DE19847567B4

DE19847567B4 - Unabhängiges Verstärkungselement zur Verwendung bei der Restauration von Zähnen sowie Werkzeug zum Anbringen eines solchen

Info

Publication number: DE19847567B4
Application number: DE19847567A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: DE19847567A1

Abstract

Unabhängiges Verstärkungselement zur Verwendung bei der Restauration eines Zahnes,
a) das ein Hohlkörper ist,
b) welcher aus einem auf Zug belastbaren Wandmaterial gefertigt ist,
wobei
c) sich das Verstärkungselement in seiner Geometrie durch radiale Verformung an die jeweilige Geometrie einer präparierten Zahnfläche, insbesondere einer Wurzelkanaloberfläche, in situ anpasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein unabhängiges Verstärkungselement zur Verwendung bei der Restauration von Zähnen sowie ein Werkzeug zum Anbringen eines solchen in einem Zahnwurzelkanal.
Unter einem unabhängigen Verstärkungselement soll ein solches verstanden werden, wie es dem Zahnarzt zur Verfügung gestellt wird, also weder eingegliedert in Zahnmaterial noch eingebettet in das Material einer Krone oder eines anderen Restaurationsteiles.

Die US 5 766 009 A offenbart ein solches Verstärkungselement in Form eines Implantates, welches in eine im Kieferknochen erzeugte Bohrung einsetzbar ist. Das Implantat ist als ein hohles Metallteil ausgebildet, wobei die Wand des hohlen Teiles so dick ist, dass das Implantat insgesamt einen starren hülsenförmigen Körper bildet. Letzterer ist in seiner äußeren Mantelfläche mit Vertiefungen versehen, welche ein Einwachsen von Knochenmaterial ermöglichen und so nach Einheilung eine Verzahnung zwischen Außenfläche des Implantates und Knochenmaterial gewährleisten. Zusätzlich sind von dem Implantat radial nach außen überstehende Haltefedern getragen, welche für eine vorläufige Fixierung des Implantates in der Knochenbohrung sorgen können. Diese Haltefedern sind entweder aus biologisch abbaubarem Material hergestellt oder aus einem Gedächtnismetall hergestellt.

Die Verwendung eines solchen Implantates setzt voraus, dass die Außenfläche des Implantates und die Innenfläche der im Knochen erzeugten Bohrung schon gut übereinstimmen.

In der EP 0 824 898 A2 ist ein Verstärkungselement zur Verwendung bei der Restauration eines Zahnes beschrieben. Es weist eine Armierung auf, die aus zwei gegensinnig gewickelten Drahtlagen bestehen, die zusammen eine netzähnliche Struktur bilden. Die Enden der Drahtlagen sind verschweißt, damit die Drahtlagen nicht auffedern. Dieses Verstärkungselement hat eine unveränderlich vorgegebene Geometrie, und entsprechend dieser Geometrie muß ein Zahnwurzelkanal, in welchen das Verstärkungselement eingebracht werden soll, vom Zahnarzt präpariert werden.

In der FR 27 31 146 A1 ist ein stabförmiges Verstärkungselement beschrieben, welches eine Multifilament-Seele und eine Außenschicht aufweist. Die Seele besteht aus zu einander parallelen Phasen mit isotropen mechanischen Eigenschaften, z. B. Glasfasern. Die Außenschicht umfasst Fasern, welche zur Längsachse des Verstärkungselementes schräg verlaufen. Auch dieses Verstärkungselement hat eine fest vorgegebene zylindrische Geometrie.

Die DE 38 24 307 C1 offenbart einen nach Art eines Dübels spreizbaren Wurzelstifts. Ein innenliegendes Stiftteil ist als Dorn zum Aufkelchen der Dübelarme vorgesehen.

Die US 4 037 224 offenbart die Verwendung von Nitinol-Drähten bei der Korrektur von Zahnstellungen. Ein longitudinal gereckter und in dieser Geometrie eingefrorener Nitinol-Draht wird durch Ösen von an den Zähnen befestigten Zahnklammern straff geführt. Bei Aufwärmung des Nitinoldrahtes entstehen dann Zugspannungen, welche die Zähne in eine gemeinsame Ebene ziehen.

Die DE 691 15 931 T2 offenbart ein Kugelpfannengelenk, das am Ende eines Implantates vorgesehen ist. Mindestens eines der Gelenkteile ist aus Gedächtnismetall hergestellt. Auf diese Weise können die Gelenkteile durch Erwärmen des Gelenkes in der eingestellten Winkelstellung miteinander verriegelt werden.

In der DE 36 11 255 A1 ist ein hohler Metall-Stift für Stiftkronen und Stiftaufbauten beschrieben, der es ermöglicht, dass sofort eine provisorische oder definitive Stiftkrone oder ein Stiftaufbau eingegliedert werden können. Die hohle Ausbildung des Metallstiftes ermöglicht es, eine eventuell notwendige weitere Wurzelbehandlung durch den Stift hindurch auszuführen, ohne die Stiftkrone oder den Stiftaufbau entfernen zu müssen.

In der DE 119 559 A ist ein Befestigungsstift für Zahnkronen offenbart, der als Blechbiegeteil ausgebildet ist. Letzteres hat U-förmigen Querschnitt, wobei die Höhe der Schenkel zum einen Stiftende hin kontinuierlich abnimmt.

In der WO 91/07142 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei welchem in den ausgeräumten Zahnwurzelkanal ein Verankerungselement eingeführt wird. Dieses besteht aus einem Bündel paralleler Kohlefasern, welche durch Harz zusammengehalten sind. Die Außenfläche des stabförmigen Verankerungselementes ist zweimal im Durchmesser vermindert, um sich dem abnehmenden Querschnitt der Zahnwurzel in etwa anzupassen. Es muß eine Aufbereitung des Zahnwurzelkanales so erfolgen, dass dieser eine zur Geometrie des Verankerungselementes komplementäre Gestalt erhält. Durch das Herstellen der Schultern zwischen den unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Abschnitten des Verankerungselementes entstehen an den Übergangsstellen freie Enden der Kohlefasern, und auch durch das Überdrehen das Rohlinges des Verankerungselementes erhält man eine Oberflächenstruktur, die sich gut mit einem zum Befestigen des Verankerungselementes in dem präparierten Zahnwurzelkanal verwendeten Harz verbinden kann. Auf das obere Ende des Verankerungselementes wird ein Aufbaumaterial (kurze Fasern enthaltendes Kompositmaterial) aufgebracht, das dann seinerseits zur Anbringung einer Vollkrone bearbeitet wird.

Diese Art der Zahnrestauration hat den Nachteil, dass in der Zahnwurzel eine Aufnahmebohrung für das Verankerungselement geschaffen werden muss, deren Geometrie streng vorgeschrieben ist. Dies bedeutet, dass möglicherweise gesundes Wurzelmaterial entfernt werden muss, umgekehrt zum Ausräumen kranken Gewebes entstandene Hohlräume durch zusätzliches Material aufgefüllt werden müssen.

Ähnliche Nachteile bestehen dann, wenn in einem präparierten Zahnwurzelkanal metallische Verankerungselemente eingeführt werden, wie sie zum Beispiel der US 4 846 685 oder auch der US 891 600 entnehmbar sind.

Bei einem anderen Ansatz wird zunächst der Zahnwurzelkanal so präpariert, wie dies zum Entfernen von krankem Material notwendig ist. Das Aufbauen der Restaurationswerkstoffe erfolgt dann durch Einfüllen von flüssigem bzw. plastischem Material. Ein Beispiel für ein solches Vorgehen ist in der US 4 362 508 beschrieben. Selbst wenn man bei diesem Vorgehen sehr sorgfältig vorgeht und die Oberflächen der Zahnhartsubstanz, insbesondere die Dentinoberflächen vor dem Einbringen des Restaurationsmateriales mit Säure konditioniert, sind derartige Restaurationen bruchgefährdet. Insbesondere im Übergangsbereich zwischen der Zahnkrone und der Zahnwurzel kann es zu Brüchen der Zahnhartsubstanz kommen.

Durch die Erfindung soll daher ein unabhängiges Verstärkungselement angegeben werden, welches sich einerseits in seiner Geometrie an die jeweilige Ist-Geometrie einer präparierten Zahnfläche, insbesondere einer Wurzelkanaloberfläche, anpassen kann und Brüche des Zahnhartgewebes unter den Kaubelastungen verhindert sowie ein Werkzeug zum Anbringen eines solchen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein unabhängiges Verstärkungselement mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch ein Werkzeug mit den im Anspruch 11 angegebenen Merkmalen.

Das erfindungsgemäße Verstärkungselement ist von Hause aus verformbar und kann so der jeweiligen Oberflächengeometrie von benachbarten Zahnhartgeweben angepaßt werden. Umgekehrt ist das Verstärkungselement so ausgelegt, dass es auf Zug belastbar ist. Eingebettet in ein Befestigungsmaterial oder ein Kernaufbaumaterial bildet es mit dem letzteren nach dem Aushärten ein mechanisches Verbundsystem, welches durch das eingebettete Verstärkungselement auch den großen beim Kauen, insbesondere bei Mahlbewegungen der Zähne auftretenden mechanischen Belastungen standhalten kann.

Die Verformbarkeit der erfindungsgemäßen Verstärkungselemente hat den weiteren Vorteil, dass diese als Konfektionsteile bereitgehalten werden können, die auch bei nur wenigen Größenabstufungen die individuelle Form von unterschiedlich groß behandelten Hartgewebeoberflächen bei unterschiedlichen Individuen abdecken können.

Die hohe Festigkeit des nach dem Einbetten des Verstär kungselementes in Befestigungsmaterial oder Kernaufbaumaterial erhaltenen Verbundmateriales gegenüber Scher- und Zugspannungen wirkt nicht nur einer Bildung von Rissen an den bezogen auf den Zahnquerschnitt peripheren Materialübergängen zwischen Zahnhartsubstanz und Kernaufbaumaterial bzw. Befestigungsmaterial entgegen, das Verbundmaterial wirkt auch einem Wachstum etwaiger Initial-Mikrorisse entgegen. Durch Auswahl der Elastizitätseigenschaften des Verstärkungselementes und des Kernaufbaumateriales, in welches es eingebettet ist, bzw. des Befestigungsmateriales läßt sich sicherstellen, dass bei Belastung des restaurierten Zahnes sämtliche Verbundoberflächen etwa gleich belastet werden und keine Spannungskonzentrationen an kritischen Abschnitten des Verbundes auftreten.

Ist das Verstärkungselement aus einem Metall mit mechanischem Gedächtnis hergestellt, kann es sich bei Temperaturänderung von selbst und sanft formschlüssig gegen die zu verstärkende Gewebeoberfläche legen.

Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Wandmaterialien zum Herstellen des hohlen Verstärkungselementes, wie sie im Anspruch 2 angegeben sind, sind als Blattmaterial oder Endlosmaterial erhältlich.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf gute Verträglichkeit des Verstärkungselementes von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ermöglicht es, dass sich das Verstärkungselement bei Temperaturänderungen oder infolge von Kraftbeaufschlagung in radialer Auswärtsrichtung sanft und formschlüssig gegen die zu verstärkende Oberfläche legt.

Ein Verstärkungselement, wie es im Anspruch 6 angegeben ist, zeichnet sich durch besonders hohe Zugfestigkeit aus.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf eine Anpassung an stark konturierte Oberflächen von Vorteil. Derartige Verstärkungselemente können sich insbesondere auch in sich verjüngenden Zahnwurzelkanäle gleichermaßen gut an die oberen und unteren Abschnitte des Zahnwurzelkanales anpassen.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist im Hinblick auf gute Anpassung des Verstärkungselementes an Abschnitte eines Zahnwurzelkanales unterschiedlichen Durchmessers von Vorteil.

Ein Verstärkungselement, wie es im Anspruch 9 angegeben ist, hat schon von Hause aus eine Grundgeometrie, die der eines Zahnwurzelkanales nahekommt.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 befreit den Zahnarzt davon, auf das kleine und wenig formstabile Verstärkungselement selbst ein Befestigungsmaterial auftragen zu müssen. Bei der Herstellung bedeutet es dagegen keinen großen Aufwand, das Verstärkungselement mit einer gleichförmigen Schicht aus Befestigungsmaterial zu versehen (z.B. durch Spritzen). Auch bleibt so die Oberfläche des Verstärkungsmateriales vor Verunreinigungen geschützt.

Die erfindungsgemäßen Verstärkungselemente haben vor dem Einbetten in ein Kernaufbaumaterial bzw. Befestigungsmaterial nur verhältnismäßig geringe Formstabilität.

Um sie einfacher handhaben zu können und an die gewünschte Stelle bringen zu können, wird im Anspruch 11 ein Werkzeug vorgeschlagen, auf welchem das Verstärkungselement lösbar angebracht werden kann.

Die DE 36 41 593 A1 offenbart zwar eine Doppelpipette, mit der gleichzeitig unterschiedliche Flüssigkeiten, z.B. eine flüssige Probe und eine Referenzlösung abgegeben werden können und die lösbare Abtropfspitzen aufweist, welche mit ihren Enden auf Fluid-Verbindungsnippeln sitzen, wobei eine Auswerfeinrichtung die Abtropfspitzen von den Nippeln abziehen kann, ohne dass sie berührt werden müssten; es handelt sich hierbei aber um eine der Herstellung einer Flüssigkeitsverbindung dienende Maßnahme im Bereich der Labortechnik.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf ein zwangsweises Herunterschieben des Verstärkungselementes vom Dornteil des Werkzeuges nach dem Applizieren von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 gestattet es, durch Zusammenarbeiten des Anschlagteiles mit einem zuvor ausgewählten Abschnitt des verbliebenen Teiles des Zahnes die Einführtiefe des Verstärkungselementes präzise vorzugeben.

Dabei ermöglicht die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 die Einstellung der Einführtiefe des Verstärkungselementes nach den jeweiligen Bedürfnissen.

Gemäß Anspruch 15 bilden das Anschlagteil und das Abstreifteil eine Einheit, was die Handhabung des Werkzeuges erleichtert.

Gemäß Anspruch 16 erhält man auf einfache Weise eine präzise Zentrierung zwischen Abstreifteil und Dornteil und einen radial kompakten Aufbau des Werkzeuges.

Gemäß der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 erhält man zum einen eine leichte Beweglichkeit zwischen Abstreifteil und Dornteil, wenn diese mit ihren komplementären Kegelflächen aneinander anliegen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 ist insofern vorteilhaft, als man das in der Regel leichte Verstärkungselement sicher auf dem Dornteil plazieren kann, andererseits aber auch die Reibschlussverbindung zwischen dem Dornteil und dem Verstärkungselement auch leicht wieder aufbrechen kann.

Die erfindungsgemäßen Verstärkungselemente sind bevorzugt aus einem Metall mit mechanischem Gedächtnis (Memory-Metall) hergestellt. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 19 ist gewährleistet, dass das Verstärkungsteil zunächst auf dem Dornteil sicher in der eingefrorenen Einführ-Geometrie gehalten wird.

Bei einem Werkzeug gemäß Anspruch 20 kann man den Übergang des Verstärkungselementes von seiner größenreduzierten Einführ-Geometrie in die wieder aufgeweitete Arbeits-Geometrie durch Wärmezufuhr beschleunigen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 21 bzw. 22 ist im Hinblick auf gute Handhabbarkeit des Werkzeuges durch den Zahnarzt von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 23 ermöglicht eine zwangsweise in-situ-Verformung des Verstärkungselementes, ohne dass dieses aus einem Memory-Metall gefertigt werden muss.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 24 ist dabei im Hinblick auf eine gleichförmige Kraftbeaufschlagung des Verstärkungselementes in radialer Auswärtsrichtung von Vorteil und gestattet die Geometrie-Angleichung des Verstärkungselementes an die Oberfläche des Zahnhartgewebes auch bei unregelmäßiger Kontur des letzteren.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1: einen longitudinalen Schnitt durch die Zahnwurzel eines zu restaurierenden Zahnes nach dem Ausräumen des Zahnwurzelkanales in einer ersten Restaurationsphase, in welcher ein aus Drahtnetz gefertigtes Verstärkungselement mit einem Werkzeug in die Zahnwurzel eingesetzt wird;
2: eine Ansicht der in 1 gezeigten Zahnwurzel nach dem Einbringen des Verstärkungselementes;
3: einen Schnitt durch die in 2 gezeigte Zahnwurzel längs der dortigen Schnittlinie III-III;
4: eine ähnliche Schnittansicht wie 3, in welcher jedoch ein abgewandeltes Verstärkungselement gezeigt ist;
5: die in den 1 und 2 gezeigte Zahnwurzel nach dem Einbringen einer Wurzelkanalfüllung;
6: einen Schnitt durch die in 5 gezeigte Zahnwurzel längs der dortigen Schnittlinie VI-VI;
7: einen weiteren Schritt der Restauration des Zahnes, in welchem zusätzlich in das obere Ende des Zahnwurzelkanales und im Zahnkronenbereich ein Aufbaumaterial angebracht ist;
8: einen transversalen Schnitt durch die in 7 gezeigte Zahnwurzel längs der dortigen Schnittlinie VIII-VIII;
9: einen longitudinalen Schnitt durch den restaurierten Zahn;
10: einen longitudinalen Schnitt durch eine ähnliche Zahnwurzel, wie sie in 1 gezeigt wurde, wobei im unteren Abschnitt des Zahnwurzelkanales schon eine Wurzelkanalfüllung angebracht ist;
11: einen transversalen Schnitt durch die in 10 gezeigte Zahnwurzel längs der dortigen Schnittlinie XI-XI;
12: eine ähnliche Ansicht wie 10, wobei nun in das obere Ende des Zahnwurzelkanales ein Verstärkungselement eingesetzt ist;
13: einen transversalen Schnitt durch die Zahnwurzel von 12 längs der dortigen Schnittlinie XIII-XIII;
14: einen transversalen Schnitt durch die Zahnwurzel nach 12 längs der dortigen Schnittlinie XIV-XIV;
15: eine ähnliche Ansicht wie 12, wobei nun aber auf das obere Ende der Zahnwurzel ein Aufbaumaterial aufgebracht ist;
16: die in 15 gezeigte Zahnwurzel nach dem Präparieren des aufgebauten Zahnstumpfes und einer auf letzteren aufgesetzten Zahnkrone;
17: eine ähnliche Ansicht wie 15, wobei jedoch ein abgewandeltes Verstärkungselement gezeigt ist;
18: einen transversalen Schnitt durch die Zahnwurzel nach 17 längs der dortigen Schnittlinie XVIII-XVIII;
19: einen transversalen Schnitt durch die Zahnwurzel nach 17 längs der dortigen Schnittlinie XIX-XIX;
20: einen transversalen Schnitt durch die Zahnwurzel nach 17 längs der dortigen Schnittlinie XX-XX;
21: eine ähnliche Ansicht wie 15, in welcher ein nochmals abgewandeltes Verstärkungselement und ein Endabschnitt eines zugehörigen Applikations-Dornteiles wiedergegeben ist;
22: einen transversalen Schnitt durch die Zahnwurzel nach 21 längs der dortigen Schnittlinie XXII-XXII;
23: eine seitliche Ansicht eines im Kronenbereich restaurierten Zahnes, bei welchem der Übergangsbereich zwischen Zahnhartsubstanz und Restaurationsmaterial durch ein Verstärkungselement gegen Rissbildung geschützt ist;
24: einen transversalen Schnitt durch den in 23 gezeigten Zahn längs der dortigen Schnittlinie XXIV-XXIV;
25: eine seitliche Ansicht eines abgewandelten Werkzeuges zum Applizieren eines abgewandelten Verstärkungselementes;
26: einen transversalen Schnitt durch die durch Verstärkungselement und Werkzeug gebildete Einheit von 25 längs der dortigen Schnittlinie XXVI-XXVI;
27: einen transversalen Schnitt durch die in 25 gezeigte Einheit aus Werkzeug und Verstärkungselement längs der dortigen Schnittlinie XXVII-XXVII;
28: einen longitudinalen Schnitt durch ein abgewandeltes Werkzeug zum Handhaben eines Verstärkungselementes aus Memory-Metall, in welches eine Kühleinrichtung und eine Heizeinrichtung integriert sind und
29: einen longitudinalen Schnitt durch ein abgewandeltes Werkzeug zum Handhaben eines Verstärkungselementes aus aufweitbarem Material, welches mit einem Aufweitballon versehen ist.
In 1 ist mit 10 insgesamt ein zu restaurierender Zahn wiedergegeben, der als im nicht dargestellten Zahnhalteapparat befindlich zu denken ist. Der Zahn 10 ist an der mit 12 bezeichneten Zahnkrone stark beschädigt. Kranke Bereiche sind bis auf eine vom Zahnarzt geschaffene Stirnfläche 14 entfernt.
In der Zahnwurzel 16 ist das Mark restlos entfernt worden. Der leere Zahnwurzelkanal ist mit 18 bezeichnet. Die Trennlinie zwischen dem Schmelzmaterial der Zahnkrone 12 und dem Dentinmaterial der Zahnwurzel ist mit 20 bezeichnet.
Um ein Brechen des Zahnes 10, welches im Übergangsbereich zwischen Zahnkrone 12 und Zahnwurzel 16 erfolgen könnte, zu verhindern, wird in diesen Bereich des Zahnwurzelkanales 18 ein im Ausgangszustand hülsenförmiges Verstärkungselement 22 eingesetzt.
Vor dem Einsetzen ist in dem entsprechenden Bereich des Zahnwurzelkanales schon ein Befestigungsmaterial 24 eingebracht worden. Es kann sich hierbei um ein Kunststoffmaterial (z.B. Harz, z.B. Acrylat) oder einen Zement handeln. Das Befestigungsmaterial 24 ist noch nicht ausgehärtet, sondern in flüssigem oder breiigem Zustand.
Das Verstärkungselement 22 ist von einem Dornteil 26 getragen, welches eine kegelige Außenfläche aufweist. Der Öffnungswinkel des Kegels ist klein (hier etwa 4°).
Am freien, oberen Ende des Dornteiles 26 ist ein mit Umfangsriefen versehener Griff 28 vorgesehen. Das Anbringen des Verstärkungselementes 22 auf dem Dornteil 25 erfolgt beim betrachteten Ausführungsbeispiel unter Verwendung von klebrigem Haftmaterial 30, welches zur Veranschaulichung als Materialring gezeigt ist, um die Struktur des Materiales des Verstärkungselementes 22 besser zeigen zu können. In der Praxis wird als Haftmaterial 30 vorzugsweise dasselbe Material verwendet wie für das Befestigungsmaterial 24, und das Haftmaterial 30 wird vor dem Aufschieben des Verstärkungselementes 22 auf das Dornteil 26 auf die Außenseite des Dornteiles 26 aufgetragen.
In der Praxis kann statt Haftmaterial auch eine Klemmung bzw. Reibschluss verwendet werden, um das Verstärkungselement zu seinem Einsetzen lösbar auf dem Dornteil 26 zu halten.
Das Dornteil 26 ist von einem hülsenförmigen Abstreifteil 32 umgeben, dessen Innenfläche komplementär zur Außenfläche des Dornteiles 26 ist.
Auf der Außenfläche des Abstreifteiles 32 ist eine Anschlagscheibe 34 angeordnet. Deren innerer Randabschnitt kann z.B. radiale Schlitze aufweisen, so dass die Anschlagscheibe 34 unterschiedlich weit auf das Abstreifteil 32 aufgeschoben werden kann und in der eingestellten Axialstellung dann durch Reibschluss fixiert ist. Die Anschlagscheibe 34 arbeitet mit dem obersten Abschnitt 36 der Zahnkrone 12 zusammen. Man erkennt, dass man auf diese Weise die Axialstellung des Verstärkungselementes 22 im Zahnwurzelkanal 18 einstellen kann. Zum Bewegen ist auf dem Abstreifteil 32 ein hülsenförmiger Griff 35 vorgesehen, welcher zum Griff 28 koaxial, jedoch in Richtung zur Zahnwurzel 16 axial beabstandet ist.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Wandmaterial des Verstärkungselementes 22 aus einem Drahtnetz, das aus einem Memory-Metall hergestellt ist. Hierunter sind Metalle zu verstehen, die bei tiefer Temperatur verformt eingefrorene innere Spannungen aufweisen. Wird das Memory-Metall anschließend wieder erwärmt, so bewegen die nun frei werdenden inneren Spannungen das Material im Wesentlichen wieder in diejenige Geometrie zurück, die es vor der Verformung hatte. Ein Beispiel für ein derartiges Memory-Metall ist eine TiNi-Legierung, die bei Umgebungstemperaturen unter 10°C, vorzugsweise unter 0°C eine bleibende Verformung erfahren können, welche bei Wiedererwärmung des Metalles auf Temperaturen die größenordnungsmäßig der Körpertemperatur entsprechen, wieder die ursprüngliche Gestalt annehmen.
Mit einer solchen TiNi-Legierung kann man in Abwandlung aus einem TiNi-Blech-Rohlinge kleine federnde im fertigen Produkt axial oder radikal verlaufende Zungen ausschneiden und aus der Blechebene biegen und aus diesem Zwischenprodukt z.B. röhrchenförmige Hohlkörper herstellen, die in verformtem Zustand mit eingefrorenen Spannungen einen Durchmesser um 1 mm oder 1,5 mm aufweisen und bei Zunahme der Temperatur auf 37°C auf einen Durchmesser von bis zu 4 mm expandieren. Eine typische solche Hülse hat eine Wandstärke von einigen Zehntel Millimetern, in der Praxis 0,05 bis 0,3 mm, vorzugsweise etwa 0,1 mm.
Die beim Zurückkehren in die Ausgangsgeometrie entstehenden Kräfte sind vergleichsweise gering, und die Geschwindigkeit der Formänderung kann klein gehalten werden.
Derartige Verstärkungselemente mit Memory-Effekt werden in der kleinen Durchmesser aufweisenden Geometrie unter geeigneten Temperaturen aufbewahrt und auf das Dornteil 26 aufgesetzt. Nach dem Einbringen des Verstärkungselementes 22 in die Zahnwurzel, wie in 1 gezeigt, bei dem die Stirnfläche des Abstreifteiles 32 als Positionierfläche wirkt, wärmt sich das Verstärkungselement 22 auf Körpertemperatur auf. Dabei weitet es sich in radialer Richtung auf und bewegt sich zunächst durch das Befestigungsmaterial 24. Bei dem weiteren radialen Aufweiten kommen unterschiedliche Abschnitte des Verstärkungselementes 22 dann in Anlage an Wandbereiche des Zahnwurzelkanales 18. Die bei der Aufweitung entstehenden Kräfte reichen nicht aus, um auf die Wand des Zahnwurzelkanales 18 nennenswerte Kräfte auszuüben. Diejenigen Bereiche des Verstärkungselementes 22, die größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitten des Zahnwurzelkanales 18 zugeordnet sind, können sich dagegen weiterhin aufweiten, bis auch sie in Anlage an die Wand des Zahnwurzelkanales 18 kommen. Schließlich erhält man einen Zustand, in welchem sich das gesamte Verstärkungselement 22 von innen gegen den Zahnwurzelkanal gelegt hat. Dieser Zustand ist in 2 wiedergegeben. Zwischen der Außenseite des Verstärkungselementes 22 und der Innenwand des Zahnwurzelkanales 18 ist nur eine dünne Schicht des Befestigungsmateriales 24 verblieben; der Rest des Befestigungsmateriales 24 wurde durch die Maschen des Drahtnetzes gedrückt oder in axialer Richtung verdrängt.
Nach dem Aufweiten des Verstärkungselementes 22 wird zunächst das Dornteil 26 aus dem Zahn 10 herausgezogen, wobei das Abtreifteil 32 das Verstärkungselement 22 noch axial positioniert. Dann wird das Abstreifteil 32 aus dem Zahn herausgezogen.
Man erkennt aus 2, dass das Verstärkungselement 22 praktisch von innen auf die Wand des Zahnwurzelkanales 18 "aufgeschrumpft" ist.
Nach einem späteren Aushärten des Befestigungsmateriales 24, welches in der Praxis ein für zahnärztliche Zwecke bekanntes Polymeradhäsivs, Polymerkomposit oder ein Kunststoff, jeweils ggf. kombiniert mit materialspezifisch ausgewählten Haftvermittlern sein kann, bildet das Verstärkungselement 22 mit dem es umgebenden Kunststoffmaterial eine Verbundstruktur, welche Steifigkeit, Härte und hohe Zugfestigkeit verbindet. Auf diese Weise sind die mit der Verbundstruktur belegten Zahnhartsubstanzoberflächen gegen Rissbildung oder das Wachstum etwa vorhandener Initial-Mikrorisse geschützt.
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach 4 ist anstelle eines schlauchförmigen Verstärkungselementes aus Drahtnetz ein aus dünnem Blech, vorzugsweise gelochtem dünnen Blech hergestelltes Verstärkungselement 22 gezeigt. Dieses ist aus einem rechteckigen Blechstück durch Wickeln entstanden, wobei sich die beiden axialen Ränder des Materiales in Umfangsrichtung spiralförmig überlappen. Ein solches Verstärkungselement 22 kann zunächst bei niederer Temperatur auf kleinen Radius gewickelt werden und behält diese Geometrie bei niederen Temperaturen bei. Wird die Temperatur wieder erhöht, so federt der Durchmesser des Verstärkungselementes 22 wieder auf, bis es an der Innenwand des Zahnwurzelkanales 18 anliegt. Dabei kann das Verstärkungselement beim Wiederauffedern sich auch etwas verwinden, so dass es insgesamt eine zum Zahnwurzelkanal 18 passende Konizität annehmen kann.
Das Auffedern kann alternativ auch ohne Memory-Effekt nur durch elastische Vorspannung auf dem Einbringwerkzeug erfolgen.
In den 3 und 4 sind durch radiale Linien die radiären Dentinkanälchen 38 des Dentins angedeutet. Durch in Dentin liegende Punkte wurde eine Materialschicht 40 angedeutet, welche durch in die Dentinkanälchen einge drungenes Befestigungsmaterial 24 gebildet wird.
Man erkennt, dass man auf diese Weise eine sehr starke und zuverlässige Verbindung zwischen dem Verstärkungselement 22 und der Innenfläche des Zahnwurzelkanales 18 erhält.
Ferner erkennt man aus den 3 und 4 gut, dass auch nach dem Einbringen des Verstärkungselementes 22 der Querschnitt des Wurzelkanales weitgehend freibleibt, so dass durch das Verstärkungselement 22 hindurch anschließend eine Füllung in den Wurzelkanal eingebracht werden kann.
Die gefüllte Zahnwurzel ist in 5 wiedergegeben, das Füllungsmaterial trägt das Bezugszeichen 42. In denjenigen Bereichen, in denen sich das Verstärkungselement 22 nicht satt gegen die Innenfläche des Zahnwurzelkanales gelegt haben sollte (etwa deshalb, weil das Expansionsvermögen des Verstärkungselementes nicht ausreicht oder sich die Kontur des präparierten Zahnwurzelkanales lokal zu abrupt ändert) und welche nicht mit Befestigungsmaterial ausgefüllt sind, kann das Füllungsmaterial 42 durch das Verstärkungselement 22 hindurchdringen und direkten Kontakt zur Wand des Wurzelkanales haben. Dies trägt im Sinne einer hohen "Fehlertoleranz" des Systems zu einer sicheren bakteriendichten Obturation des Wurzelkanallumens bei.
Bei dem Füllungsmaterial kann es sich z.B. um lateral kondensierte Guttapercha mit einem Sealer handeln.
In einem weiteren Restaurationsschritt, der in 7 gezeigt ist, wird nun mit einem Restaurations- oder Kern-Aufbaumaterial 44 der Kronenbereich des Zahnes wieder aufgebaut. Wie aus 7 ersichtlich, füllt ein unterer Abschnitt des Kern-Aufbaumateriales 44 das obere Ende des Verstärkungselementes 22 aus.
Das Kernaufbaumaterial liegt in noch nicht ausgehärtetem stopfbarem und modellierbarem Zustand vor. In der Praxis kann es sich hierbei um ein Kunststoff- oder Kompositmaterial handeln, welches in seiner Grundchemie mit dem Befestigungsmaterial übereinstimmt, jedoch durch zusätzliche oder andere Füllstoffe oder sonstige Maßnahmen höhere Viskosität aufweist. Auf diese Weise ist ein guter Verbund zwischen dem Befestigungsmaterial und dem Kern-Aufbaumaterial gewährleistet.
9 zeigt die optionalen letzten Schritte der Zahnrestauration: Der obere Abschnitt des Kern-Aufbaumateriales 44 ist kegelstumpfförmig präpariert und bildet so einen Zahnstumpf 46, auf welchem mittels einer Zement- oder Kleberschicht 48 eine Vollkrone 50 angebracht ist.
Die 10 bis 16 zeigen eine alternative Vorgehensweise zur Restaurierung eines Zahnes. In diesen Figuren werden die schon vorstehend benutzten Bezugszeichen wieder verwendet; insoweit wird auch auf den vorstehenden Beschreibungsteil verwiesen.
Bei dem in den 10 bis 16 veranschaulichtem Vorgehen wird zunächst der untere Abschnitt des Zahnwurzelkanales 18 mit dem Wurzelkanalfüllungsmaterial 42 gefüllt, wie in 10 und 11, gezeigt.
Dann wird von oben in den oberen Abschnitt des Zahnwurzelkanales 18 das Verstärkungselement 22 eingesetzt, ähnlich wie unter Bezugnahme auf 1 oben beschrieben. 12 zeigt das Verstärkungselement 22 nach dem wärmeindu zierten Auf weiten. Da der obere Abschnitt des Verstärkungselementes 22 keinen ihm gegenüberliegenden Abschnitt des Zahnwurzelkanales 18 hat, hat sich dieser Abschnitt des Verstärkungselementes 22 zu im Wesentlichen zylindrischer Form weiter aufgeweitet. Der obere Abschnitt des Verstärkungselementes 22 ist in den unteren Bereich des Kern-Aufbaumateriales 44 eingebettet, wie in 15 dargestellt.
16 zeigt dann den fertig restaurierten Zahn mit einem präparierten Zahnstumpf 46 aus Kern-Aufbaumaterial 44 und der über die Zement- oder Kleberschicht 48 hierauf aufgesetzten Vollkrone 50.
Auch bei diesem Vorgehen erhält man eine mechanische Verstärkung in den beim Kauen starken Belastungen ausgesetzten Zonen des Zahnes.
17 entspricht dem in 15 gezeigten Restaurationsschritt, wobei jedoch ein abgewandeltes Verstärkungselement 22 verwendet wird. Dieses hat an seinem oberen Ende einen durchlaufenden Ringabschnitt 52, der zwei im Wesentlichen halbzylindrische oder rinnenförmige Schenkel 54 trägt. Das Verstärkungselement 22 ist nun aus einem Blechmaterial hergestellt, dessen Dicke 0,1 mm beträgt.
Die unteren Enden der Schenkel 54 übergreifen einander in Umfangsrichtung, wie aus 18 ersichtlich, während die weiter oben gelegenen Abschnitte der Schenkel 54 in einer gemeinsamen Umfangsfläche liegen. Diese Gestaltung des Verstärkungselementes 22 gestattet es wieder, das Verstärkungselement in einer zusammengepressten, radial kleinen Form einzufrieren, so dass es sich dann bei Wiederaufwärmung von selbst gegen die Wände des Zahnwurzel kanales 18 legt.
Zur verbesserten Verankerung in den umgebenden Kunststoffmaterialien kann das Verstärkungselement 22 mit Durchbrechungen versehen sein, wie bei 56 gezeigt.
Das Verstärkungselement nach 17 eignet sich gut auch zur Verwendung mit Metallen ohne Memory-Effekt, da es sich beim Einpressen in den Wurzelkanal elastisch gegen die lateralen Wände anlegt. Die 21 und 22 sind ähnlich zu den 17 und 19, nur ist ein weiter abgewandeltes Verstärkungselement 22 gezeigt. Dieses hat von außen im Wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes und ist durch spiraliges Wickeln eines Blechstückes erhalten. Das Blechstück ist wieder aus Memory-Metall gefertigt, und das Verstärkungselement wurde als Kegel mit kleinem Durchmesser in das obere Ende des Zahnwurzelkanales 18 eingesetzt, wo es sich dann unter dem Einfluss der Körperwärme so aufgeweitet hat, dass es an den Wänden des Zahnwurzelkanales 18 anliegt. Auch diese Form eignet sich zur Anwendung auch mit Metallen ohne Memory-Effekt.
Im letztgenannten Fall wird das Verstärkungselement 22 zusammen mit einem speziellen Dornteil 26 verwendet, wie es ebenfalls in 21 gezeigt ist. Das untere Ende des Dornteiles 26 ist zur Innenfläche des Verstärkungselementes 22 im Wesentlichen komplementär gestaltet und trägt eine schräg gestellte Mitnahmerippe 26s, die mit der innenliegenden Kante 22i des Verstärkungselementes 22 zusammenarbeitet. Stützt sich die außenliegende Kante 22a gleichzeitig gegen die Zahnhartsubstanz ab, was durch Umkanten in radiale Auswärtsrichtung unterstützt wird, kann man durch Drehen des Dornteiles das Verstärkungselement 22 in radialer Richtung aufweiten und so eine Formanpassung an die Geometrie der Befestigungsfläche herbeiführen. Nach Aushärten des Befestigungsmateriales wird dann das Dornteil aus dem Verstärkungsteil herausgezogen.
Wie die 23 und 24 zeigen, kann man erfindungsgemäße Verstärkungselemente auch für solche Zahnrestaurationen verwenden, die nur die Zahnkrone 12 betreffen.
23 zeigt einen Zahn 10, bei welchem der obere Bereich der Zahnkrone 12 entfernt werden musste, ferner noch eine größere Kavität 58 im unteren Bereich der Zahnkrone 12 ausgeräumt werden musste. Die Zahnwurzel 16 selbst war jedoch gesund.
In einen ins Innere der Kavität 58 führenden Durchgang 60 ist ein Verstärkungselement 22 eingesetzt, welches wiederum aus Drahtnetzmaterial mit Memory-Effekt hergestellt ist. Nach dem Einsetzen in den Durchgang 60 hat sich das Verstärkungselement 22 in radialer Richtung aufgeweitet, wodurch es sich in seinen mittleren Bereichen an den Durchgang 60 und benachbarte Wandbereiche der Kavität 58 angelegt hat. Einige Bereiche des Verstärkungselementes 22 liegen aber nicht an einer Hartgewebeoberfläche an, da hierzu das Expansionsvermögen des Verstärkungselementes 22 nicht ausreichte.
Man erkennt, dass das Verstärkungselement 22 einerseits durch Befestigungsmaterial 24 mit dem benachbarten Zahnhartgewebe verbunden ist, sich andererseits durch das Innere des hohlen Verstärkungselementes 22 Kern-Aufbaumaterial 44 hindurchbewegt hat. Auf diese Weise ist das Verstärkungselement 22 insgesamt eingebettet.
Die 25 bis 27 zeigen ein abgewandeltes Werkzeug zum Applizieren eines im Wesentlichen hülsenförmigen Verstärkungselementes 22, welches dem unter Bezugnahme auf die 17 bis 19 beschriebenen ähneln. Das Dornteil 26 hat einen hinteren Abschnitt 62, auf welchem der Ringabschnitt 52 des Verstärkungselementes 22 im Reibschluss sitzt, sowie einen im Durchmesser reduzierten vorderen Führungsabschnitt 64, der im Wesentlichen bis zu den freien Enden der Schenkel 54 reicht.
Das hülsenförmige Verstärkungselement nach den 25 bis 27 ist aus einem Metall ohne Memory-Effekt hergestellt. Die Schenkel 54 formen sich aufgrund elastischer Vorspannung und/oder durch unter Fluiddruckbeaufschlagung über einen Ballon oder dgl. gegen die Zahnoberfläche.
Bei dem in 28 gezeigten abgewandelten Werkzeug steht das Dornteil 26, welches aus gut leitendem Metall wie Kupfer gefertigt ist, in Verbindung mit einem Temperierungskopf 66, der in den Griff 28 integriert ist. Der Temperierungskopf 66 enthält ein Peltierelement 68, und auf diese Weise kann man das Dornteil 26 kühlen, um das Verstärkungselement 22 auf niederer Temperatur zu halten und ein vorzeitiges Sichaufweiten desselben zu verhindern, oder bei geänderter Strombeaufschlagung erhitzen, um das sich Aufweiten des Verstärkungselementes zu beschleunigen.
In Abwandlung kann man das Peltierelelement 68 durch einen Heizwiderstand ersetzen. Die Kühlung des Dornteiles erfolgt dann durch Einbringen in ein Kältebad (z.B. Eiswasser).
Bei dem weiter abgewandelten Ausführungsbeispiel eines Werkzeuges nach 29, welches zusammen mit Verstärkungselementen verwendet wird, die nicht aus einem Memory-Metall hergestellt sind, trägt das Dornteil 26 am vorde ren Ende einen schlauchförmigen Ballonkörper 70, der über einen axialen Fluidkanal 74 und ein Steuerventil 76, das im Griff 28 untergebracht ist und durch einen Tastenkörper 78 bedienbar ist, mit einer Druckluftquelle 80 verbindbar ist.
Alternativ kann auch eine andere Fluid-Druckquelle verwendet werden, insbesondere eine Druckwasserquelle wie das Wasser-Hausnetz.
Das Befestigen des Ballonkörpers 70 am Dornteil 26 erfolgt über einen mit ihm verbundenen (z. B. verklebten) Konus-Klemmring 82, der im festen Reibschluss auf einen komplementär kegeligen Endabschnitt 84 des Dornteiles 26 aufgeschoben ist. Die Stirnfläche des Dornteiles 26 trägt einen biegbaren Ausrichtstab 86, der im unbelasteten Zustand zur Spitze des Ballonkörpers 70 geführt ist.
Der Ballonkörper 70 und der Klemmring 82 sind vorzugsweise eine Wegwerfeinheit, die mit einem in 29 nur gestrichelt angedeuteten Prepreg-Verstärkungselement 22 zusammengebaut vertrieben wird.
Auf diese Weise kann man ein aus Faserwerkstoffen oder einem sonstigen nicht metallischen Material hergetelltes Verstärkungselement 22 in radialer Richtung auf weiten, um es an einem gewünschten Ort formschlüssig gegen eine Hartgewebefläche zu legen, insbesondere die Innenwand eines Wurzelkanales.
Das Ausführungsbeispiel nach 23 kann alternativ auch aus keinem Memory-Effekt aufweisendem Material hergestellt sein.
Es versteht sich, dass man zur Herstellung eines optimalen Verbundes auch bei der Verwendung erfindungsgemäßer Verstärkungselemente zunächst die Oberfläche des Zahnhartgewebes vorbereiten wird, insbesondere die dem Verstärkungselement gegenüberliegenden Oberflächen der Zahnhartsubstanz gemäß der Verwendungsempfehlung des einzusetzenden Adhäsivs, Haftvermittlers oder Befestigungsmateriales konditioniert, imprägniert oder beschichtet.
Die Oberfläche des Verstärkungselementes kann zusätzlich durch geeignete Oberflächenbehandlung zur Erzielung optimaler Haftung von Befestigungsmaterialien, Füllmaterial oder Kern-Aufbaumaterial vorbereitet sein, z.B. durch Sandstrahlen, Ätzen mit Säure, Beschichtung, Aufsputtern von Material usw.. Anschließend an eine solche physikalische Vorbehandlung können die Oberflächen des Verstärkungselementes durch Oberflächenbeschichtung und äquivalente Maßnahmen vorbereitet werden, z.B. tribochemische Beschichtungen, Oberflächenanreicherung von Silikaten, Beschichtung mit Haftvermittlern wie Silane oder Metallprimern.
Zur einfacheren Handhabung kann das Verstärkungselement bereits mit Haftvermittler und Befestigungsmaterial versehen als Halbzeug (prepreg) in einer geeigneten Verpackung geliefert werden. In diesem Falle reicht es dann aus, wenn der Zahnarzt noch die Zahnhartsubstanzoberflächen konditioniert und gegebenenfalls zusätzliches Befestigungsmaterial oder Polymerisationskatalysatoren oder initiatorenhaltige Materialien appliziert.
Als Befestigungsmaterial können insbesondere auch Komposite verwendet werden, deren Polymerisation in anaerobem Milieu beginnt (z.B. 4-meta-substituierte Acrylate). In diesem Fall wird nach Platzierung und Retention des Verstärkungselementes eine sauerstoffverdrängende Substanz wie z. B. Glyzerin-Gel über die zu polymerisierenden Grenzflächen bzw. in das Innere des hohlen Verstärkungselementes (Lumen) oder teilweise in den Wurzelkanal eingebracht. Die sauerstoffverdrängende Substanz kann nach erfolgter Polymerisation aus dem Lumen oder dem Wurzelkanal durch Ausspülen wieder entfernt werden. Das Befestigungsmaterial kann aber auch fotokatalytisch, bevorzugt unter Verwendung von wenigstens teilweise in den Wurzelkanaleingang eingeführten Lichtsonden, erfolgen.
Anstelle von Acrylaten kann man für das Befestigungsmaterial und/oder das Kernaufbaumaterial auch Materialien zusätzlich einsetzen, wodurch Rissöffnungseffekte vermieden werden und eine weitere Stabilisierung erhalten wird.
Es wird bevorzugt, das Verstärkungselement vor dem Einbringen der eigentlichen Wurzelfüllung zu applizieren und damit den Zahn gegenüber Rissinduktion im Zuge der Kondensation der Wurzelfüllung zu stabilisieren. Damit wird die Gefahr der Ausbildung von späteren Sollbruchstellen und die Gefahr der Bildung von Diffusions-Riss-Strukturen vermieden, wodurch sich sonst spätere bakterielle Infektionen ergeben könnten. Auch kann man so dem Entstehen von Eigenspannungen in Dentin entgegengewirkt werden, die sonst als Folge der Kondensation der Wurzelfüllung entstehen könnten.
Bei dem oben beschriebenen Vorgehen werden auch die Dentinkanälchen, die vom Zahnwurzelkanal in radialer Richtung weglaufen, durch Kunststoffmaterial verschlossen, welches in deren Enden eindringt. Damit erhält man eine Verbesserung der Diffusionsbarriere für Flüssigkeiten und Bakterien aus der Umgebung der Paradontalgewebe.
Das oben beschriebene Verstärkungselement behindert auch nicht einen späteren Zugang zum unteren Abschnitt des Wurzelkanales. Man kann also die Wurzelfüllung im Bedarfsfall auch durch das sicher applizierte Verstärkungselement entfernen und neues Füllungsmaterial einbringen, ohne die Stabilisierung des Zahnes oder die Retention des Aufbaues zu gefährden.
Verwendet man in axialer Sicht gesehen spiralig gewickelte Verstärkungselemente, so kann man solche auch aus keinem Memory-Effekt aufweisendem Metall herstellen. Das Verstärkungselement wird dann zu kleinem Radius aufgerollt auf dem Applikationswerkzeug angebracht und unter entsprechender Vorspannung gehalten.
Durch die Formanpassung des Verstärkungselementes an die Oberfläche der Zahnhartsubstanz oder die Oberfläche des Zahnwurzelkanales und die dort erzielte Verbundstabilisierung des Verstärkungselementes mit der Zahnhartsubstanz und dem Befestigungsmaterial kann man unter Ausnutzung einer geringen Polymerisationskontraktion des Befestigungsmateriales zugleich auch eine gewünschte Druckvorspannung an diesen Grenzflächen erzeugen. Diese wirkt späteren durch Kaubelastung induzierten Scher- oder Zugspannungen an den kritischen Oberflächenbereichen zusätzlich entgegen, wodurch Rissöffnungseffekte vermieden werden und eine weitere Stabilisierung erhalten wird.
Es wird bevorzugt, das Verstärkungselement vor dem Einbringen der eigentlichen Wurzelfüllung zu applizieren und damit den Zahn gegenüber Rissinduktion im Zuge der Kondensation der Wurzelfüllung zu stabilisieren. Damit wird die Gefahr der Ausbildung von späteren Sollbruchstellen und die Gefahr der Bildung von Diffusions-Riss- Strukturen vermieden, wodurch sich sonst spätere bakterielle Infektionen ergeben könnten. Auch kann so dem Entstehen von Eigenspannungen in Dentin entgegengewirkt werden, die sonst als Folge der Kondensation der Wurzelfüllung entstehen könnten.
Bei dem oben beschriebenen Vorgehen werden auch die Dentinkanälchen, die vom Zahnwurzelkanal in radialer Richtung weglaufen, durch Kunststoffmaterial verschlossen, welches in deren Enden eindringt. Damit erhält man eine Verbesserung der Diffusionsbarriere für Flüssigkeiten und Bakterien aus der Umgebung der Paradontalgewebe.
Das oben beschriebene Verstärkungselement behindert auch nicht einen späteren Zugang zum unteren Abschnitt des Wurzelkanales. Man kann also die Wurzelfüllung im Bedarfsfalle auch durch das sicher applizierte Verstärkungselement entfernen und neues Füllungsmaterial einbringen, ohne die Stabilisierung des Zahnes oder die Retention des Aufbaues zu gefährden.
Verwendet man in axialer Sicht gesehen spiralig gewickelte Verstärkungselemente, so kann man solche auch aus keinen Memory-Effekt aufweisendem Metall herstellen. Das Verstärkungselement wird dann zu kleinem Radius aufgerollt auf dem Applikationswerkzeug angebracht und unter entsprechender Vorspannung gehalten. In den Zahn eingeführt gibt man das Verstärkungselement dann frei oder weitet es am Einsatzort durch Drehen in der Wickelrichtung der Spirale entgegengesetzter Richtung auf, wobei das außenliegende Ende des Verstärkungselementes sich in die Wand des Zahnwurzelkanales hineinbeißt. Hierzu ist das Dornteil 26 mit einer radial vorstehenden, axialen Stützrippe 26s versehen, an der sich das innere Ende des gewickelten Verstärkungselementes 22 abstützt.
Ein Verstärkungselement, wie es in den 17 bis 20 oder auch 25 gezeigt ist, zeigt zwar einen etwas schlechteren Formschluss zur Oberfläche des Wurzelkanales als ein aus einem Drahtnetzmaterial hergestelltes Verstärkungselement. Trotzdem eignet sich ein solches, einfach herzustellendes Verstärkungselement gut zur Stabilisierung des koronalen Drittels der Zahnwurzel oder zur Fixierung von Kernaufbauten. Im mittleren oder apikalen Wurzeldrittel werden dagegen Verstärkungselemente aus Metall mit Memory-Effekt bevorzugt.
Die Fixierung des Kernaufbaumateriales erfolgt direkt am gegebenenfalls konditionierten und beschichteten bzw. mit Haftvermittler oder Befestigungsmaterial belegten Verstärkungselement bzw. an dem konditionierten und gegebenenfalls mit Adhäsiven oder Haftvermittlern beschichteten Zahnhartsubstanz-Oberflächen und an dem bereits eingebrachten und gegebenenfalls bereits erhärteten Befestigungsmaterial bzw. Adhäsiven, Haftvermittler etc.. Dabei werden diejenigen Bereich des Verstärkungselementes, welche im Zuge seiner Fixierung im Defekt bzw. im Wurzelkanal noch nicht vollständig mit Befestigungsmaterial durchsetzt sind, vollständig vom Kernaufbaumaterial umschlossen und in dieses im Sinne einer Verbundkonstruktion eingebettet.
Befestigungsmaterial und Kernaufbaumaterial sind kompatibel. Dabei wir ein kraftschlüssiger Verbund zwischen dem teilweise bereits erhärteten Befestigungsmaterial und dem Kernaufbaumaterial angestrebt. Bevorzugt wird für das Befestigungsmaterial und Kernaufbaumaterial identisches Grundmaterial verwendet, welches applikationsbedingt gegebenenfalls in unterschiedlicher Viskosität Einsatz findet. So hat z. B. das Befestigungsmaterial in der Praxis fließfähige Konsistenz, während das Kernaufbaumaterial stopfbare Konsistenz hat.
Die erhärteten Kernaufbauten können ihrerseits dann wieder präpariert werden, um herkömmliche prothetische Versorgung zu tragen, z. B. Kronen oder dergleichen.
Die prothetische Versorgung wird auf dem präparierten Kernaufbau befestigt, z. B. unter Verwendung von Zement. Selbstverständlich kann auch das Kernaufbaumaterial alleine die Funktion einer zumindest temporären restaurativen Versorgung übernehmen.
In Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann man auch Verstärkungselemente verwenden, die nicht aus einem Drahtnetz hergestellt sind, sondern aus einem Keramikschaum oder einem Metallschaum bestehen. Über die Schaumstruktur erhält man wieder einen guten Verbund zwischen dem Verstärkungselement und dem Befestigungsmaterial.
In weiterer Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann man die Anschlagscheibe 34 auf der Innenseite mit einem Gewinde versehen und auf einem passenden Gewinde auf der Außenseite des Abstreifteiles 32 verschrauben.
Da es sich bei den Verstärkungselementen 22 um kleine, nicht gut formstabile Teile handelt, kann man das Befestigungsmaterial 24 schon bei der Herstellung auf das Verstärkungselement aufbringen, z. B. durch Spritzen. Die aufgebrachte Schicht wird vorzugsweise angetrocknet, so dass man ein Prepreg-Verstärkungselement erhält, das dann in eine Verpackung eingesiegelt wird. Der Anwen der braucht dieses Verstärkungselement dann nur noch der Verpackung zu entnehmen und kann ohne Weiteres Vorarbeiten direkt applizieren.
Das lösbare Anbringen des Verstärkungselementes 22 auf dem Dornteil 26 kann statt unter Verwendung eines Haftmateriales 30 auch dadurch erfolgen, dass man dem Dornteil eine aufgerauhte Oberfläche gibt oder dessen Umfangsfläche mit dünnen radialen Haltedrähten besetzt, oder nur durch Klemmwirkung.
Obenstehend wurde die Verwendung eines Verstärkungselementes bei der Stoßstelle zwischen Zahnkrone 12 und Zahnwurzel 16 und im Inneren der Zahnkrone 12 beschrieben. Es versteht sich, dass man das Verstärkungselement auch an anderen rissgefährdeten Stellen eines Zahnes einsetzen kann, insbesondere bei einer etwa bei der Mitte der Zahnwurzel 16 liegenden Gefahrenstelle, oder als "Dübelverankerungen" bei Pinledge- oder Attachmentrestaurationen, insbesondere Brücken oder im Bereich von Prothesenverbindungs- oder Auflageelementen oder in Zahnersatzmaterialien oder künstlichen Zähnen oder als Bestandteile von Zahnimplantaten oder Implantat-Suprakonstruktionen, ggf. auch bei deren Reparatur bzw. Wiederinstandsetzung.

Claims

Unabhängiges Verstärkungselement zur Verwendung bei der Restauration eines Zahnes, a) das ein Hohlkörper ist, b) welcher aus einem auf Zug belastbaren Wandmaterial gefertigt ist, wobei c) sich das Verstärkungselement in seiner Geometrie durch radiale Verformung an die jeweilige Geometrie einer präparierten Zahnfläche, insbesondere einer Wurzelkanaloberfläche, in situ anpasst.
Verstärkungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es durch ein Gelege oder ein Netz aus Drähten oder Fasern oder ein Blech oder eine Folie oder ein Schaummaterial gebildet ist.
Verstärkungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandmaterial aus einem biokompatiblen Werkstoff hergestellt ist.
Verstärkungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandmaterial aus einem Metall mit mechanischem Gedächtnis hergestellt ist, insbesondere aus einer TiNi-Legierung.
Verstärkungselement nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Wandmaterial bei einer über Raumtemperatur jedoch unter oder bei Körpertemperatur liegenden Temperatur in seine Ausgangsgeometrie zurückkehrt.
Verstärkungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandmaterial aus mineralischem Material, insbesondere Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern besteht.
Verstärkungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der durch ein Blech oder eine Folie gebildete Hohlkörper in Umfangsrichtung durch mindestens einen Schlitz unterbrochen ist.
Verstärkungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der durch ein Blech oder eine Folie gebildete Hohlkörper in transversaler Schnittansicht gesehen die Form einer Spirale aufweist.
Verstärkungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass seine lichte Außenkontur im Wesentlichen kegelstumpfförmig ist.
Verstärkungselement nach einem der Ansprüche 1 bis bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine nicht ausgehärtete, vorzugsweise angetrocknete oder getrocknete, Schicht aus Befestigungsmaterial (24) trägt.
Werkzeug zum Anbringen eines Verstärkungselementes nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einen Zahnwurzelkanal, gekennzeichnet durch ein Dornteil (25), auf welches das Verstärkungselement (22) lösbar aufsetzbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein bezüglich des Dornteils (26) verschiebbares Abstreifteil (32), welches mit dem Verstärkungselement (22) vorzugsweise über eine radiale Ringschulter zusammenarbeitet.
Werkzeug nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch ein zum Dornteil (26) transversales Anschlagteil (34).
Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (34) in axialer Richtung des Dornteiles (26) einstellbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnt, dass das Anschlagteil (34) auf dem Abstreifteil (32) angeordnet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifteil (32) hülsenförmig ist und das Dornteil (26) umgibt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dornteil (26) zu seinem freien Ende hin verjüngt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Außenfläche des Dornteiles (26) rauh ist oder mit elastischen Haltemitteln für das Verstärkungselement (22) versehen ist oder mit einer Haftschicht (48) versehen ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornteil (26) mit einer Kühleinrichtung (68) versehen ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornteil (26) mit einer Heizeinrichtung (68) versehen ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornteil (26) mit einem Griff (28) vergehen ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Absteifteil (32) mit einem Griff (35) versehen ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornteil Aufweitmittel (70) trägt, durch welche das Verstärkungselement (22) in radialer Richtung aufweitbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet dass die Aufweitmittel durch einen Ballonkörper (70) gebildet sind, der mit einer Druckmittelquelle (74) verbindbar ist.