DE2931648C2

DE2931648C2 - Unterfütterungsmaterial für Zahnprothesenbasen

Info

Publication number: DE2931648C2
Application number: DE2931648A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Iwaki Fukushima Bannai; Kunizoh Kidoh; Eiichi Prof. Tokio/Tokyo Masuhara
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1978-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1985-04-25
Also published as: GB2027043B; GB2027043A; JPS5521919A; JPS6019724B2; DE2931648A1; FR2438059A1; FR2438059B1

Description

Die Erfindung betrifft ein weiches Unterfütterungsmaterial für Prothesenbasen, das aus einem fluorierten thermoplastischen Kunststoff besteht.

Unterfütterungsmaterialien für Zahnprothesen dienen dazu, den beim Kauen von der Zahnprothesenbasis auf die Mukosaoberfläche im Mundraum einwirkenden Druck gleichmäßig zu verteilen und dadurch Ortlich zu mindern und verbessern außerdem die Saugwirkung der Zahnprothesenbasis an der alveolaren Mukosamembran im Mund. Demgemäß muß dieses Unterfütterungsmaterial eine ausreichende Steifigkeit besitzen, damit es seine Form beibehält, es muß ferner an der Zahnprothesenbasis sowie an der alveolaren Mukosamembran gut anhaften und darf sich darüber hinaus im Mundraum nicht zersetzen.

Als Unterfütterungsmaterialien für Zahnprothesenbasen wurden bereits Naturkautschuk, Silikonkautschuk sowie Polyvinylkautschuk verwendet. Derzeit werden Silikonkautschuke sowie Polyvinylchlorid am häufigsten für diesen Zweck eingesetzt.

Silikonkautschuk haftet jedoch .schlecht an den zumeist aus Kunststoff bestehenden Zahnprotesenbasen an und besitzt im Mund nur eine Lebensdauer von etwa 6 bis 10 Monaten. Polyvinylchlorid ist stark hämolytlsch, so daß toxikologische Probleme bei Verwendung dieses Kunststoffs auftreten.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Unterfütterungsmaterial zu schaffen, das gut an der Zahnprothesenbasis haftet, mit der alveolaren Mukosa verträglich ist und sich gut an dieser festsaugt und während längere· Zeitspannen im Mundraum keine Verschlechterung erfährt und auch toxikologisch keine Probleme aufwirft.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung durch ein Unterfütterungsmaterial gemäß dem Patentanspruch 1 gelost.

Das erfindungsgemäße Unterfütterungsmaterial für Zahnprothesenbasen besitzt ein gutes Haftvermögen an diesen, wird während längerem Gebrauch im Mundraum nicht zersetzt und verliert auch nicht seine physikalischen Eigenschaften und paßt sich gut unter Erzielung einer guten Saugwirkung der alveolaren Mukosa an. Außerdem besitzt es gute Steifigkeits- und Kriecheigenschaften.

Dieses Material kann beispielsweise bei einer Verwendung für die dem Gaumen zugewandte Oberfläche einer Zahnprothesenbasis auf eine Haftfestigkeit gegenüber der Basis von mehr als 250 kg/cm² und einen Steiflgkeitsmodul von 5 bis 200 kg/cm² eingestellt werden, wobei es ein Kriechvermögen zeigt, das im wesentlichen Null Ist bezüglich einer Dehnung bei 24° unter einer Belastung von 1 kg und weniger als 100% bezüglich der Dehnung bei der gleichen Temperatur unter einer Belastung von 1,2 kg 1st, wobei die Menge des absorbierten Wassers weniger als 0,05% beträgt.

In der PR-PS 11 08 025 wird die Verwendung von fluorierten thermoplastischen Kunststoffen zur Herstellung von Laminaten beschrieben, die durch Fasern oder Gewebe verstärkt sind, wobei die fluorierten Kunststoffe auch als welche Beschlchtungsmaterlallen für solche Prothesen verwendet werden können.

Demgegenüber wird durch die Erfindung ein ganz spezifisches Unterfütterun^smaterlal für die der Mukosa

so zugewandte Oberfläche von Prothesebasen geschaffen, wobei In diesem Material keine Verstärkungsmaterialien, wie Fasern und Gewebe, eingesetzt werden. Auf die ganz spezifische Zusammensetzung des erfindungsgemäßen

Unterfütterungsmaterials, auf die es zur Erzielung der vorstehend geschilderten Eigenschaften unbedingt

ankommt, findet sich In dieser Literaturstelle kein Hinwels.

Die US-PS 38 89 374 beschreibt eine Prothese mit einem Überzug aus einem Fluorkohlenstoff auf Ihrer der Zunge zugewandten Oberfläche. Auf ein Material, das den vorstehend geschilderten Kriterien, wie das erfindungsgemäße Unterfütterungsmaterial, genügen muß, findet sich kein Hinwels.

Die DE-PS 9 23 451 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtprothesen, bei dessen Durchführung eine Monomere enthaltende Haftvermittlerschicht zwischen Prothesenbasis und welcher Unterfütterungsmaterlalschlcht vorgesehen Ist. Der Nachteil einer derartigen Haftschicht Hegt darin, daß ein Auslaugen der Zahnprothesenbasis sowie eine Zersetzung möglich 1st. Auf die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Unterfütterungsmaterials findet sich kein Hinwels.

Vorzugswelse besitzen die fluorierten thermoplastischen Kunststoffe für das erfindungsgemäße Unterfütterungsmaterial einen Stelflgkeltsmodul von 10 bis 150 kg/cm².

Die Herstellung der erfindungsgemäßen UnterfUtterungsmaterlallen erfolgt In der Welse, daß zunächst aus

den Copolymeren eine Folie erzeugt wird. Diese Folie kann dann unter der Einwirkung von Wärme und Druck

In einer Preßform In der Welse verformt werden, daß sie eine der Zahnprothesenbasis bzw. dem Mundraum

angepaßte Form besitzt. Dann kann das Material auf die Oberfläche der Zahnprothesenbasis unter Einwirkung von Wärme aufgepreßt werden. Es kann dabei vorteilhaft sein, ein Vorpolymeres, das noch nicht restlos ausge-

härtet 1st, als Haftvermittler zu verwenden, wobei dieses Material beim Verpressen unter Druck In der Warme seine Endaushärtung erfahrt und sich besser mit der Zahnprothesenbasis bindet.

Das erfindungsgemäße Unterfütterungsmaterial kann auch zum Ausbessern, von beschädigten unterfutterten Zahnprothesenbasen verwendet werden, Indem der beschädigte Teil des Unterfütterungsmaterials auf der Zahnprothesenbasis ausgeschnitten wird und aus einer Folie aus dem erfindungsgemäßen Unterfutterungsmatertal ein entsprechend großes Stück ausgeschnitten wird, in die entsprechende Stelle eingesetzt wird und dort unter Einwirkung von Wärme und Druck befestigt wird. Auch in diesem Falle kann man in zweckmäßiger Welse ein Vorpolymeres als Haftvermittler verwenden.

In vorteilhafter Weise weitergebildet Ist das erfindungsgemäße Unterfütterungsmaterial als Folie, vorzugsweise in einer Stärke zwischen 0,2 und 3 mm. Bei einer Stärke unterhalb 0,2 mm Ist die Folie Im allgemeinen zu schwach, um der Deformation beim Verbinden unter der Einwirkung von Druck und Wärme mit der Zahnprothesenbasis widerstehen zu können. Liegt andererseits die Dicke oberhalb 3 mm, dann ist es im allgemeinen schwierig, eine Folie mit einer solchen Dicke herzustellen.

Das erfindungsgemäße Unterfütterungsmaterial erfordert zum Verbinden mit der Zahnprothesenbasis keinen Klebstoff, so daß die mit dem Einsatz eines derartigen Klebstoffs vorstehend geschilderten Nachtelle entfallen.

Eigenschaften der zur Herstellung des erfindungsgemäßen Unterfütterungsmaterials eingesetzten Copolymeren gehen aus der folgenden Tabelle 1 hervor.

Tabelle I Nr. Zusammensetzung Steifigkeits- Haft-

des weichen Fluorpolymeren modul festigkeit *)

(Gew.-%) (kg/cm*) (kg/cm*)

Wasserabsorptionsrate **)

(mg/cm²/24 Tage)

pH

ja oder nein

10

IS

20

25

30

35

40

45

50

55

50 Gew.-%: H₂C=CF₂

20 Gew.-%: F₂C=CF₂ 88,2 360

30 Gew.-%: ClFC=CF₂

55Gew.-%: H₂C=CF₂

20 Gew.-%: F₂C=CF₂ 79,0 346

25Gew.-%: ClFC=CF₂

60Gew.-%: H₂C=CF₂

20 Gew.-%: F₂C = CF₂ 130,0 330

20 Gew.-%: CF₃FC=CF₂

0,032

6,6 nein

Re Silikonkautschuk 50,3 40,5 0,33 5,8. ja

Bemerkungen:

Bei dem in der vorstehenden Tabelle als Vergleichjmaterial eingesetzten Silikonkautschuk handelt es sich um übliches, im Handel vertriehenenes Material.

*) Haftfestigkeit: Die Zugscherfestigkeit einer Probe, gebildet durch Verbinden einer gewöhnlich gebrauchten Folie- aus Polymethylmethacrylat mit einer Dicke von 1 mm mit einer Folie mit einer Dicke von 1 mm aiii einem der vorstehend erwähnten Materialien mit eii.er Abmessung von 10 X 10 m/x unter folgenden Bedingungen: Temperatur ISO" C, S min, 10 kg/cm² Druck.

**) Zunahme des Gewichtes einer Folie mit einer Dicke von 1 mm, hergestellt aus einem der vorstehend angegebenen Materialien, nach einem Eintauchen der Folie in einen künstlichen Speichel bei einer Temperatur von 40° C während einer Zeitspanne von 24 Tagen.

***) Die in **) verwendete Probe wird in destilliertes Wasser (pH 6,6) während 20 Tagen eingetaucht, worauf die Eluierung in Wasser durch UV-SpittroEkopi· sofif d»r?t> ilen pH des Wassers ermittelt wird.

Der Ste«flgkeitsmodul üt der scheinbare Stelflgkeitsmodul, wie er In ANSI/ASTM D-1043-72 definiert wird.

Die Steifigkeit des zur Herstellung des erfindungsgemäßen Unterfütterungsmateiials eingesetzten Polymeren Ist in der Weise steuerbar, daß die Gewichtsverhältnisse sowie die Arten der vorstehend angegebenen Monomeren entsprechend variiert werden. Da es nicht notwendig ist, dem Fluorpolymeren Irgendwelche Hilfsmittel zuzusetzen, schwitzt dieses Material keine Stoffe aus und ist daher als medizinisches Material sehr gut geeignet.

Auch dann, wenn die Zahnprothesenbasis aus einem anderen Material als Polymethylmethacrylat oder einem Metall besteht, wird ein gutes Haftvermögen des erfindungsgemäßen Unterfütterungsmaterials an dem Träger erzielt.

Der folgenden Tabelle II 1st zu entnehmen, daß die erfindungsgemäßen Unterfütterungsmaterialien höheren Sicherheitskriterien bezüglich toxischer Wirkungen als Polyvinylchlorid, das derzeit In breitem Umfange als Unterfütterungsmaterial für Zahnprothesenbasen verwendet wird, entsprechen, wobei auch eine gleiche oder höhere Sicherheit im Vergleich zu Silikonkautschuk festgestellt wird, der als Standard bezüglich der Sicherheit von Unterfütterungsmaterialien für Zahnprothesen angesehen wird.

Tabelle II Nr. Zusammensetzung Hämolytische Ergebnisse

des Fluorpolymeren Eigenschaften ·) der Gewebekultur *)

% Hämolyse nach 48 h % Zeilenproiiferation

50Gew.-%: H₂C = CF₂

1 20 Gew.-%: F₂C = CF₂ 5 100 Ό 30 Gew.-%: ClFC = CF₂

55Gew.-%: H₂C = CF₂

2 20 Gew.-%: F₂C = CF₂ 3 120 υ 25 Gew.-%: ClFC = CF₂

50Gew.-%: H₂C = CF₂

3 20 Gew.-%: F₂C = CF₂ 2 90 2Ü Gew.-%: CiFC = CF₂

Re Silikonkautschuk 4 70 Re Polyvinylchlorid 48 30 Bemerkungen: Bei dem Silikonkautschuk handelt es sich um das gleiche Material, du gemäß Tabelle I verwendet worden ist. Das Polyvinylchlorid ist ein in den Handel gebrachtes Material.

·) Die erhaltenen Ergebnisse gehen auf einen Test zurück, der nach der Sicherheitsmethode von KunstsiotT-behältern gemäß der neuen überarbeiteten Auflage der Japanese Pharmacopoeia durchgeführt wurde.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

In diesem Beispiel wird eine Unterfütterung einer bereits hergestellten Prothese aus Polymethylmethacrylat vorgenoEnsr.en.

Eine Preßfolie mit einer Stärke von 0,8 mm wird durch Verpressen eines Copolymeren aus 40 Gew.-Tellen Vinylidenfluorid, 30 Gew.-Tellen Tetrafluorethylen und 30 Gew.-Teilen Chlortrlfluorethylen hergestellt.

■to Die zu unterfütternde Prothese wird auf ihrer ganzen mukosaseitigen Oberfläche bis zu einer Tiefe von ungefähr' 1 mm unter Erzeugung einer sauberen Oberfläche aus dem Polymethylmethacrylat ausgeschnitten. Anschließend an die übliche Bearbeitung wird die Prothese In Gips In einer Küvette eingebettet, worauf eine Folie aus einem weichen Vorpolymeren aus Methylmethacrylat mit einer Stärke von 2 bis 3 mm auf die neu gebildete Oberfläche aus Polymethylmethacrylat der Zahnprothese aufgebracht wird. Nach der Durchführung

■is einer Versuchsformung wird die Folie aus dem welchen Fluorpolymeren, die zuvor In der beschriebenen Weise hergestellt worden Ist, auf die weiche Vorpolymerfolie, die auf die Zahnprothese aufgebracht worden ist, aufgelegt, worauf erneut eine Versuchsformung durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt spielt das vorstehend erwähnte weiche Vorpolymere aus Methylmethacrylat die Rolle des Haftvermittlers zwischen der Prothese und der Fluorpolymerfolie sowie gleichzeitig des Füllstoffs zum Ausfüllen des leeren Raumes. Nach Beendigung der

so Versuchsformung wird das Ganze in heißes Wasser bei einer Temperatur von 80 bis 100° C eingebracht und die Küvette während einer Zeitspanne von 30 min unter Preßdruck gesetzt. Dabei wird das restliche Monomeio polymerisiert, was die Verfestigung des Vorpolymeren bedingt. Nach dieser Methode entsteht eine feste Verbindung der vorstehend erwähnten Folie aus dem weichen Fluorpolymeren mit der Zahnprothesenbasis an der Oberfläche, die mit der Mukosa in Kontakt kommt. Die Prothese wird dann aus der Gipsform entfernt, überar beitet und poliert. Dabei erhält man eine Prothese, die auf der Oberfläche Ihrer Auflagenselte mit dem weichen Fluorpolymeren verkleidet Ist.

Beispiel 2

Eine Preßfolie mit einer Dicke von 0,7 mm wird durch Verpressen eines Copolymeren aus 60 Gew.-Teilen Vinylidenfluorid, 20 Gew.-Teilen Tetrafluorethylen (Perfluorethylen) und 20 Gew.-Teilen Hexafluorpropylen (Perfluorpropylen) hergestellt. Die Folie wird auf eine Oberfläche eines geformten welchen Vorpolymeren aufgebracht, das in einer Gipsform zu einer Zahnprothesenbasis mit künstlichen eingesetzten Zähnen verformt worden ist, wobei es sich bei der Oberfläche um die mit der Mukosamembran des Alveolbogens in Kontakt stehende Oberfläche handelt. Die Folie aus dem Fluorpolymeren und das geformte Vorpolymere werden zwischen der oberen und der unteren Gipsform 30 min lang bei einer Temperatur von 100⁰C gehalten. Aufgrund der Polymerisation und der Verfestigung des Vorpolymeren haftet das Fluorpolymere fest an der verfestigten Zahnprothesenbasis aus Polymethylmethacrylat. Nach dem Entnehmen der rohen Prothese aus der

Form wird sie welter bearbeitet und Ihre Oberfläche pollen. Auf diese Welse erhalt man eine Zahnprothese, die mit dem welchen Fluorpolymeren verkleidet Ist. Die Prothese wurde von einem 60 Jahre alten Mann während einer Zeltspanne von 24 Monaten ohne Auftreten von Defekten getragen und war danach auch noch während einer längeren Zelt gebrauchsfähig.

Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher erläutert, die einen vertikalen Querschnitt durch eine Zahnprothesenbasis zeigt, deren Innere Oberfläche In Kontakt mit der Mukosamembran des Mundraumes steht und mit dem erfindungsgemäßen Unterfütterungsmaterial belegt Ist.

In ?>-ser Fig. bedeutet 1 einen künstlichen Zahn, 2 gibt die Zahnprothesenbasis wieder und 3 ist das erfindungsgemäße UnterfQtterungsmaterial.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Unterfütterungsmaterlal für Zahnprothesenbasen, aus einem fluorierten thermoplastischen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der fluorierte thermoplastische Kunststoff ein Copolymeres aus 40 bis 60 Gew.-S6 Vinylidenfluorid, 20 bis 30 Gew.-36 Tetrafluorethylen und 20 bis bis 30 Gew.-S6 Hexafluorpropylen oder Chlortrtfluorethylen ist und einen Steiflgkeitsmodul von 5 bis 200 kg/cm² aufweist.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form einer Folie ausgearbeitet ist.

3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Dicke zwischen 0,2 und 3,0 mm besitzt.

ίο 4. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Steiflgkeitsmodul 10 bis 150 kg/cm² beträgt.