DE1704719B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von dentalprothetischen formkoerpern aus chemoplastisch verarbeitbaren, heisspolymerisierbaren kunststoffen - Google Patents

Description

Man hat deshalb schon versucht, die Formstücke ohne Preßform zu polymerisieren, und zwar in der Weise, daß man Monomere mit höher liegenden Siedepunkten verwendet uiid die frei modellierten, d. h. ohne Preßform geformten Formstücke in einer Heißluftkammer bei etwa 110 bis 150° C auspolymerisiert. Diese Methode konnte sich jedoch nicht durchsetzen, da durch das druckfreie Arbeiten Porositäten, verursacht durch Siedeblasen, nicht vermieden werden konnten.

Bei der nach der schweizerischen Patentschrift 242 354 bekannten Vorrichtung wird so gearbeitet, daß man das in einer Form und einem Küvettenbügel zusammengespannte Behandlungsgut zweckmäßigerweise vor dem Aufheizen in ein Flüssigkeitsbad eintaucht und langsam erwärmt. Alternativ ist aber auch ein Eintauchen in die bereits erhitzte, auf eine bestimmte Temperatur eingestellte Flüssigkeit vorgesehen. Die Polymerisation vollzieht sich hierbei jedoch ohne Druck, da bei Erreichen des Siedepunktes der Flüssigkeit die Heizung der Vorrichtung abgeschaltet wird. Auch diese Methode führt zu unbefriedigenden Ergebnissen, da das Eindringen von Wasser in den chemoplastischen Kunststoffteig zu Weißverfärbungen führt. Ferner dauert der Polymerisationsvorgang relativ lange (etwa 30 Minuten), und Siedelunker sind ebenfalls nicht vermeidbar, da die Polymerisation teilweise schon bei 70^: C beginnt und ohne Druck gearbeitet wird.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen die genannten Nachteile nicht mehr auftreten, d. h. ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen gewährleistet ist, daß bei wesentlich verkürzter Polymerisationszeit und beim Arbeiten ohne Preßformen Verfärbungen, Siedeblasen- und Lunkerbildungen vermieden und größere Paßgenauigkeit und bei Kunststoffeinpressungen in Metallgerüste eine spannungsfreie Verbindung und gute Anlagerung gewährleistet sind. Angeknüpft ist dabei an die französische Patentschrift 1 403 387, nach der es allgemein bekannt ist, preßfonnfrei in einem Flüssigkeitsbad unter Druckbeaufschlagung zu polymerisieren.

Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der genannten Art nach der Erfindung gelöst durch die teilweise bekannten Merkmale:

1. Eintauchen des Formkörpers in ein' bereits auf über 100^ C erhitztes, bei dieser Temperatur nicht siedendes Flüssigkeitsbad.

2. Beaufschlagen des Bades mit Druck unmittelbar nach dem vollen Eintauchen des preßformfreien Formkörpers.

Für das damit erzielbare einwandfreie und relativ schnell (wenige Minuten) erreichbare Polymerisationsergebnis ist also wesentlich entscheidend, daß der vorgeformte Formkörper in die bereits erhitzte Flüssigkeit eingebracht wird und daß unmittelbar nach dem Eintauchen der erforderliche Druck auf die Flüssigkeit aufgebracht wird. Durch das Eintauchen in die bereits auf Polymerisationstemperatur erhitzte Flüssigkeit bildet sich sofort auf der Oberfläche eine Polymerisationshaut, die das Eindringen der druckvermittelnden Flüssigkeit in den Kunststoff verhindert. Dadurch werden die bekannten Verfärbungen ausgeschlossen.

Diese Verfahrensweise verlangt ein an sich bekanntes, druckdichtes, verschließbares Gefäß, das aber in Rücksicht auf die spezielle Verfahrensweise besonders ausgebildet sein muß.

Eine derartige Vorrichtung, die aus einem druckdicht verschließbarem, druckfestem und beheizbarem Gefäß zur Aufnahme einer dem Formkörper Wärme und Druck vermittelnden Kontaktflüssigkeit besteht, ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch die teilweise bekannten Merkmale:

a) Anordnung einer die Einschubvorrichtung eines Schnellverschlußdeckels (5) fixierenden Führungsstange (14), die mit dem Deckel (5) und der Druckkammer (4) verbunden ist;

b) Anordnung eines Formkorbes (7) am Verschlußdecke] (5);

c) Anordnung von Druckbeaufschlagungselementen, wie Ventil (12), Verdrängungskolben (13)

'" an der Druckkammer (4) und

d) Ausstattung der Druckkammer (4) mit einer elektrischen Bandheizung (9) und einem Thermostaten (10).

Erst diese Ausbildung der Vorrichtung gewährleistet das notwendig zügige Einbringen der Formkörper, ein schnelles Verschließen des Polymerisationsgefäßes und eine unmittelbare Druckbeaufschlagung auf die Flüssigkeit bzw. des Formkörpers nach dem Eintauchen.

Der durch das flüssige Medium auf den eingetauchten Formkörper wirkende Druck wird vorzugsweise durch ein entsprechend gespanntes, gasförmiges Medium und/oder durch mechanische Kompression im Reaktionsgefäß erzeugt.

Bei Durchführung des Verfahrens kann man so vorgehen, daß man das zu polymerisierende Objekt, z. B. eine von Hand oder maschinell geformte Zahnprothese lagegesichert z. B. auf einer tragenden Modcllunterlage aufgeformt oder gehaltert, als solches in das auf z.B. 130° C erhitzte Flüssigkeitsbad, wie Öl, Glycerin, voll untergetaucht einbringt und dann unverzüglich den erhöhten Druck aufbringt, damit Temperatur und Druck gemeinsam einwirken können.

Zur schnelleren Formgebung kann man auch bereits vorgepreßte oder serienmäßig vorgefertigte Formteile mitverwenden oder ausschließlich verwenden.

Um das Eindringen des flüssigen Mediums im Reaktionsraum in das tragende Modell und den Formkörper auszuschließen, kann man das gesamte Objekt mil einer Folie aus Kunststoff, Gummi od. dgl., welche vorzugsweise mittels Vakuum adaptiert wird, abschirmen.

Das flüssige Medium soll zweckmäßig ein wasserlösliches sein, um den fertigen Formkörper leichter reinigen zu können. Glyzerin, Glykole od. dgl. sind ileshalb vorteilhafter als Öle und Wachse. Zur Druckerzeugung kann ein Luftkompressor oder eine Glasnasche mit Preßluft, Stickstoff, Kohlensäure od. dgl. verwendet werden; neben oder statt dessen kann auch der Druck mechanisch erzeugt werden.

Nachfolgend werden an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels weitere Einzclhciten näher erläutert. In dieser Darstellung zeigt schemalisch

F i g. 1 die Vorrichtung zum Polymerisieren im Schnitt,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Halteeinrichtung für die Formkörper und

F i g. 3 ebenfalls im Schnitt eine Halteeinrichtung in abgewandelter Form für Plattenprothesen.

In F i g. 1 sind bezeichnet mit 4 die Druckkammer, mit 5 der Schnellverschlußdeckel, mit 6 die Verrastungen zum Schnellverschluß, mit 7 der Formkorb, welcher in das flüssige Medium 8 beim Schließen des Deckels eintaucht, und ferner mit 9 eine Bandheizung, mit 10 ein Temperaturregler, mit 11 eine Zuführung für ein gasförmiges Druckmedium, welches vorzugsweise mit einem elektroautomatischen Ventil 12 zur Druckregelung versehen ist. Der Druck kann aber auch durch einen Verdrängungskolben 13, welcher zweckmäßig am Topfboden geführt ist, mittels mechanischer Kompression erzeugt werden.

Zum Verschließen des Schnellverschlußdeckels 5 ist dieser durch einen Hebel oder eine Führungsstange 14 der Druckkammer 4 genau zugeordnet, und zur schnelleren Verriegelung sind bajonettartig wirkende Verrastungen 6 od. dgl. vorgesehen. Um das Schließen und öffnen, Verriegeln und Entriegeln, den verschlossenen Topf unter Druck setzen und entlasten, miteinander abzustimmen, können diese Vorgänge zeitgesteuert mittels Pneumatik, Hydraulik, Magnet oder Motor durchgeführt werden. Wenn die Druckkammer 4 parallele Wandungen zur Aufnahme der Bandheizung 9 hat, ist eine schnelle Beheizung und genaue Wärmeregelung gewährleistet. Bei serienmäßigern Fabrikationsbetrieb ist eine Anordnung mehrerer Vorrichtungen, welche kontinuierlich arbeiten, angebracht.

Um das störungslose und schnelle Eintauchen von Einzelzahnkronen und -brücken in das flüssige Medium 8 zu gewährleisten, ist der Vorrichtung eine Klammer 18 zugeordnet, die mit dem Formkörper im Formkorb angeordnet ist. Die Haltevorrichtung kann nach F i g. 2 aber auch aus einer mit einem Steckloch versehenen Grundplatte 16 zum Einsetzen des Trägers 17 bestehen, der vorzugsweise mit einem Kugelgelenk versehen ist, an dem die Klammer 18 sitzt.

Zum Polymerisieren von Plattenprothesen ist die in F i g. 3 dargestellte Haiteeinrichtung besonders geeignet. Bei deren Anwendung setzt man auf die Grundplatte 19 die Modellunterlage 20 auf oder befestigt es in anderer Weise und fixiert mit Hilfe dei U-förmigen Tragbügel 21 als Zahnträger, welche lösbar an der Grundplatte angebracht sind, in Silikonkautschuk oder ähnlichen Massen die künstlicher Zähne 22.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- PatentansDriiche· richtung zum Herstellen von pathetischen Forrn- Patentansprucne. körpern aus chemoplastisch verarbeitbaren, heiß poly-

1. Verfahren zum Herstellen von dentalprothe- merisierbaren Kunststoffen, wobei ie Formkörper in

tischen Formkörpern aus chemoplastisch vor- 5 ein Hüssigkeitsbad P«M™f™ ™" erk\%

arbeitbarem, heiB polymerisierbar^ Kunststoff, diesem unter Druckbeaufschlagung polymerisiert

wobei die Formkörper in ein Flüssigkeitsbad werden. ·₊κ_ΟΓβη ^,,nctet^fFfr,

preßformfrei eingebracht und in diesem unter Unter chemoplasüsch verarbeitbaren Kunststoffen

Druckbeaufschlagung polymerisiert werden, ge- sind solche polymerisierbar Kunststoffe zu verstt-

kennzeichnet durch io hen, die als kaltplastische ^Mischmf * ~J™!^"

weise Mischungen von Polymeren und Monomeren —

1. Eintauchen des Formkörpers in ein bereits _oder ^₅ x_eiip_Olymerisate mit pasten- bis gummiarli-· auf über 100° C erhitztes bei dieser Tempe- „_er x_onsi_stenz formbar sind. Heiß polymerisierbare ratur nicht siedendes Flüssigkeitsbad; Kunststoffe sind chemoplastisch verarbeitbare Kunst-

2. Beaufschlagen des Bades mit Druck unmit- ₁₅ s_toff_{e> we}lche durch Wärme auspolymerisiert werdcu, telbar nach dem vollen Eintauchen des preß- _un(j ^,^ j_n £j_er Dentaltechnik bisher in der Regel m formfreien Foπnköφers. _einer Gipspreßform im Wasserbad, unter Wasser-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- druck oder in einem Polymerisationsöle!! Demgegenkennzeichnet, daß man das flüssige Medium auf über wird beim Kaltverfahren die Polymer saüon über etwa HO⁰C bis vorzugsweise nicht über 20 mittels eines Beschleunigers chemisch ohne Warme-150^c C, abhängig von der Art der verwendeten anwendung eingeleitet.

Kunststoffe bzw deren Polymerisationstempera- Die Vorteile der heiß polymerisieren gegenüber

tür erhitzt den kalt polymerisierten Kunststoffen sind an sich be

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, da- kannt. Deren Verarbeitung etwa im Sinne der deutdurch gekennzeichnet, daß man den durch die 25 sehen Patentschrift 852 117 und der schweizerischen Flüssigkeit auf den Formkörper wirkenden Druck Patentschrift 208 847 ist aber umständlich und die mittels eines zugeführten gasförmigen, vorge- Erzeugnisse befriedigen nicht immer. Nach der deutspannten Mediums und/oder durch mechanische sehen Patentschrift 852 117 wird dabei nut einer VorKompression der Flüssigkeit erzeugt. richtung gearbeitet, bei der ein die Gipsform und den

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfall- 30 Kunststoffteig enthaltende, zweckmäßig zweiteilige rens nach Anspruch 1 bis 3, bestehend aus einem Formkasten in einem teilweise mit Wasser gefüllten, druckdicht verschließbaren, druckfesten und be- druckfest abgedichtetem Gehäuse angeordnet ist, das heizbaren Gefäß zur Aufnahme einer dem Form- in einem beheizbaren, das Wasserbad enthaltenden körperWärme und Druck vermittelnden Kontakt- äußeren Kessel ruht. Nach dem durch die schweizeflüssigkeit, gekennzeichnet durch die teilweise be- 35 rische Patentschrift 208 847 bekannten Verfahren kannten Merkmale: wird so gearbeitet, daß man durch Vermischen eines

festen zerkleinerten, für die Herstellung von Prothe-

a) Anordnung einer die Einschubvornchtung _{sen gee};_gncieil Polymerisates mit einer bis zur Erhäreines Schnellverschlußdeckels (5) fixierenden j polymerisierbaren, flüssigen, höchstens teilweise Führungsstange (14), die mit dem Deckel (5) _4o p_Oiy_merisierten Verbindung eine etwa kautschuk- und der Druckkammer (4) verbunden ist; artige plastisch knetbare Masse herstellt, diese in eine

b) Anordnung eines Formkorbes (7) am Ver- Form einbringt und in dieser durch Polymerisieren schlußdeckel (5); verfestigt.

c) Anordnung von Druckbeaufschlagungsele- Zeitraubend ist z. B. die dazu bisher gebräuchliche menten, wie Ventil (12), Vcrdrängungskolben 45 Anfertigung eines Wachsmodells und der danach geländer Druckkammer (4) und fertigten Gipspreßform. Diese Gipspreßform muß

d) Ausstattung der Druckkammer (4) mit einer außerdem besonders präpar«* werden damit wahelektrischen Bandheizung (9) und einem rend der Polymerisation kern Wasserdampf in den Thermostaten (10) Kunststoff eindringen kann. Der in die Gipsform geinermostateniiu;. ^ ^^ _{Kunststoffteig muß 30} bis 60 Minuten poly-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- merisiert werden. Nachteilig wirkt sich die während kennzeichnet, daß sie mit Halterungen zur Lage- der Polymerisation eintretende Schrumpfung auf die sicherung und Fixierung der Formkörper inner- Paßgenauigkeit aus. Außerdem führt sie bei kombihalb des erhitzten, flüssigen Mediums versehen ist. nierten Metallkunststoffarbeiten zu Mikrospaltbildun-

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- 55 gen.

kennzeichnet, daß die Halterung aus einer Trag- Nachteilig ist ebenfalls das Eindringen von Was-

platte (16) mit Einsteckloch für einen Tragarm serdampf in den Kunststoff während der Polymen-

(17) mit durch Kugelgelenk gehaltener Objekt- sation, wodurch häufig Verfärbungen auftreten, was

klammer (18) besteht. sich auch durch eine Isolierung nicht mit Sicherheit

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- 60 ausschließen läßt.

kennzeichnet, daß die Halterung aus einer Grund- Man hat auch schon bei der Einführung von

platte (19) mit an dieser lösbar zu befestigenden Kunststoffen in die Dentaltechnik das Eintauchen der

Tragbügeln (21) für die Fixierung von Objekten Gipspreßformen in Flüssigkeiten vorgeschlagen, deren

mit Zähnen besteht, wogegen die Grundplatte (19) Siedepunkt höher als 100^cC liegt. Durch diese rela-

zur Aufnahme einer ModcMunterlage ausgebildet 65 tiv hohen Temperaturen verdampft jedoch das in

ist. Gips gebundene Wasser und drang vor der Polymerisation in den chemoplastischen Kunststoffteig ein, wodurch die Verfärbung noch erhöht wurde.