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Die Erfindung betrifft eine Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik, ein Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
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Eine Aufbissschiene, auch Knirsch- oder Zahnschiene genannt, ist eine an den Zahnbogen angepasste prothesenähnliche Kunststoffauflage zur Beseitigung von Über- und Fehlbelastungen der Zähne und Kiefergelenke.
Die Schiene (ca. 1 mm dick) soll den Fehlbiss korrigieren sowie die Zähne vor weiterem Substanzverlust schützen und kann entweder für den Oberkiefer oder den Unterkiefer angefertigt werden.
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Zur Anfertigung wird zunächst ein Alginatabdruck vom Gebiss genommen. Dieser wird mit Superhartgips ausgegossen. Auf dem Modell wird mittels Tiefziehgerät eine heiße, ca. 1 mm dicke Polymerfolie (meist PMMA-Folie) über das Modell mittels Vakuum gezogen. Dieser Rohling wird nun vom Techniker herausgeschnitten und bearbeitet (plus eventuelles therapeutisches Einschleifen). Nun muss sie der Patient noch anprobieren, wobei gegebenenfalls noch weitere Druckstellen und Randkanten abgeschliffen werden.
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Für die Herstellung der Schiene kommen unterschiedlich harte Materialien zum Einsatz.
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Bspw. wird auf eine bereits ausgearbeitete Schiene aus thermoplastischem Material in Form von einem weichen, transparenten gummiartigen Kunststoffes eine individualisierte Schicht aus hartem Kunststoff (bspw. Acrylat) aufgetragen, welche auf die exakte Anforderungen des Gebisses des Patienten angepasst werden kann.
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Der Nachteil der so hergestellten Schienen besteht darin, dass der Gehalt an Restmonomeren ein Allergiepotential für den Patienten darstellt, eine Belastung des Laborpersonals bei der Herstellung der Schien durch Methacrylatdämpfe besteht und bei dem Herstellungsprozess das Schrumpfen während der Polymerisation berücksichtigt werden muss.
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Eine alternative Herstellungsmethode zu diesem Tiefziehverfahren ist der CAD/CAM-Fräsprozess, bei dem ausgehend von einem Gipsmodell über einen 3D-Scanner digitalisiert mit Hilfe einer dentalen CAD-Software die patientenindividuelle Aufbissschiene aus Kunststoffen hergestellt wird.
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Der Vorteil dieser Fertigungsmethode besteht in der höhere Qualität im Sinne von z.B. höherer Biokompatibilität durch einen geringeren Restmonomergehalt (geringeres Allergiepotential für den Patienten, keine Belastung des Laborpersonals durch Methacrylatdämpfe) sowie besserer Passung (Wegfall des Polymerisationsschrumpfes im Labor). Nachteilig an den so hergestellten Kunststoffschienen ist, dass sie bei ihrem Einsatz über lange Zeiträume Weichmacher freisetzen können.
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Aus der
DE 29 41 463 A1 ist ein Mundeinsatz bekannt, bei dem ein biegsamer Körper an seinen Enden Kauteile aufweist, die durch einen Flüssigkeitaufweisenden Kanal verbunden und derart ausgebildet sind, dass die Kauteile zwischen den Backenzähnen an jeder Seite des Gebisses positionierbar sind, wobei der technische Effekt darin besteht, dass der Kanal im Bereich der Backenzähne jeweils zu einem Reservoir oder einer Tasche vergrößert ist, und dass die Vorderenden jedes Kauteils durch einen flachen Labialteil verbunden sind, der längs des Labialbereiches zwischen dem Zahnfleisch der Vorderzähne und der Lippe bequem aufnehmbar und daran anpassbar ist und einen die Taschen verbindenden Kanal aufweist, dessen Querschnitt über im wesentlichen seine Gesamtlänge kleiner ist als der Querschnitt der Taschen.
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Aus der
DE 197 05 454 A1 ist bekannt, dass Mundeinsätze gegen Zähneknirschen, Gewalteinwirkung beim Kampfsport, zur Vermeidung des Schnarchens und andere Mundbehelfe, welche vorgefertigt in den Handel kommen und nach Erweichung im Wasserbad oder mit Hilfe einer anderen Wärmequelle direkt vom Zahnarzt oder vom Anwender selbst im Munde angepasst werden, bei ihrer Herstellung zusätzlich mit einem gummielastischen Überzug zu versehen sind, welcher nach der Anpassung wieder vom Mundeinsatz abgezogen werden kann.
Durch die Eigenspannung des gummielastischen Überzugs werden bei der Anpassung scharfe Kanten und dünne Ränderfahnen vermieden und damit Druckstellen und Entzündungen der Kieferschleimhaut. Ebenso entfällt ein zeitaufwendiges und schwieriges Nachbearbeiten des Mundeinsatzes. Gleichzeitig dient der Überzug als Schrumpfausgleich gegenüber dem verwendeten thermoplastischen Basismaterial des Mundeinsatzes und ermöglicht dadurch ein spannungsfreies Einsetzen des Gerätes zum Gebrauch für den Anwender.
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Die
DE 100 65 208 A1 schlägt eine Aufbissschiene mit einer die Zähne eines Kiefers überdeckenden, formschlüssig zur Oberfläche der Zahnkronen ausgebildeten Schiene vor, wobei die Schiene aus zwei Hälften ausgebildet sowie die Nahtstelle zwischen beiden Hälften in der Kiefernmitte vorgesehen ist und beide Hälften elastisch miteinander verbunden sind.
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Die
DE 10 2008 041 989 A1 offenbart eine Aufbissschiene zur Offenhaltung der Atemwege im Schlaf eines Patienten zur Vermeidung einer Schlafapnoe. Zur Vermeidung der Nachteile bekannter Aufbissschienen ist an einer Unterkiefer-Aufbissschiene ein Befestigungselement für ein Verbindungselement zu einem piercingähnlichen Implantat im Bereich des Zungenkörpers des Patienten angeordnet.
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Die
WO 2019/068703A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer geführten Aufbissschiene für einen Auflagekiefer umfassend mindestens eine Führung für einen Gegenkiefer.
Ein 3D-Modell eines Oberkiefers und/oder ein 3D-Modell eines Unterkiefers sind dabei vorhanden, wobei die 3D-Modelle des Oberkiefers und des Unterkiefers in einer Okklusalstellung zueinander angeordnet werden und in einem virtuellen Artikulatormodell integriert werden, das eine Artikulationsbewegung des Unterkiefers relativ zum Oberkiefer simuliert, wobei unter Verwendung des 3D-Modells des Oberkiefers und/oder des 3D-Modells des Unterkiefers ein 3D-Modell der Aufbissschiene konstruiert wird, wobei am 3D-Modell der Aufbissschiene computergestützt automatisch die mindestens eine Führung für den Gegenkiefer konstruiert wird. Als Material wird dabei Kunststoff mit einer passenden Elastizität vorgeschlagen.
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Aus der
WO2014/139492 A1 ist eine Aufbissschiene aus thermoplastischen Material bekannt.
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Die
WO2011/069502 A2 offenbart eine thermoplastisch verformbare Folie zur Herstellung einer Aufbissschiene für zahnärztliche diagnostische Untersuchungen, wobei die Folie wenigstens zwei Schichten unterschiedlicher Farbe aufweist und wobei wenigstens zwei der Schichten jeweils aus einem oder mehreren Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymer(en) hergestellt sind, wobei das wenigstens eine Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymer einen nach
DIN 53754 gemessenen gewichtsmäßigen Abrieb von 20 bis 250 mg aufweist.
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Aus der
DE 10 2006 016 691 A1 ist bekannt, dass die bisherigen Schienen, welche zur Wirkstoffapplikation eingesetzt werden, den ganzen Zahn bedecken und im Kontaktbereich zur Gegenzahnreihe vom Patienten als Aufbiss zu spüren sind.
Dies kann beim Patienten die Tragebereitschaft der Schiene und damit die Wirkungsdauer der angewendeten Substanzen herabsetzen.
Um den Patienten nicht mehr den Aufbiss der Schiene spüren zu lassen, wird gemäß der
DE 10 2006 016 691 A1 der im herkömmlichen Tiefziehverfahren hergestellten Schiene die Kaufläche ausgeschnitten (aufbissfreien Wirkstoffapplikationschiene), was zu einer Steigerung des Tragekomforts für den Patienten führt.
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In der
DE 102 24 002 A1 wird eine pastöse lichthärtbare Kunststoffmasse angegeben, die wenigstens eine Verbindung, die mindestens eine Acrylat- und/oder Methacrylatgruppe besitzt, und wenigstens einen Füllstoff enthält, wobei die Kunststoffmasse in Form eines Stranges vorliegt. Die Kunststoffmasse kann im Dentalbereich angewandt werden und ist zur Herstellung einer Dental-Aufbissschiene, eines Dental-Bissregistrats, eines Dental-Modellierkunststoffs oder eines Dental-Ausblockmaterials besonders geeignet.
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Die derzeit bekannten Bissschienen (Aufbissschiene Knirschschiene Repositionsschiene Zentrikschiene Reflexschiene Relaxionsschiene Okklusionsschiene) bestehen aus Kunststoffen, wie bspw. Acrylat, Polyethylenterphthalat, Polyester, Polyurethan, wobei der Nachteil von Acrylat darin besteht, dass es ein Polymer mit geringer Haftbarkeit und Elastizität ist, welches Weichmacher enthält.
Das Polyethylenterphthalat (PET abgekürzt) als Copolyester in Form modifizierter Polyester hingegen enthält war zwar keine Weichmacher ist dadurch aber gegenüber dem Accrylat mit Weichmacher spröder und kann im Dentalbereich Allergien auslösen. Ebenso verhält es sich bei dem Polyurethan, welches als Kunstharz ebenfalls im Dentalbereich Allergien auslösen kann, was von großem Nachteil ist.
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Den Vorteilen dieser Bissschienen (bspw. niedrige Temperaturempfindlichkeit, im festen Zustand nicht verformbar, relativ leicht anzufertigen und gut handelbar in der Herstellung, stehen deren wesentlichen Nachteile entgegen (bspw. die Umweltfreundlichkeit ist sehr schlecht, insbesondere bei der Herstellung, die organische Verträglichkeit ist neutral bis negativ und die Kunststoff-Bissschienen stehen im Verdacht, Krebs auszulösen oder zu begünstigen sowie Entzündungen und Allergien hervorzurufen und das Gehirn sowie die Nerven zu schädigen.
Ein Ersatz dieser Kunststoffe durch verträgliche Naturstoffe ist daher im Interesse der Hersteller und der Patienten.
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Aus der Internet-Präsentation: https://de.wikipedia.org/wiki/Flachsfaser ist zu Naturfaserverbundwerkstoffen Folgendes bekannt:
- „Die Flachsfaser wird auf Grund ihrer guten mechanischen Eigenschaften und regionalen Verfügbarkeit vermehrt als Verstärkungsfaser für Naturfaserverbundwerkstoffe eingesetzt. Hinzu kommt, dass der Preis von deutlich unter einem Euro pro Kilogramm für technische Fasern in den letzten Jahren nur geringen Schwankungen unterworfen war.
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Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete für flachsfaserverstärkte Kunststoffe ist die Automobilindustrie, fast zwei Drittel der hier eingesetzten Naturfasern sind Flachsfasern. In den letzten Jahren gehören aber auch andere Industriezweige zu den Abnehmern.
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Die für die Produktion von naturfaserverstärkten Kunststoffen eingesetzten Fasern sind preislich bedingt vor allem Kurzfasern. Eines der wichtigsten Verarbeitungsverfahren für Naturfasern ist das Formpressen, bei dem sogenannte Fasermatten zusammen mit duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoffen unter Temperatureinwirkung verpresst werden. Flachsfasern finden sich aber auch in Kunststoffgranulaten für die Spritzguss- und Extrusionsverarbeitung. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine geringe Dichte kombiniert mit relativ hohen Festigkeiten und Steifigkeiten aus. In Kombination mit der Nachhaltigkeit der Naturfasern, ihrer CO2-Neutralität und der medizinischen Unbedenklichkeit ergeben sich große Einsparmöglichkeiten für faserverstärkte und gefüllte Kunststoffe.‟
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Aus
EP 2 093 318 A1 ist ein flexibler Verbundstoff bekannt, welcher aus einer Mischung von jeweils 50 % Pflanzenfasern, wie bspw. Jute-, Sisal-, Bananen-, Kokos-, Flachs-, Hanf-, Kenaf-, Baumwollfasern und Mischungen daraus, sowie einem Bindemittel, bevorzugt mit einem Festkörper-Bindemittelanteil von 15 bis 30 Gew.- %, hergestellt wird.
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Aus der Internet-Präsentation:
http://nova-institut.de/pdf/Produktkatalog_Naturfaser-Spritzguss_hoch.pdf
ist das Poly-propylen-Naturfaser-Spritzguss-Verfahren bekannt, welches von den vorbekannten naturfaserverstärkte Kunststoffen ausgeht, welche schon seit langem als Autoverkleidungsteilen eingesetzt werden.
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Die
DE 199 22 110 A1 offenbart ein Lederersatzmaterial, welches mindestens eine im wesentlichen gewebeförmige Trägerschicht aus feinen dünnen Hanf-Mikrofasern sowie mindestens eine darauf aufgebrachte dünnere Deckschicht umfasst, welche im wesentlichen Gummi und/oder Wachs und/oder einen Lack und/oder einen Kunststoff und/oder mindestens einen Farbstoff oder eine Mischung hiervon enthält.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine neue Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik und Mundschützer (bspw. für den Boxsport), ein Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung anzugeben, welche den Einsatz von Weichmachern und anderen gesundheitsbedenklichen Chemikalien vermeiden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Materialzusammensetzung gemäß dem 1. Patentanspruch, durch ein Verfahren gemäß dem 6. Patentanspruch sowie die Verwendungen gemäß dem 7. Patentanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Materialzusammensetzung umfasst als Komponenten Bienenwachs und Hanffasern, wobei diese Komponenten miteinander vermischt sind und dabei vorteilhaft homogen verteilt sind, so dass ein Verbundwerkstoff ausgebildet ist.
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Die Hanffasern und ihr Anteil in der Materialzusammensetzung / in dem Verbundwerkstoff bestimmen, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes, deren/dessen mechanische Belastbarkeit.
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Das Bienenwachs und sein Anteil in der Materialzusammensetzung / in dem Verbundwerkstoff bestimmt, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes deren/dessen Stabilität / Festigkeit / Haftfähigkeit sowie Elastizität und den Zusammenhalt.
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Vorteilhaft kann diese Materialzusammensetzung / dieser Verbundwerkstoff noch weitere Komponenten in Form von Birkenpech und/oder Kiefernharz enthalten, wobei diese Komponenten, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes der Materialzusammensetzung, in der Materialzusammensetzung homogen verteilt, bspw. als Stabilisator, oder in Bereichen der Materialzusammensetzung konzentriert vorliegen kann, bspw. als Oberflächenversiegelung.
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Als Stabilisator erhöhen das Birkenpech und/oder das Kiefernharz je nach seinem Anteil noch die mechanische Belastbarkeit und den Zusammenhalt der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes. Je höher der Anteil an Birkenpech und/oder das Kiefernharz ist, desto höher ist auch die Belastbarkeit und der Zusammenhalt.
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Als Oberflächenversiegelung schützt das Birkenpech und/oder das Kiefernharz je nach seinem Anteil die Oberfläche der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes gegen mechanische Einflüsse, wie bspw. den Abrieb.
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Darüber hinaus kann die Materialzusammensetzung / der Verbundwerkstoff, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes, noch weitere Zuschlagstoffe, wie bspw. Farbstoff, insbesondere natürlichen Farbstoff enthalten.
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Der Bienenwachsanteil in der Materialzusammensetzung / dem Verbundwerkstoff beträgt 20 bis 60 %, vorteilhaft 35 bis 45 % und besonders vorteilhaft 40 %. (Prozent bezogen auf das Gesamtgewicht.) Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass der Bienenwachsanteil für eine höhere thermische Belastbarkeit der Materialzusammensetzung jedoch auch 10 bis 15 % betragen kann, besonders vorteilhaft 10%.
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Der Anteil von Hanffasern in der Materialzusammensetzung / dem Verbundwerkstoff beträgt 40 bis 80%, vorteilhaft 55 % bis 65 % und besonders vorteilhaft 50 %. Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass für eine höhere thermische Belastbarkeit der Materialzusammensetzung der Anteil von Hanffasern jedoch auch bis zu 90% beträgt.
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Vorteilhaft wird dabei Hanf verwendet, welcher aus dem Schaft der Hanfpflanzen gewonnen wurde.
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Wenn Birkenpech und/oder Kiefernharz als Stabilisator zugesetzt wird, so liegt der Anteil zwischen 0,1 und 10 %, wobei dieser Anteil vorteilhaft anteilig den Anteil von Bienenwachs und Hanffasern in der gesamten Materialzusammensetzung / dem gesamten Verbundwerkstoff ersetzt. Im Rahmen der Erfindung liegt dabei auch, dass für eine höhere thermische Belastbarkeit der Materialzusammensetzung der Anteil von Birkenpech und/oder Kiefernharz zwischen 40 und 50 % beträgt, vorteilhaft 45 %.
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Die Einsatzgebiete der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes sind u.a.:
- • die Medizin, bspw. als Aufbississschiene in der Dentaltechnik, als Bodenmatte in OP-Bereich oder als Prothese und Orthose in der Orthopädie
- • der Haushalt, bspw. als Haushaltsware in Form von Becher, Teller, Schüssel, Tablett oder als Bodenmatte im Sanitärbereich
- • der Gartenbau : zum Beispiel als Blumentopf, Weg-, Mauer- und Sichtschutzelemente
- • das Bauwesen, bspw. als plattenförmiges Material für Innenverkleidungen oder Zwischendecken
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Wird die Materialzusammensetzung im Dentalbereich für die Herstellung von Aufbissschienen, wie bspw. als Knirsch-, Repositions-, Zentrik- oder Reflexschiene, eingesetzt, so kann eine Oberflächenversiegelung aus Birkenpech und/oder Kiefernharz vorteilhaft sein, wobei diese je nach Art der Bissschiene und den erforderlichen Trageeigenschaft individuell an den jeweiligen Patienten angepasst werden kann.
Bei Bedarf kann der Materialzusammensetzung vor der Herstellung der Aufbissschiene gemäß dem Patientenwunsch oder den zahnärztlichen Anweisungen noch ein oder auch mehreren Zuschlagstoffen, wie bspw. Farbstoff und/oder Antibiotika zugesetzt werden.
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Wird die Materialzusammensetzung / der Verbundwerkstoff bspw. für die Herstellung von Haushaltswaren, Garten- oder Bauprodukten verwendet, so ist es vorteilhaft, dass in der Zusammensetzung / dem Werkstoff Birkenpech und/oder Kiefernharz homogen als Stabilisator zugesetzt ist, wobei die Oberfläche nach der eigentlichen Herstellung noch zusätzlich mit einer Oberflächenversiegelung aus Birkenpech und/oder Kiefernharz versehen werden kann.
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Ebenso ist es auch möglich, dass der Materialzusammensetzung / dem Verbundwerkstoff vor der Herstellung der Gegenstände noch mit einem oder auch mehreren Zuschlagstoffen, wie bspw. Farbstoffe, homogen oder nicht homogen (d.h. strukturiert für die Ausbildung farbiger Muster und Strukturen) versehen wird (insbesondere bei Innenverkleidungsplatten, bspw. als Marmorstruktur, bei Blumentöpfen als Muster oder Ziegelfarben-Nachbildung bzw. bei Bechern, Tellern, Schüsseln, Tabletts oder Bodenmatten als Verzierung).
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Die Vorteile der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes sind:
- - Biokompatibilität, insbesondere bei der Medizin und im Gesundheitswesen sehr wichtig -
- - geringer Pflege- und Reinigungsaufwand, da kein Nährboden für Bakterien, Viren und Pilze
- - Flüssigsabweisend (Hydrophob), so dass Speichel und andere Sekrete oder wässrige Flüssigkeiten nicht aufgenommen werden
- - Entstehender Abrieb ist nicht gesundheitsschädlich
- - 100% Umweltfreundlich (ein reines Ökoprodukt)
wobei zu beachten ist, dass eine Temperaturabhängigkeit besteht, da
- - ab 30 °C eine Temperaturempfindlichkeit des Härtegrades besteht (was von Vorteil in der Medizin und im Gesundheitswesen ist, da Zusammensetzung bei der Herstellung weich sowie formbar und bei der Verwendung fest ist) und
- - ab 60 °C eine Verflüssigung einsetzten kann, der durch den Anteil von Birkenpech und/oder Kiefernharz nur eingeschränkt entgegen gewirkt wird, so dass bei sehr hohen Umgebungstemperaturen die Oberfläche leicht klebend und weich werden kann (Teller/Becher etc. im Sommer nicht in die pralle Sonne stellen).
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Hinzu kommt, dass allergische Reaktionen nicht zu 100 % ausgeschlossen werden können, wobei die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Unverträglichkeit oder einer Allergie gegem die eingesetzten Naturstoffe signifikant niedriger ist als bei den bisher verwendeten Kunststoffen (ökologische Alternative).
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Ausführungbeispiele näher erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein.
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Ausführungsbeispiel 1 (bisheriger Stand der Technik)
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Verfahren zur Herstellung einer Gebissschiene für den Dentalbereich
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- Schritt 1:
- Das Gipsmodell mit einem Parallelometer vorbereiten, um die richtige Einschubrichtung und Ausdehnung der Schiene erkennen zu können. Bei Verwendung von Durasplint, muss ein Registrat einmodelliert werden. Im Anhang eine Markierung zum mittigen Justieren setzen und die Unterseite des Gipsabdruckes mit Vaseline einpinseln. Nach dem Positionieren der Abdrücke, kann mit Sill- Kitt oder Blue Blocker, eine Ausbesserung an Lücken oder unter sich gehende Bereiche vorgenommen werden.
- Schritt 2:
- Im Druckfoliengerät wird das Modell auf die Modellstützplatte positioniert und die Isofolanfolie erhitzt. Nach erhitzen wird die Folie über das Modell gezogen. Folie mit einem Skalpell bearbeiten und im Granulatbehälter ein betten, sowie die Abdeckung darüber legen. Danach wird die Durasoft seal Folie erhitzt und über den Abdruck gezogen. Hier wird mit einer SD Folienschere die Folie bearbeitet und mit einem Skalpell der untere Bereich der Dentalpapillen perforiert. Danach wird die Durasoft pd Folie erhitzt, über das Modell gezogen und mit den zwei anderen Folien verschmolzen. Ebenfalls wird der Rohling mit einer SD Folienschere bearbeitet. Danach wird ein grober Zuschnitt mit einem Trennfräser unterhalb der Ausdehnung durchgeführt. Erst dann vom Modell abnehmen, um thermische Spannungen zu vermeiden.
- Schritt 3:
- Wenn eine Aufbissschiene mit einer Adjustierung erforderlich ist, kann das Ganze mit Durasplint aufgebaut werden. Dabei wird der Gegenbiss wird mit KFO Isoliermittel eingepinselt. Dann wird das Durasplint Material 1 zu 2 gemischt und mit einem Pinsel aufgetragen. Nach dem Auftragen des Durasplint wird der Träger samt Objekt in einen Drucktopf gegeben. Nach der Polymerersation wird der Rohling mit einem LC Fräser bearbeitet und dann mehrstündig in Wasser gelagert um ein Restmonomer zu verringern (empfohlen). Die feine Ausarbeitung wird mit einer Polyfix- Scheibe unternommen. Danach wird mit den Dimo- Polierscheiben die Schiene aufgearbeitet um dann mit Bimsstein und der Polierpasten A oder B den letzten Schritt das Polieren vorzunehmen. Danach ist die Aufbissschiene fertig.
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Ausführungsbeispiel 2
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Verfahren zur Herstellung der Materialzusammensetzung
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Bei dem Verfahren zur Herstellung der Materialzusammensetzung aus Bienenwachs und Hanffasern werden diese Komponenten miteinander vermischt, wobei Bienenwachsanteil 10 bis 60 %, der Anteil von Hanffasern 40 % bis 90 % beträgt sowie ein homogener Zusatz von Birkenpech und/oder Kiefernharz erfolgt und dieses Gemisch thermisch schmelzbar ist und abschließend mit einer Birkenpech- und/oder Kiefernharzversiegelung als nicht homogener Zusatz (Oberflächenbeschichtung) versehen werden kann.
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Ausführungsbeispiel 3
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Verfahren zur Herstellung einer Aufbissschiene für den Dentalbereich
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Benötigte Mittel für die Durchführung des Verfahrens: Gussform, thermische Quelle (Herd/Ofen), Schmelzbecher, positives Gipsmodell, Druckfoliengerät, Messer
- Schritt 1:
- Die Materialzusammensetzung von Ausführungsbeispiel 2 wird in dem Schmelzbecher erwärmt. Zusätzlich können noch zwei Hanffasergeflechtplatten ineinander verpresst werden.
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Die Gussform wird leicht mit einer Fettschicht versehen, um das Anhaften der Materialzusammensetzung zu unterbinden.
Das Gipsmodell sowie das Druckfoliengerät werden ebenfalls mit einer fettigen Schicht versehen.
- Schritt 2:
- Der Boden der Gussform wird mit Birkenpech und/oder Kiefernharz ausgegossen und eine Hanffasergeflechtplatten wird darin eingepresst. Anschließend wird die erwärmte, flüssige Materialzusammensetzung in die Gussform eingefüllt, so dass eine glatte Fläche für eine 1 cm Platte ausgebildet wird.
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Abschließend wird eine ca. 0,2 cm dicke die letzte Schicht aus Birkenpech und/oder Kiefernharz aufgegossen, um Spannungsrissen beim / nach dem Abkühlen vorzubeugen.
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Nach dem Abkühlen wird die Platte vorsichtig entnommen, an Stelle der Isofolanfolie von Ausführungsbeispiel 1 auf das Gipsmodell gelegt und mit stetigem Druck für ca. eine Stunde gepresst.
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Nach einer weiteren Stunde des Abkühlens wird das Produkt mit einer warmen Messerklinge bearbeiten (Überschüssiges Material bei schneiden) und am Patienten anpassen.
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Sollten nach der Entnahme aus dem Druckfoliengerät Risse festgestellt werden, kann mit kleinen Mengen an flüssigem Birkenpech und/oder Kiefernharz nachgebessert werden (Verfüllen der Risse). Dabei sollte jedoch die genaue Sitzfähigkeit beachtet werden.
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Ausführungsbeispiel 4
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Verfahren zur Herstellung von Platten aus der Materialzusammensetzung
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Zur Durchführung des Verfahrens werden eine Gussform, eine thermische Quelle (bspw. ein Herd oder ein Ofen), ein Schmelzbecher, und erforderlichen Falles weitere Werkzeuge, wie Zange oder Handschuhe benötigt.
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Die Gussform und der Schmelzbecher müssen mindestens für Temperaturen von 300 °C ausgelegt sein und sollten bei thermischer Belastung keine Substanzen von sich geben und eine glatte versiegelte Oberfläche besitzen, um eine schadstofffreie Entnahme des Endproduktes zu gewähren.
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Der Herd und der Ofen müssen Temperaturen bis 350°C erreichen und die sonstigen Werkzeuge, wie bspw. Zange oder Handschuhe müssen ebenfalls für hohe Temperaturen bis 350 °C beschaffen sein.
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Für das Herstellungsverfahren ist eine dichte Gussform zwingend notwendig.
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Zuerst wird mit einem flüssigen Anteil (Bienenwachs/ Birkenpech/ Kiefernharz) ein Boden in der Gussform gegossen, in dem die Hanffasergeflechtplatte ihre Haftbarkeit hat. Folgend wird wieder ein flüssiger Anteil aus dem Schmelzbecher auf die verdichtete Hanffasergeflechtplatte gegossen und mit einer nächsten Hanffasergeflechtplatte abgedeckt und verdichtet. Dieser Prozess wiederholt sich je nach Produktschiene. Nach dem letzten Guss und dem „Erkalten“ des Rohlings (d.h. bis er als verfestigter Körper noch formbar ist, damit die spätere Verbindung von Rohling und Versiegelung optimal erfolgen kann) wird dieser aus der Gussform entnommen und kann dann mit einer dünnen Beschichtung / Versiegelung versehen werden.
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Ausführungsbeispiel 5
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Herstellung einer etwa 2 cm dicken Platte aus einer Materialzusammensetzung enthaltend unter 15 % Anteil von Birkenpech und/oder Kiefernharz im Bienenwachs, versetzt mit Hanffasergeflechten, und anschließender Beschichtung mit unter 15 % Anteil an Pech und Harzen
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Man bricht das Bienenwachs in kleine Stücke um ihn, im Schmelzbecher, bei 100 °C zu verflüssigen. Die zweite Materialzusammensetzungskomponente wird ebenfalls vorbereitet, in dem das Aufbewahrungsbehältnis eine Wärmezufuhr zwischen 100 und 150 °C unterliegt.
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Während dieser Zeitspanne werden die Hanffasern in die dementsprechende Form gebracht und ineinander gepresst, um eine Art Verflechtung zu erreichen.
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Ist das Wachs flüssig, gießt man es in die Gussform ein und legt dann die erstellte Hanffasergeflechtplatte hinein. Dabei wird auf diese Platte eine weitere Hanffasergeflechtplatte gepresst, um eine hohe Haftung und spätere Festigkeit zu erreichen.
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Danach wird wieder Wachs übergossen und eine weitere Hanffasergeflechtplatte eingepresst. Das Wachs wird nun aufgegossen bis es das selbe Niveau erreicht, wie die letzte Platte.
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Abschließend wird der Rohling eine Stunde bei Zimmertemperatur (20 - 25 °C oder niedriger) abgekühlt.
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Nach diesem Abkühlen wird der Rohling vorsichtig aus der Gussform entnommen und das flüssige Pech/Harz in die Gussform (ca. 2mm Füllstand) eingegossen.
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Danach wird der Rohling kurz (für 5 - 10 Sekunden) bei 180 - 200 °C erwärmt und dann zurück in die Gussform, enthaltend das flüssige Pech/Harz, gestellt. Dabei muss darauf geachtet werden, dass der Rohling gleichmäßig in die Gussform hinein gegeben wird, da sonst Lufteinschlüsse in der Versiegelung entstehen können.
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Falls die Oberfläche des Rohlings in der Gussform nicht komplett mit Pech/Harz umgeben wird, kann noch etwas Pech/Harz hinzugefügt werden.
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Anschließend erfolgt die Auskühlphase des beschichteten Rohlings. Dabei ist genau darauf zu achten, ab wann die Beschichtung/ die Versiegelung zu ersteifen beginnt. Ab dem Ersteifungszeitpunkt dauert der komplette Vorgang noch etwa 1 ½ Stunde.
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Nach der Beendigung dieser Abkühlphase ist die Platte nur noch leicht warm und kann aus der Gussform entnommen werden.
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Wichtig ist, dass die Platte vor der Benutzung komplett abgekühlt ist, da es sonst zur Minderung des Plattenmaterials kommt.
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Ausführungsbeispiel 6
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Herstellung einer etwa 2 cm dicken Platte aus einer Materialzusammensetzung enthaltend über 15 % Anteil von Pech und Harzen im Bienwachs, versetzt mit Hanffasergeflechten,
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Man bricht das Bienenwachs in kleine Stücke, um es im Schmelzbecher, bei 100 °C zu verflüssigen. Die zweite Mischkomponente wird ebenfalls vorbereitet, in dem das Aufbewahrungsbehältnis eine Wärmezufuhr zwischen 100 und 150 °C unterliegt.
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Während dieser Zeitspanne werden die Hanffasern in die dementsprechende Form gebracht und ineinander gepresst, um eine Art Verflechtung und damit in sich selbsteine hohe Haftung/Stabilität zu erreichen.
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Die Gussform wird leicht mit einer Fettschicht versehen, um das Anhaften der Versiegelung zu unterbinden. Hierzu reicht normales Backfett oder eine fettige Backbutter.
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Nach diesem Präparieren der Gussform wird das Pech/Harz in die Gussform gegossen und es werden anschließend zwei auf einander folgende Hanffasergeflechtplatten eingelegt und verpresst.
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Danach wird das Bienenwachs dazugegossen bis es fast auf gleichen Niveau mit der letzten Hanffasergeflechtplatte in der Gussform angestiegen ist. Darauf folgt der letzte Anteil von Pech/Harz, welcher die Platte leicht überdeckt, um eine relativ glatte Oberfläche beim Abkühlungsprozess auszubilden.
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Die Abkühlzeit dauert so lange, bis die Platte nur noch Handwarm (ca. 37°C) oder Zimmertemperatur angenommen hat. Nach dem Erreichen dieser Temperatur kann die Gussform entfernt werden. Auch hier gilt es, dass erst vollkommen abgekühlte Platte entnommen werden dürfen, um das Plattenmaterial nicht zu schädigen.
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Dickere, nach dem Verfahren hergestellte Platten eignen sich als Bodenmatten oder als Garten- und Bauprodukte, bspw. in Form von Weg-, Mauer- und Sichtschutzelementen sowie als Verkleidungsplatten für Innenverkleidungen oder Zwischendecken.
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Ausführungsbeispiel 7
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Die Materialzusammensetzung wird als thermisch aufschmelzbare Granulatmischung eingesetzt, um Kunststoffgranulate bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Haushaltsprodukten, wie bspw. Einwegtellern, Einwegbechern, Einweggeschirr, Drinkröhrchen, Ohrenstäbchen, Blumentöpfen, Eimern etc. im Tiefziehprozess zu ersetzen.
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Die Vorteile der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes und der daraus hergestellten Produkte liegen in deren Biokompatibilität, dem geringen Pflege- und Reinigungsaufwand, den flüssigsabweisenden Eigenschaften (hydrophobe Oberffläche), der gesundheitlichen Unbedenklichkeit und Umweltfreundlich (reine Ökoprodukte)
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Alle in der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2941463 A1 [0009]
- DE 19705454 A1 [0010]
- DE 10065208 A1 [0011]
- DE 102008041989 A1 [0012]
- WO 2019/068703 A1 [0013]
- WO 2014/139492 A1 [0014]
- WO 2011/069502 A2 [0015]
- DE 102006016691 A1 [0016]
- DE 10224002 A1 [0017]
- EP 2093318 A1 [0023]
- DE 19922110 A1 [0025]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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