DE29821383U1 - Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil - Google Patents

Description

pOlta Patentanwälte

Dipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dr. techn. Waldemar Leitner Dr. phi/, na f. Rudolf Bauer-1990 Dipl. Ing. Helmut Hubbuch -1991 European Patent Attorneys

KI03E001 DEU/bz98s17/Dr. L/bz/30.11.1998

Silvan Kiefer, Robert-Bosch-Straße 1, D-75180 Büchenbronn

Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil.

Zur Herstellung von Zahnersatzteilen wird bis jetzt derart vorgegangen, daß ein vom Zahnarzt genommener Abdruck des Kieferbereichs, in den das herzustellende Zahnersatzteil eingesetzt werden soll, von einem Zahntechniker in ein Modell aus Gips oder Kunststoff umgesetzt wird. Danach wird die Unterkonstruktion des Zahnersatzteiles aus einer Edelmetall-Legierung, insbesondere einer Goldlegierung oder einer Cobalt-Chrom-Legierung, durch ein Gußverfahren hergestellt.

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hergestellt. Eine derartige Vorgangsweise besitzt den Nachteil, daß hierdurch eine große Menge des Edelmetalls benötigt wird, was in nachteiliger Art und Weise die Herstellungskosten einer derartigen Unterkonstruktion verteuert. Dies ist insbesondere deshalb problematisch, da für die Mehrzahl der Patienten die Kosten des Zahnersatzes nicht oder nicht in vollem Umfang von den Krankenkassen erstattet werden. Außerdem ist bei den bekannten Unterkonstruktionen für einen herausnehmbaren Zahnersatz problematisch, daß im Mund des Patienten sich verschiedene Metalle befinden.

Desweiteren ist es bekannt, Unterkonstruktionen für einen Zahnersatz aus Kunststoff herzustellen. Eine derartige Vorgangsweise ist natürlich deutlich kostengünstiger als die o. g. Herstellung aus einem Edelmetall. Sie besitzt jedoch den Nachteil, daß derartig hergestellte Unterkonstruktionen qualitativ den aus Edelmetall hergestellten Unterkonstruktionen unterlegen sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, welche sich durch ihre Kostengünstigkeit auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Unterkonstruktion mindestens eine galvanisch abgeschiedene erste Metallschicht aufweist, daß über dieser mindestens einen galvanisch abgeschiedenen ersten Metallschicht mindestens eine Verstärkungsschicht aus einem verstärkenden Material angeordnet ist, und daß über der mindestens einen Verstärkunsschicht mindestens eine weitere Metallschicht aus einem galvanisch abgeschiedenen Metall angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine Unterkonstruktion geschaffen, die sich nicht nur durch ihre kostengünstige Herstellung, sondern auch durch ihre hohe, einfach zu erreichende Paßgenauigkeit sowie ihre hohe Biokompatibilität auszeichnet. Indem nun vorgesehen ist,

daß die Unterkonstruktion nicht in einer vollständig aus Edelmetall bestehenden Bauweise in einem Gußverfahren, sondern durch eine Sandwich-Konstruktion aus galvanisch abgeschiedenen Metallschichten unter Zwischenlage von mindestens einer verstärkenden Trägerschicht erzeugt wird, wird in vorteilhafter Art und Weise die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Unterkonstruktion benötigte Edelmetallmenge verringert, wobei aber gleichzeitig die Vorteile einer Edelmetallkonstruktion erhalten bleiben. Da die Paßgenauigkeit im wesentlichen durch die Genauigkeit des Kiefermodells bestimmt wird, wird regelmäßig eine äußerst hohe Paßgenauigkeit erreicht, da in vorteilhafter Art und Weise kein die Paßgenauigkeit eventuell vermindernder Gußvorgang mehr erforderlich ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es desweiteren möglich, bei der Unterkonstruktion auch hinterschnittene Bereiche, die einem Gießen nicht zugänglich sind, herzustellen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Unterkonstruktion besteht darin, daß sie - im Gegensatz zu gegoßenen Unterkonstruktionen - leicht reparabel ist, indem einfach der defekte Teil der Unterkonstruktion entfernt und zwischen die beiden verbleibenden Teilstücke in entsprechender Art und Weise ein neues Zwischenstück eingesetzt wird. Desweiteren besitzt die erfindungsgemäße Unterkonstruktion den Vorteil, daß das Metall einer unbrauchbar gewordenen Unterkonstruktion leicht wiederverwendet werden kann, da es chemisch von der Verstärkungsschicht ablösbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Verstärkungsschicht aus einem glasfaser- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff, insbesondere einem vor seiner Verarbeitung plastischen Kunststoff, hergestellt wird. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch einfach und mit einer hohen Genauigkeit die Verstärkungsschicht ausgebildet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die auf die mindestens eine erste Metallschicht aufgebrachte mindestens eine

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Verstärkungsschicht nicht-kongruent mit der Außenkontur der Metallschicht ausgebildet ist, sondern daß die Außenkontur der Verstärkungsschicht hinter die Außenkontur der darunterliegenden Metallschicht zurücktritt, so daß ein Rand der ersten Metallschicht ausgebildet ist, auf dem sich galvanisch Metall abscheiden läßt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß bei der fertigen Unterkonstruktion die Verstärkungsschicht vollständig von den mindestens zwei Metallschichten umschlossen ist, so daß das Material der Verstärkungsschicht in weiten Grenzen frei gewählt werden kann, ohne daß gesundheitliche Bedenken gegen etwaige freiliegende Bereiche der Verstärkungsschicht gegeben sind. Die erfindungsgemäße Unterkonstruktion zeichnet sich somit durch ihre hohe Biokompatibilität aus.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Verstärkungsschicht elektrisch leitende Partikel aufweist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch in einfacher Art und Weise die Beschichtung der Verstärkungsschicht der erfindungsgemäßen Unterkonstruktion erleichtert wird.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben wird. Es zeigen:

Figur 1 ein Positivmodell eines Kieferbereichs mit einer aufgebrachten Schicht eines leitfähigen Materials,

Figur 2 das Positivmodell der Figur 1 mit einer ersten Metallschicht

Figur 3 das Positivmodell mit einer auf die galvanisch abgeschiedene erste Metallschicht aufgebrachten Verstärkungsschicht,

Figur 4 das Positivmodell mit der im wesentlichen fertigen Unterkonstruktion,

Figur 5 ein Schnitt entlang der Linie V-V der Figur 4 in vergrößertem Maßstab, und

Figur 6 das Positivmodell der Figuren 1 bis 4.

In der Figur 6 ist nun ein Positivmodell 1 dargestellt, welches einen Positivabdruck des Kieferbereichs darstellt, für den eine Unterkonstruktion 10 (siehe Figur 4) für einen Zahnersatz hergestellt werden soll. In dem hier beschriebenen Fall soll der Zahnersatz 10 an den Zähnen Z1 - Z5 des Positivmodells 1 verankert werden, so daß die Unterkonstruktion 10 die Zähne Z1 - Z5 verbindet, wobei der in Figur 4 linke Bereich 10a' der Unterkonstruktion 10 mit dem in Figur 4 rechten Bereich 10b' - zur Erhöhung der Stabilität - durch ein transversales Element 10c' verbunden ist. Außerdem soll die Unterkonstruktion 10 die Zähne Z1 - Z5 diese zumindest teilweise überdeckend abdecken. Dem Fachmann ist klar ersichtlich, daß die beschriebene Ausgestaltung der Unterkonstruktion 10 nur einen exemplarischen Charakter besitzt und die Allgemeingültigkeit der folgenden Erläuterungen nicht einschränken soll. Ihm ist bewußt, wie er die weiter unten beschriebene, auf den obigen Annahmen über das Positivmodell 1 und die Anordnung der Zähne Z1 - Z5 beruhende Ausgestaltung der Unterkonstruktion 10 für andere Konstellationen zu modifizieren hat. Desweiteren ist es nicht zwingend erforderlich, daß durch die Unterkonstruktion eine Art Vollprothese für eine Kieferhälfte ausgebildet wird. Somit ist es auch möglich, daß durch die Unterkonstruktion 10, z. B. nur zwei oder mehrere Zähne Z1 - Z5 verbunden werden sollen.

Zur Herstellung der Unterkonstruktion 10 wird nunmehr in einem ersten Schritt auf das Positivmodell 1 - wie am besten aus Figur 1 ersichtlich ist - ein leitfähiges Material, insbesondere eine leitfähige Lackschicht 11, auf das Positivmodell 1 aufgebracht, deren Außenkonturen 11a und 11b- wie ein Vergleich der Figuren

und 4 zeigt - im wesentlichen der Außenkontur 10a, 10b (siehe Figur 4) der herzustellenden Unterkonstruktion 10 entspricht. Diese leitfähige Lackschicht 11 wird in Figur 1 durch den einfach strichlierten Bereich symbolisiert. Dem Fachmann ist es bekannt, welches leitfähige Material und insbesondere welchen leitfähigen Lack er zur Ausbildung der Schicht 11 zu verwenden hat, wenn er - wie nachstehend beschrieben - ein bestimmtes Metall auf der leitfähigen Schicht 11 abscheiden möchte.

Das derart vorbereitete Positivmodell 1 wird dann in einem zweiten Schritt zur Erzeugung einer ersten Metallschicht 12 in ein Galvano-Bad, insbesondere in ein Goldbad, eingebracht. Dies bewirkt, daß sich auf der leitfähigen Schicht 11 das im Galvano-Bad gelöste Metall, insbesondere Gold oder eine Goldlegierung, auf der leitfähigen Schicht 11 niederschlägt, während auf den übrigen, nicht-leitenden Bereichen des Kiefermodells 1 keine Metal !abscheidung stattfindet. Dieser galvanische Abscheideprozeß wird nun solange durchgeführt, bis die in Figur 2 kreuzend-strichliert dargestellte Metallschicht 12 eine hinreichend große Dicke aufweist, wobei es dem Fachmann wiederum ohne weiteres ersichtlich ist, wie er die erforderliche Dicke der auf der leitfähigen Schicht 11 abgeschiedenen Metallschicht 12 im Hinblick auf die konstruktiven Anforderungen und auf die von der Unterkonstruktion 10 standzuhaltenden Belastung beim Kauvorgang zu wählen hat.

Nach dem Abscheiden der ersten Metallschicht 12 kann gegebenenfalls vorgesehen sein, daß in einer Reihe von weiteren Zwischenschritten noch eine oder mehrere weitere Metallschichten (nicht gezeigt) auf die erste Metallschicht 12 abgeschieden werden. Im folgenden wird aber - ohne Beschränkung der Allgemeinheit der folgenden Erläuterungen - davon ausgegangen, daß bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel diese optional vorsehbaren Zwischenschritte zur Abscheidung von weiteren Zwischen-Metallschichten nicht durchgeführt werden.

Nachdem das Positivmodell 1 samt der ersten Metalischicht 12 aus dem Galvano-Bad entnommen und gegebenenfalls gesäubert und getrocknet wurde, wird wie aus Figur 3 ersichtlich ist - auf die Oberfläche 12' der ersten Metallschicht 12 eine Verstärkungsschicht 13 aufgebracht. Diese Verstärkungsschicht 13 bestimmt nun im wesentlichen die Festigkeitseigenschaften der herzustellenden Unterkonstruktion 10. Es ist also bei der beschriebenen Unterkonstruktion 10 nicht mehr - wie bei den bekannten Unterkonstruktionen - vorgesehen, daß die mechanische Festigkeit der Unterkonstruktion im wesentlichen durch die Festigkeit der bisher ausschließlich aus Metall bestehenden Unterkonstruktion gegeben ist. Vielmehr dient bei der beschriebenen Unterkonstruktion 10 das Metall im wesentlichen nur zur Kapselung der Verstärkungsschicht 13, um die Biokompatibilität der Unterkonstruktion 10 zu erhöhen.

Zur Ausbildung der Verstärkungsschicht 13 werden vorzugsweise glasfaser- und /oder kohlefaserverstärkte Kunststoffe in plastischer oder flüssiger Form, welche vorzugsweise lichthärtend, wärmehärtend, wärmedruckhärtend oder polymerisierend - aushärtbar sind, verwendet.

Hierbei wird bevorzugt, daß die Verstärkungsschicht 13 aus einer Anzahl von in plastischer Form vorliegenden Fertigteilen 13a-13c aus den o. g. Kunststoffmaterialien mit entsprechender Steifigkeit und Härte bestehen, die eine entsprechende Form aufweisen: je nach Verwendungszweck der Unterkonstruktion 10 sind diese Fertigteile als ein Überzug zur Ausbildung einer Art Krone, in Klammernform, als Platte, als Zwischenglied, als Redention, oder als Sublingnalbügel, um exemplarisch nur einige Ausbildungen zu nennen, ausgeführt. Die die Verstärkungsschicht 13 ausbildenden Fertigteile werden nun - wie aus Figur 2 ersichtlich ist - auf die Oberfläche 12* der ersten Metallschicht 12 in entsprechender Form aufgebracht, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß die Außenkontur 13a¹,13b' der Verstärkungsschicht 13 innerhalb der Außenkontur 12a, 12b der ersten Metallschicht 12 liegt, so daß die Oberfläche 12' der Metallschicht 12 im wesentlichen bis auf einen Rand 12c von der Verstärkungsschicht 13 bedeckt wird. Es ist

aber auch möglich, die Verstärkungsschicht 13 durch das Auftragen von flüssigen Kunststoffen auszubilden. Ebenso ist es möglich, daß die Verstärkungsschicht 13 elektrisch leitende Partikel enthält, wodurch die nachstehend beschriebene Beschichtung mit einer zweiten Metallschicht 15 erleichtert wird.

Im darauffolgenden vierten Schritt wird das derart vorbereitete Positivmodell 1 nun in ein entsprechendes Galvano-Bad eingebracht und die zweite Metallschicht 15 wird zumindest auf die Oberfläche 13' der Verstärkungsschicht 13 abgeschieden, wobei bevorzugt wird, daß die Abscheidung derart erfolgt, daß durch das Abscheiden der zweiten Metallschicht 15 eine Kapselung der Verstärkungsschicht 13 erreicht wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die zweite Metallschicht 15 nicht nur auf die Oberfläche der Verstärkungsschicht 13, sondern auch auf den Rand 12c der ersten Metallschicht 12 abgeschieden wird. Diese zweite Metallschicht 15 wird in der Draufsicht der Figur 4 als schwarze Fläche ausgeführt.

Nach dem Abscheiden der zweiten Metallschicht 15 kann jeweils vorgesehen sein, daß auf die zweite Metallschicht 15 noch eine oder mehrere weitere Metallschichten (nicht gezeigt) abgeschieden werden.

Die derartig hergestellte Unterkonstruktion 10 wird nun vom Positivmodell 1 abgenommen und kann nun ebenfalls mit Keramik oder einem anderen Material verblendet werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die beschriebenen Maßnahmen in vorteilhafter Art und Weise eines sowohl für einen festsitzenden als auch für einen herausnehmbaren Zahnersatz geeignete Unterkonstruktion 10 geschaffen wird, die sich durch ihre kostengünstige Herstellung bei einer gleichzeitigen hohen Paßgenauigkeit und einer hohen Biokompatibilität auszeichnet.

Claims (9)

-9-Schutzansprüche

1. Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion (10) mindestens eine galvanisch abgeschiedene erste Metallschicht (12) aufweist, daß über dieser mindestens einen galvanisch abgeschiedenen ersten Metallschicht (12) mindestens eine Verstärkungsschicht

(13) aus einem verstärkenden Material angeordnet ist, und daß über der mindestens einen Verstärkungsschicht (13) mindestens eine weitere Metallschicht (15) aus einem galvanisch abgeschiedenen Metall angeordnet ist.

2. Unterkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver-

Stärkungsschicht (13) aus mindestens einem glasfaser- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist.

3. Unterkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in flüssiger oder plastischer Form vorliegende glasfaser- und/oder kohlefaserverstärkte Kunststoff durch Lichthärtung, Wärme-, Wärmedruckhärtung oder durch Polymerisation ausgehärtet ist.

4. Unterkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (13a, 13b) der Verstärkungsschicht (13) derart bestandet zur Außenkontur (12a, 12b) der mindestens einen ersten Metallschicht (12) angeordnet ist, daß ein von der Verstärkungsschicht (13) nicht überdeckter Rand (12c) ausgebildet ist.

5. Unterkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verstärkungsschicht (13) und der Metallschicht (12) eine Schicht (11) aus einem leitfähigen Material angeordnet ist.

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6. Unterkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (13) elektrisch leitende Partikel enthält.

7. Unterkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Metallschichten (12, 15) aus einem galvanisch abgeschiedenen Edelmetall, insbesondere aus Gold oder einer Gold-Legierung, ausgebildet ist.

8. Fertigteil zur Ausbildung einer Verstärkungsschicht (13) einer Unterkonstruktion (10) für ein Zahnersatzteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigteil (13a-13c) aus mindestens einem glasfaser- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist.

9. Fertigteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigteil (13a-13c) in Form eines Überzugs zur Ausbildung einer Krone, in Klammernform, als Platte, als Zwischenglied, als Redention, oder als Sublingualbügel ausgebildet ist.