbereichs ein wohlgeformter und besondere Gegebenheiten berücksichtigender Schienenbereich ausgeformt werden. So ist eine gezielte Stärkung des harten Schienenbereichs an kritischen Stellen oder eine besonders dünne Ausformung des harten Schienenbereichs an anderen Stellen möglich.
Wird ein harter Schienenbereich nach der oben dargestellten Methode gebildet, so hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass nach dem Aufbringen des harten Schienenbereichs auf dem weichen Schienenbereich die Zahnschiene in einem Wasserbad in einem Druckbereich von 2 bis 3 bar und einem Temperaturbereich von 30 bis 60° C aushärtet. Der harte Schienenbereich ist unmittelbar nach dem manuellen Aufbringen noch nicht ausgehärtet, d.h. der Polymerisationsprozess noch nicht abgeschlossen. Um diesen Polymerisationsprozess möglichst homogen im gesamten Schienenbereich zuverlässig abzuschließen, führt die Aushärtung unter dem angegebenen Druck- und Temperaturbereich zu besonders vorteilhaften Ausbildungen der Zahnschiene.
In der Regel ist der Kunststoff, der beim Aufbau einer Zahnschiene verwendet wird, farblos. Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht jedoch, eine Zahnschiene mit harten und weichen Schienenbereichen aus einer einzigen Kunststoffart herzustellen. Durch Einfärben des Kunststoffs ist es prinzipiell möglich und vorteilhaft, eingefärbten Kunststoff zu verwenden, um die Zahnschiene gewünschten Erfordernissen anzupassen. Somit lassen sich Zahnschienen in verschiedenen Farben herstellen, oder beispielsweise durch Zusatz von phosphoreszierenden Materialien besondere Effekte erzielen.
Im Folgenden wird das Verfahren an Hand einiger Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 in perspektivisch schematischer Darstellung eine aus dem Verfahren hervorgegangene Zahnschiene;
2 in perspektivischer Darstellung ein Gipszahnmodell;
3 in perspektivisch schematischer Darstellung eine Küvette;
4 in schematischer Schnittdarstellung eine Kunststoffeinpressvorrichtung mit eingelegter Küvette;
5 ein Gipszahnmodell mit angepasster Zahnschiene;
6 in schematischer Schnittdarstellung den Aufbau einer Zahnschiene mit harten und weichen Schienenbereichen.
1 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung eine Zahnschiene 01 mit harten und weichen Schienenbereichen, die aus dem erfindungsgemäßen Verfahren hervorgeht.
2 zeigt ein Gipszahnmodell 02, das die Ausgangsbasis des Verfahrens darstellt. Auf die Zahnreihe des Gipszahnmodells 02 kann ein Abstandsmaterial, beispielsweise eine Wachsschicht oder eine tiefgezogene Abstandsfolie aufgebracht werden, deren Dicke dann die Dicke des weichen Zahnschienenbereichs definiert.
3 stellt eine Küvette 03 dar, in deren Innenbereich 04 ein mit einem Abstandsmaterial versehenes Gipszahnmodell 02 eingelegt werden kann. Hiernach wird die Küvette 03 mit Gips ausgefüllt, so dass zumindest der Bereich der mit dem Abstandsmaterial umhüllten Zahnreihe mit Gips ausgefüllt ist. Nach dem Entfernen des Abstandsmaterials von der Gipszahnreihe ergibt sich nach Einsetzen des Gipszahnmodells 02 in den Innenbereich der Küvette 04 eine Ausspritzform, die einen Raum zwischen Gipszahnreihe und Küvettenform aufweist, die von einer weichen Ausführung des Kunststoffs ausgespritzt werden kann.
Die zum Einbringen des Kunststoffs notwendige Kunststoffeinpressvorrichtung 05 ist in 4 in schematischer Schnittdarstellung gezeigt. In der Kunststoffeinpressvorrichtung 05 ist eine Kunststoffkapsel 06 eingelegt, in der sich ein Presszylinder 07 befindet. Durch Einpressen des Presszylinders 07 mit einem vordefinierten Druck wird der noch flüssige Kunststoff durch Einspritzkanäle 09 in die Küvettenform 11 geleitet und füllt dort den Ausspritzbereich zwischen Gipszahnmodell und Küvettenform 11 aus. Die Küvette 11 wird dabei in einem Spannrahmen 10 gehalten, der den Einpressdruck des Presszylinders 07 aufnimmt.
Nach der Ausbildung der weichen Schienenbereiche der Zahnschiene wird der harte Schienenbereich entweder durch Aufbringen, d.h. pulverförmiges Aufstreuen einer harten Ausführung eines Kunststoffs und Kaltpolymerisation durch Zugabe eines flüssigen monomeren Kunststoffs der harten Ausführung aufgebracht, oder durch Nachbearbeitung der Küvettenform durch Schaffung eines zusätzlichen Ausspritzraums nachgespritzt.
Nachdem harter und weicher Schienenbereich ausgebildet worden sind, kann der außenliegende harte Schienenbereich durch Schleifen, Polieren oder sonstige Bearbeitungsmaßnahmen in eine wohlgefällige abgerundete Form gebracht werden. In der Endkontrolle wird die Schiene 13, wie in 5 schematisch dargestellt beispielsweise mit Hilfe eines Artikulators in das Gipszahnmodell 12 eingelegt, um die Passform und den Sitz zu überprüfen und mechanische Feinarbeiten vornehmen zu können.
In 6 ist in einer schematischen Schnittdarstellung der Aufbau der erfindungsgemäßen Zahnschiene 14 dargestellt. Der Zahn 16 ist im Zahnfleisch 15 eingebettet. Der Zahn 16 ist dabei vom weichen Schienenbereich 17 umschlossen und dieser wiederum vom harten Schienenbereich 18 umhüllt. Der harte Schienenbereich 18 bestimmt dabei im Wesentlichen die Form der Zahnschiene 14 und der weiche Schienenbereich 17 umhüllt den Zahn 16 und dient durch Übertragung von Anpresskräften der Fixierung der Schiene.

01: Zahnschiene
02: Gipszahnmodell
03: Küvette
04: Innenbereich der Küvette
05: Kunststoff-Einpressvorrichtung
06: Kunststoffkapsel
07: Presszylinder
08: Küvette
09: Einspritzkanal
10: Spannrahmen
11: Küvettenform
12: Gipszahnmodell
13: Zahnschiene
14: Zahnschiene
15: Zahnfleisch
16: Zahn
17: weicher Schienenbereich
18: harter Schienenbereich

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene mit weichen und harten Schienenbereichen, gekennzeichnet dadurch, dass der weiche Schienenbereich (17) der Zahnschiene (01, 13, 14) aus einer weichen, elastischen Ausführung eines Kunststoffs hergestellt wird und diese durch einen Polymerisationsprozess und ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebemittels mit einer harten, formstabilen Ausführung desselben Kunststoffs zur Bildung eines harten Schienenbereichs (18) verbunden wird.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff Methylmethacrylat (MMA) verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: a) Überdeckung der zu schienenden Bereiche eines Gipszahnmodells (02, 12) mit einem Abstandsmaterial; b) Einlegen des Gipszahnmodells (02, 12) mit dem Abstandsmaterial in eine Küvette (03, 08) und Ausgießen der Küvette (03, 08) mit Gips zur Schaffung einer Küvettenform (11); c) Nach Aushärten der Küvettenform (11) Entfernen des Abstandsmaterials und Einpressen der weichen Ausführung des Kunststoffs in den Zwischenraum zwischen Gipszahnmodell (01, 12) und Küvettenform (11) mit Hilfe einer Kunststoffeinpressvorrichtung (05), und anschließendes Aushärten des eingepressten Kunststoffs zur Schaffung eines weichen Schienenbereichs (17).
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des Weiteren den folgenden Verfahrensschritt umfasst: d) Entnahme des Gipszahnmodells (02, 12) mit ausgehärtetem weichen Schienenbereich (17) aus der Küvettenform (11) und manuelles Aufbringen des harten Schienenbereichs (18) auf den weichen Schienenbereich (17) mittels eines Polymerisationsverfahrens.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des weiteren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: d) Nach Entnahme des Gipszahnmodells (02, 12) mit ausgehärtetem weichen Schienenbereich (17) aus der Küvettenform (11) manuelles Bearbeiten der Küvettenform (11) zur Schaffung eines zusätzlichen Gießzwischenraums zwischen weichem Schienenbereich (17) und Küvettenform (11) für die Nacheinspritzung der harten Ausführung des Kunststoffs zur Schaffung eines harten Schienenbereichs (18); e) Nochmaliges Einlegen des Gipszahnmodells (02, 12) mit weichem Schienenbereich (17) in nachbearbeiteter Küvettenform (11), und Einpressen der harten Ausführung des Kunststoffs in den Zwischenraum zwischen weichem Schienenbereich (17) und Küvettenform (11) mit Hilfe einer Kunststoffeinpressvorrichtung (05), und anschließendes Aushärten des eingepressten Kunststoffs des harten Schienenbereichs (18).
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdeckung der Zahnreihe eines Gipszahnmodells (02, 12) mit einem Abstandsmaterial durch thermoplastisches Tiefziehen einer Abstandsfolie über das Gipszahnmodell (02, 12), und nachfolgendem Ausschneiden der Abstandsfolie erfolgt, wobei die Dicke der Abstandsfolie die Dicke des weichen Schienenbereichs (17) definiert.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Tiefziehen der Abstandsfolie über das Gipszahnmodell (02, 12) in einem Temperaturbereich von 200-250°C erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einlegen des Gipszahnmodells (02, 12) mit Abstandsmaterial in die Küvette (03, 08) Fugen zwischen Gipszahnmodell (02, 12) und Abstandsmaterial durch Auftragen einer Wachsschicht abgedichtet werden.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entfernen des Abstandsmaterials durch manuelle Nachbearbeitung der Küvettenform (11) die Dicke des weichen Schienenbereichs (17) angepasst wird.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einpressen des Kunststoffs in die Küvette (03, 08) mit Hilfe der Kunststoffeinpressvorrichtung (05) unter einem Druckbereich von 3 bis 10 bar erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des eingepressten Kunststoffs in der Küvette (03, 08) in einem Temperaturbereich von 70 bis 120°C während einer Zeitdauer von 30 bis 120 Minuten erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach den Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des harten Schienenbereichs (18) auf den weichen Schienenbereich (17) Fugen zwischen Gipszahnmodell (02, 12) und dem weichen Schienenbereich (17) durch Auftragen einer Wachsschicht abgedichtet werden.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des harten Schienenbereichs (18) auf den weichen Schienenbereich (17) durch einen Kaltpolymerisationsprozess erfolgt, bei dem eine puderförmige Polymerausführung der harten Ausführung des Kunststoffs auf den weichen Schienenbereich (17) aufgepudert wird und durch Zugabe einer flüssigen Monomerausführung der harten Ausführung des Kunststoffs in einem Kaltpolymerisationsprozess auf dem weichen Schienenbereich (17) aufwächst, so dass ein harter Schienenbereich (18) entsteht.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des harten Schienenbereichs (18) auf den weichen Schienenbereich (17) die Zahnschiene (01, 13, 14) in einem Wasserbad in einem Druckbereich von 2 bis 3 bar und einem Temperaturbereich von 30 bis 60°C aushärtet.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff einfärbbar ist.