DE2711014A1 - Versteifungs- und verstaerkungselement und/oder haftelement - Google Patents
Versteifungs- und verstaerkungselement und/oder haftelementInfo
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Description
Anw.-Akte: Patentanwalt
428/77 BtRND ühCKtR
6 5 3 0 ' . N I," E N 17
Hauplstr. :·. vi.ua/lt1/17sit
l4. März 1977 PATENTANMELDUNG
Lars Edgar Martin Ehrnford
Sanekullavägen 31
21771» Malmö
Schweden
Sanekullavägen 31
21771» Malmö
Schweden
Versteifungs- und Verstärkungselement und/oder Haftelement
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Versteifungsund Verstärkungselement und/oder Haftelement, vorzugsweise
zu benutzen für versteifende und/oder verstärkende dentale Zusammensetzungen und/oder für das Halten von Implantat-Materialien.
Es ist erwünscht, daß dentale Zusammensetzungen Eigenschaften besitzen sollten, welche der Zahnsubstanz in Bezug auf Aussehen,
Festigkeit, Steifigkeit und Verschleißfestigkeit so ähnlich wie möglich sind. Andere wichtige Eigenschaften
solcher Materialien sind diejenigen Eigenschaften, welche von besonderer Bedeutung sind für die Bildung von Mikroleckage
(Lücken- bzw. Rißbildung zwischen dem Zahn und der Füllung), wie beispielsweise Wärmeausdehnungszahl, Polymerisationskontraktion
und eventuell auch die viskoelastischen
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Im Hinblick auf diese Faktoren sollte ein herkömmlicher Verbundstoff
so beschaffen sein, daß der organische Polymeranteil so gering wie möglich ist, um dadurch seine Bedeutung
als "schwaches Glied" herabzusetzen· Es sollte auch eine feste und stabile Bindung zwischen dem anorganischen
Anteil (dem Füllstoff) und dem organischen Anteil (Matrix) vorhanden sein·
Das Nichtvorhandensein einer adäquaten Bindung kann beispielsweise
die Wirkung entstehen lassen, daß sich Partikel des Füllstoffes von der Oberfläche her lösen oder daß
Wasser entlang der Grenzfläche zwischen dem Füllmittel und der Matrix einzudringen vermag· Dies ist wahrscheinlich
der Hauptgrund für die unzureichende Widerstandsfähigkeit gegenüber Okklusionsabnutzung bei derzeit vorhandenen
sogenannten dentalen, zusammengesetzten, restaurativen Harzen.
Um einen niedrigen Gehalt an Polymer zu erreichen, sind häufig Bestrebungen darauf gerichtet, daß die anorganischen
Füllstoffpartikel eine Größenverteilung, so breit wie möglich, aufweisen· Das Einbringen großer und sehr abriebfester
Partikel kann jedoch im Hinblick auf die Oberflächenrauhigkeit, welche als Folge der ungleichmäßigen Abnutzung der
Oberflächen erhalten wird, unvorteilhaft sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Versteifung s- und Verstärkungselement und/oder Haftelement vorzusehen,
welches hohe Ansprüche an Aussehen, Festigkeit, Steifigkeit und Verschleißfestigkeit erfüllt oder hohe
Ansprüche an die Befestigung lebenden Gewebes erfüllt. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe hauptsächlich durch
das Merkmal gelöst, daß das Versteifungs- und Verstärkungselement und/oder Haftelement aus einem porösen anorganischen
Material besteht, mit einer dreidimensionalen Netzwerk-
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struktur( die aus einzelnen Pasern des anorganischen Materials
besteht, wobei die genannten Fasern fest miteinander verbunden sind bzw. fest aneinander gebunden
sind.
Eine partielle Vergrößerung des Elementes gemäß der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung dargestellt.
Das Element gemäß der Erfindung besteht aus einem porösen
anorganischen Material mit einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur, die aus Fasern des anorganischen Materials
besteht, wobei die genannten Fasern fest miteinander verbunden sind.
Das poröse anorganische Material kann zweckmäßig polymerimprägniert
sein, und die Poren zwischen den Fasern können ein kontinuierliches System bilden, um es möglich zu
machen, eine tiefe Imprägnierung durchzuführen. Die Imprägnierung bringt eine erhöhte Festigkeit und Steifheit
sowie eine erhöhte Verschleißfestigkeit des Materials mit sich. Geeignete Imprägnierungsmittel sind härtbare (in
Wärme aushärtende oder thermoplastische) Harze, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Epoxyharze, oder eine Kombination
von Methylmethacrylat und Epoxyharzen des Typs "Bowen-resin" ("Bowen-Harz").
Die Versteifungs- und Verstärkungswirkung und die Befestigungsfähigkeit
des Elementes gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn die Fasern aus Glas bestehen.
Damit das Element eine günstige Oberflächenstruktur nach Abnutzung erhalten kann, sollte der Durchmesser der Fasern
kleiner als 100 /u, vorzugsweise kleiner als 10 <u, sein,
nach dem Sintern.
Eine zufriedenstellende Befestigung zwischen einer Implantation und dem lebenden Gewebe erfordert entweder gute
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Adhäsion oder eine mechanische Verriegelung, welche dadurch erreicht werden kann, daß man z. B* das Gewebe in die
äußeren Poren hinein wachsen läßt. Ein Element gemäß der Erfindung kombiniert diese zwei Eigenschaften, indem es
einerseits durch Gewebeeinwuchs befestigt werden kann und indem das Gewebe andererseits an Glas in besonders guter
Weise haftet.
Damit die Pasern des porösen anorganischen Stoffes fest
aneinander gebunden werden können, um dadurch den dreidimensionalen Netzaufbau zu schaffen, müssen die Fasern
aneinander geschmolzen werden, und dies wird vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, daß man die Fasern mittels einer
geeigneten Wärmequelle erwärmt oder die Fasern in Vibration versetzt, um sie dadurch zu erhitzen und sie dazu zu bringen,
an den Berührungspunkten miteinander zu verschmelzen.
Ein Beispiel von Materialien und Verfahren, welche für die Herstellung des Elementes gemäß der vorliegenden Erfindung
benutzt werden, wird nunmehr beschrieben.
Für die Herstellung wird ein Down bzw. eine Masse von Fasern des A-Glas-Typs (Gullfiber AB, Billesholm, Schweden),
mit einem extrem kleinen Faserdurchmesser (^ k /u), verwendet.
Eine kombinierte Wärme- und Druckbehandlung ergab Kombinationen, welche zur Folge hatten, daß die Fasern zu
einem dichten Netzwerk verschmolzen waren. Letzteres wurde dann mit "Bowen-resin" (Epoxylite^-^ HL-72) imprägniert,
und zwar mit Hilfe eines Vakuumverfahrens ähnlich demjenigen, welches zuvor beschrieben wurde für die Herstellung
einer Gips-Polymer-Zusammensetzung (Ehrnford, 1972, schwedische
Public Specification No. 362 Ο6θ).
Für Abtastungselektronenmikroskopstudien wurden 250 yu
dicke Blätter hergestellt, und zwar dadurch, daß Downs von Fasern unter einem Druck von 4000 Pa zwischen Platten aus
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In Vakuum und während der Rotation wurden die Teststücke mit einer etwa 2OO Ä dicken Schicht einer bedampften Legierung
aas Palladium und Gold (kO % Palladium und 60 % Gold) überzogen.
Die Morphologie in den Schichten der Blätter nahe den Glimmerplatten wurde in einem Elektronenmikroskop (Cambridge
Stereoscan Mark II) untersucht und eine photographische Aufzeichnung davon wurde auf einem Film Ilford Pan F vorgenommen.
Wählend das Polymer in einem Fasernetzwerk, gemäß dem obigen Beispiel hergestellt, sich mit dem Matrixpolymer
chemisch verbinden kann, wird eine mechanische Verriegelung des Verstärkungselementes erreicht.
Ein gemäß dem obigen Beispiel hergestelltes Netzwerk kann als Haftelement verwendet werden vor der Imprägnierung,
beispielsweise in Form eines Oberflächenüberzugs auf einer
Implantation.
Die Bilder lassen erkennen, daß die Fasern zu einem Glasskelett aneinander verschmolzen sind, welches von einem
Mikroporensystem durchzogen ist. Dieses Glasskelett kann als ein Haftelement benutzt werden und bringt eine Struktur
mit sich, welche vom Gesichtspunkt der Festigkeit, Steifigkeit und Adhäsion vorteilhaft ist. Die Oberflächen davon
sind glatt und weisen keine ermittelbaren Mangel auf, welche Frakturen anzeigen könnten.
Somit lassen die Bilder deutlich erkennen, daß die Fasern zu einem dreidimensionalen Netzwerk vereinigt wurden. Die
Zwischenräume bilden ein kontinuierliches System, welches das Material fähig macht, sich einer tiefen Imprägnierung
zu unterziehen. Eine solche tiefe Imprägnierung kann ge-
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eignet sein, bei größeren Einheiten des Materials durchgeführt zu werden, wobei die genannten Einheiten z. B. in
ein aus Partikeln bestehendes Füllstoffmaterial nach dem
Aushärten des Imprägnierungsmittels umgewandelt werden. In diesem Zusammenhang braucht das Imprägnierungsmittel
des Füllstoffes mit der Matrixsubstanz nicht identisch zu sein.
Auf Grund der Möglichkeit, auch der anorganischen Komponente
eine unterschiedliche Zusammensetzung zu geben, ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, die Eigenschaften des
Füllstoffes zu beeinflussen.
Außer als aus Partikeln bestehender Füllstoff bzw. aus Einzelteilen bestehender Füllstoff kann das anorganische
Netzwerk bei großen Profilelementen für das Füllen, Versteifen
und Verstärken dentaler Restaurations- und Konstruktionsmaterialien
verwendet werden und kann ebenso als Implantatmaterial benutzt werden.
Für einen Fachmann ist es klar erkennbar, daß das Element geaäß der Erfindung Modifikationen und Änderungen in Bezug
auf seine Zusammensetzung und das Anwendungsgebiet unterworfen werden kann, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung
abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt.
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Leerseite
Claims (8)
1. Zusammensetzung! gekennzeichnet durch ein poröses
dreidimensionales Netzwerk anorganischer Fasern, die
an ihrem Berührungspunkt miteinander verschmolzen sind.
dreidimensionales Netzwerk anorganischer Fasern, die
an ihrem Berührungspunkt miteinander verschmolzen sind.
2· Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das poröse dreidimensionale Netzwerk ganz oder teilweise mit Polymer imprägniert ist*
3· Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren zwischen den Fasern ein kontinuierliches
System bilden, um dadurch möglich zu machen, eine tiefe
Imprägnierung durchzuführen.
System bilden, um dadurch möglich zu machen, eine tiefe
Imprägnierung durchzuführen.
k» Zusammensetzung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern aus Glas bestehen und einen Durchmesser
von weniger als 10Ü Mikron, vorzugsweise kleiner als
10 Mikron, aufweisen.
von weniger als 10Ü Mikron, vorzugsweise kleiner als
10 Mikron, aufweisen.
5· Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Imprägnierungsmittel aus einem härtbaren Harz
besteht.
besteht.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
daß das härtbare Harz aus Methylmethacrylat besteht.
7« Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß dasMIarz aus Kunststoff des Epoxytyps besteht.
•härtbare
8. Zusammensetzung nach Anspruch 5 t dadurch gekennzeichnet,
daß das Imprägnierungsmittel eine Kombination aus Methylmethacrylat
und Epoxykunstharz des Typs "Bowen-resin"
(Bowen-Harζ) ist.
(Bowen-Harζ) ist.
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ORIGINAL INSPECTED
I 27110H
-Ar-
9· Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Imprägnierungsmittel ein Elastomer, wie beispielsweise Silikon, ist«
709839/0&71
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