DE102008054486A1

DE102008054486A1 - Verfahren zur Herstellung von Wurzelstiften

Info

Publication number: DE102008054486A1
Application number: DE102008054486A
Authority: DE
Inventors: Detlef Prof. Dr. Behrend; Peter Enzenross; Claudia Dipl.-Ing. Lurtz; Klaus-Peter Prof. Dr. Schmitz
Original assignee: Universitaet Rostock
Current assignee: Universitaet Rostock
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2010-06-17

Abstract

Um ein Verfahren bereitzustellen, mittels dessen faserverstärkte Wurzelstifte zur endodontischen Stift-Stumpf-Versorgung hergestellt werden können, die eine erhöhte Sicherheit gegenüber Aufspleißen und damit einhergehenden bakteriellen Infiltrationen bieten, wird vorgeschlagen, dass ein langgestrecktes Halbzeug aus Glas-, Keramik-, Whisker- und/oder Kohlefaser-verstärktem Polymer durch Feinschleifen in einer Hohlschleifvorrichtung einendseitig konfiziert wird, indem das Halbzeug in die Hohlschleifvorrichtung unter Drehung bzw. unter Drehung des Werkzeuges vorgeschoben wird, anschließend wird das konische Ende des Halbzeugs mittels einer zweiten, zumindest zweiteiligen Hohlschleifvorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche versehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wurzelstifts für die endodontische Stift-Stumpf-Versorgung aus einem Glas-, Keramik-, Whisker- und/oder Kohlefaser verstärkten Polymer.
Bei der zahnmedizinischen Versorgung, d. h. beim Wiederaufbau verloren gegangener koronaler Zahnsubstanz ist, insbesondere unter besonderer Berücksichtigung demoskopischer Verschiebungen innerhalb der Alterspyramide ein stetig wachsender Bedarf gegeben. Dies hat die Entwicklung neuer Werkstoffe, konstruktiver Lösungen und adhäsiver Techniken in diesem Bereich zur Folge, so dass klassische Behandlungsprinzipien zunehmend in Frage gestellt werden.
Grundsätzlich ist unter Schonung der gesunden Zahnhartsubstanz eine zuverlässige Verankerung für definitive Restaurationen erforderlich. Mit der Adhäsivtechnik ist die Beherrschung vieler klinischer Situationen unter Verzicht auf konventionelle Wurzelkanalstifte zwar möglich, wobei die Zähne mit einer zentralen Zugangskavität durch plastische Kompositmaterialien direkt aufgebaut werden, so dass bei geringer und mittelstarker Destruktion der Zahnhartsubstanz sich in den meisten Fällen eine Überkronung umgehen lässt. Jedoch stark geschädigte Zähne, die einer Wurzelkanalbehandlung unterzogen wurden und die anschließend zuwenig Substanz zur Versorgung mit einer Krone aufweisen, müssen durch einen Stiftaufbau stabilisiert werden, der einer Krone genügend Retention bietet. Das grundlegende Verfahren dazu ist mittlerweile eine klinisch etablierte Methode, welche jährlich weltweit millionenfach am Patienten angewendet wird. Der Aufbau endodontisch behandelter Zähne ist Voraussetzung für deren langfristige Erhaltung und für die Umsetzung eines vorausschauenden therapeutischen Gesamtkonzeptes.
Die physikalischen Eigenschaften des Dentins sind durch die endodontische Behandlung nicht wesentlich verändert. Eine Schwächung wird aber infolge des Zahnhartsubstanzverlustes durch die Zugangskavität, die Entfernung des Kavumdaches und durch Vorbohrungen für Wurzelkanalstifte verursacht. Metallische und auch keramische Wurzelkanalstifte sind Platz beanspruchend und vermögen die Stabilität des endodontisch behandelten Zahnes zumeist nicht zu steigern. Eine Aufbereitung des Wurzelkanals zur Füllungs- oder Stiftverankerung ist ohne erhöhtes Risiko direkt nach der Applikation der Wurzelfüllung möglich. Die Verweildauer einer temporären Versorgung vor allem in Kombination mit temporären Stiften ist aufgrund des Frakturrisikos und des erhöhten Risikos der Reinfektion der Wurzelkanäle so kurz wie möglich zu halten.
Ein wesentlicher Nachteil sind die bei den bisher üblichen konventionellen Techniken vorliegenden Misserfolgsraten. Infolge Wurzelfrakturen, Stiftbrüchen und Retentionsverlust von Stiftaufbauten werden diese zwischen 5 und 14% beziffert. Der größte Anteil der zurzeit verwendeten Wurzelstifte wird aus Glas- und Kohlefaser verstärkten Polymeren auf MMA- und Epoxidbasis oder Keramiken sowie, wenn auch sehr stark rückläufig, aus Metallen bzw. Metalllegierungen gefertigt. Die Kompositmaterialien zeigen im Hinblick auf einen Stiftaufbau ein deutlich günstigeres Potential als vorgenannte Werkstoffe.
Wesentlicher Nachteil der bisher im klinischen Einsatz befindlichen Wurzelstifte ist die hohe Struktursteifigkeit und das „Aufspleissen” im Bereich des höchsten Biegemomentes bei glasfaserverstärkten Stiften.
Üblicherweise werden faserverstärkte Endodontiestifte durch spanabhebende Verfahren wie z. B. Fräsen oder Drehen hergestellt. Die Ursache des Aufspleissens sind die infolge des Fertigungsprozesses mit Drehmeißeln oder Fräsköpfen an der Mantelfläche und insbesondere am konisch zulaufenden distalen Spitzenbereich Spitzenbereich herausragenden bzw. gänzlich freiliegenden Einzelfasern, wodurch der strukturelle Zusammenhalt des Verbandes wesentlich gestört ist und eine apikale bakterielle Infiltration begünstigt wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dessen faserverstärkte Wurzelstifte zur endodontischen Stift-Stumpf-Versorgung hergestellt werden können, die eine erhöhte Sicherheit gegenüber Aufspleissen und damit einhergehenden bakteriellen Infiltrationen bieten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Wurzelstifts für die endodontische Stift-Stumpf-Versorgung wird ein langgestrecktes, vorzugsweise zylindrisches Halbzeug aus Glas- und/oder Kohlefaser- verstärktem Polymer (CFK/GFK) und/oder Keramik- und/oder Whisker- verstärktem Polymer durch Feinschleifen in einer Hohlschleifvorrichtung einendseitig konifiziert. Dazu wird das Halbzeug in die Hohlschleifvorrichtung unter Drehung bzw. unter Drehung des Werkzeuges vorgeschoben. Anschließend wird das konische Ende des Halbzeugs mittels einer zweiten, zumindest zweiteiligen Hohlschleifvorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche versehen, wobei zumindest ein Teil der zweiten Hohlschleifvorrichtung als Gegenlager des sich drehenden Halbzeugs dient und zumindest ein zweites Teil eine zur Strukturierung des Halbzeugs geeignete Oberfläche aufweist.
Die Oberfläche des erhaltenen Wurzelstiftes wird vorzugsweise mittels eines Tauchbades in einer niedrigviskosen Lösung des ursprünglichen Polymers bzw. des Matrixpolymers versiegelt.
Wenn der Wurzelstift zur Verbesserung der Retention mit umlaufenden Rillen versehen sein soll, wird das zweite Teil zur Strukturierung der zweiten Hohlschleifvorrichtung im rechten Winkel zur Längsachse des sich drehenden Halbzeugs in Richtung des Halbzeugs geführt.
Alternativ kann der Wurzelstift auch mit Gewindegängen bzw. einer Wendelung versehen werden. Dann wird das rotierende Halbzeug und das zweite Teil der zweiten Hohlschleifvorrichtung parallel zur Längsachse des Halbzeugs vorgeschoben.
Abschließend wird nach dem Strukturieren der Oberfläche das bearbeitete Halbzeug zum Erhalt des Wurzelstiftes auf ein definiertes Maß abgelängt wird. Vorzugsweise mittels einer Mikrosäge oder eines Laser- oder Wasserstrahls.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wurzelstiftes sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
1. in einer perspektivischen Ansicht eine Feinschleifvorrichtung zur Konifizierung des Halbzeugs und
2. in einer geschnittenen Seitenansicht eine zweite Feinschleifvorrichtung zur Strukturierung des Halbzeugs.
In 1 ist ein Halbzeug 10 zur Herstellung eines Wurzelstiftes dargestellt, das in eine dreiteilige Feinschleifvorrichtung 11, die sich dreht, eingeschoben wird. Dabei wird das Halbzeug 10 konifiziert. Zur Abführung des Schleifstaubes weist die Feinschleifvorrichtung an einer Seite eine Öffnung 12 auf. 2 zeigt das konifizierte Halbzeug 10, das in einem zweiten Arbeitsschritt in einer zweiten, zweiteiligen Feinschleifvorrichtung 13 mit einer Oberflächenstruktur versehen wird. Dazu wird das Halbzeug 10 von dem einen Teil der Feinschleifvorrichtung 13 als Gegenlager 14 während der Rotation gehalten, während das zweite Teil 15 der Feinschleifvorrichtung 13 zum Einschleifen der Strukturen in Richtung des Halbzeugs 10 geführt wird.

10: Halbzeug
11: Feinschleifvorrichtung zum Konifizieren
12: Öffnung
13: Feinschleifvorrichtung zum Strukturieren
14: Gegenlager
15: Zweites Teil der Feinschleifvorrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Wurzelstifts für die endodontische Stift-Stumpf-Versorgung aus einem Glas-, Keramik-, Whisker- und/oder Kohlefaserverstärkten Polymer, dadurch gekennzeichnet, dass ein langgestrecktes Halbzeug aus Glas-, Keramik-, Whisker- und/oder Kohlefaser- verstärktem Polymer durch Feinschleifen in einer Hohlschleifvorrichtung einendseitig konifiziert wird, indem das Halbzeug in die Hohlschleifvorrichtung unter Drehung bzw. unter Drehung des Werkzeuges vorgeschoben wird, und anschließend das konische Ende des Halbzeugs mittels einer zweiten, zumindest zweiteiligen Hohlschleifvorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche versehen und optional die Oberfläche durch ein Tauchbad in einer niedrigviskosen Lösung des Matrixpolymers versiegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der zweiten Hohlschleifvorrichtung als Gegenlager des sich drehenden Halbzeugs dient und zumindest ein zweites Teil eine zur Strukturierung des Halbzeugs geeignete Oberfläche aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Strukturierung der Oberfläche mit umlaufenden Rillen das Halbzeug rotiert und das zweite Teil der zweiten Hohlschleifvorrichtung im rechten Winkel zur Längsachse des Halbzeugs in Richtung des Halbzeugs geführt wird
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Strukturierung der Oberfläche mit einem Gewinde oder einer Wendelung das Halbzeug rotiert und das zweite Teil der zweiten Hohlschleifvorrichtung parallel zur Längsachse des Halbzeugs vorgeschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Strukturieren der Oberfläche das bearbeitete Halbzeug zum Erhalt des Wurzelstiftes auf ein definiertes Maß abgelängt wird.