DE3006573A1

DE3006573A1 - Kuenstliches gebiss bzw. zahnhalterungselement eines kuenstlichen gebisses und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3006573A1
Application number: DE19803006573
Authority: DE
Inventors: Ralph W Colpitts; Jens H Wendt
Original assignee: Polythetics Inc
Current assignee: Polythetics Inc
Priority date: 1979-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1980-09-04
Also published as: CH645015A5; IN153756B; US4225696A; IL59445A; US4281992A; BR8001020A; SE8001367L; DE3006573C2; GB2043456A; JPS55115810A; CA1149649A; IT1147329B; IT8020092A0; GB2043456B; FR2449441A1; IL59445A0

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft künstliche Gebisse, insbesondere solche künstliche Gebisse bzw. Zahnhalterungen von künstlichen Gebissen, die aus Polyurethanelastomeren hergestellt worden sind, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es wurde bereits vorgeschlagen, künstliche Gebisse mit einer weichen Schicht zu versehen, die mit den Gummis und anderen Mundteilen in Kontakt kommt, um ein Geweberelief zu erzielen. Diese weichen Schichten bestehen in der Regel aus Acrylharzen, Siliconharzen und ähnlichen kautschukartigen Materialien. Beim Altern werden diese weichen Schichten Jedoch hart und geben unerwünschte Gerüche ab. Außerdem kann auch eine gewisse Zersetzung des Polymeren auftreten, vermutlich als Folge eines Oxydationsprozesses sowie als Folge von pH-Wertnachteilen. So sind in den US-Patentschriften 4 024 636 und 4 080 412 künstliche Gebisse beschrieben, bei denen die Zähne in einem Gummielement verankert werden, das aus einem Zahnhalterungselement, hergestellt aus einem harten, nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore D40, und einem Mundkontaktelement, hergestellt aus einem weichen, nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht mehr als Shoi&A65, die integral und chemisch zu einer einheitlichen Masse miteinander verbunden sind, besteht. In der US-Patentschrift 4 024 637 ist ein künstliches Gebiß beschrieben, bei dem harte, nicht-hydrophile Polyurethanelastomer-Zähne in ein weiches, nicht-hydrophiles Polyurethanelastomeres eingebettet und chemisch damit verbunden sind. Bevorzugte nichthydrophile Elastomere sind solche, die aus Prepolymeren mit endstän-

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digem Isocyanat gebildet werden, die durch Mischen mit einem Vernetzungsmittel und Wärme je nach Bedarf vernetzt oder gehärtet werden. Für die Herstellung der harten, nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren geeignete Prepolymere mit endständigem Iso— cyanat werden hergestellt durch Umsetzung von Polyätherdiolen oder -triolen mit aliphatischen oder cycloaliphatischen oder Aralkyl-di- oder -polyisocyanaten in einem solchen Mengenverhältnis, daß freie NCO-Gruppen entstehen. Die Prepolymeren werden dann mit einem Diol, Polyol, einem ein Alkanolamin, ein Diamin oder ein tertiäres Amin enthaltenden Polyol oder Mischungen davon gehärtet oder vernetzt. Zweckmäßig handelt es sich bei dem Diol oder Polyol um ein Polyätherdiol oder -polyol oder ein Prepolymeres mit endständigem Hydroxyl. Obgleich künstliche Gebisse, die aus den oben genannten Polyurethanharzen hergestellt wurden, einen signifikanten Fortschritt gegenüber künstlichen Gebissen darstellen, die aus Materialien, wie Acrylharzen, Siliconharzen und dgl. _f hergestellt worden sind, wurde festgestellt, daß die Polyurethane unter den Bedingungen, wie sie im Mund herrschen, einer Verformung unterliegen können. Eine solche Verformung, die begleitet ist von einem Verlust an Dimensionsbeständigkeit der Gebisse, verhindert, daß die Gebisse ihren guten Sitz innerhalb des Mundes beibehalten und ohne Verrutschen an Ort und Stelle verbleiben.

Es wurde nun gefunden, daß Polyurethanelastomere für die Verwendung in künstlichen Gebissen mit einer verbesserten Beständigkeit gegen thermische Verformung unter den Verwendungsbedingungen erhalten werden, wenn man sie aus einem Polyätherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat herstellt, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind und nicht an eine aliphatische Gruppe wie in den Polyisocyanaten, wie sie für die Herstellung bekann-

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ter Polyurethanelastomer-Gebisse verwendet werden. Als Folge der ausgezeichneten Beständigkeit gegen thermische Verformung behalten. Gebisse, die aus den harten Polyurethanelastomeren auf aromatischer Polyisocyanatbasis hergestellt worden sind, ihren festen Sitz innerhalb des Mundes bei und sie sind praktisch frei von irgendeiner Neigung zum Verrutschen, das bei den Gebissen auftrat, die aus bekannten Polyurethanharzen hergestellt worden sind«

Gegenstand der Erfindung ist ein künstliches Gebiß oder Zahnhalterungselement dafür, das hergestellt wird aus einem harten, im wesentlichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore D60 und vorzugsweise von nicht mehr als etwa Shore DIOO, das hergestellt worden ist durch Umsetzung eines Polyätherpolyols mit einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des künstlichen Gebisses oder Zahnhalterungselements davon durch Umsetzung eines Polyätherpolyols mit einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind, in einer Gebißvorform unter Bildung eines harten, im wesentlichen nicht-hydroρhiIeη Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore D60 in der Vorform.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem die chemische Bindung eines weichen, nicht-hydrophilen Elastomeren an das harte Elastomere.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein künstliches

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Gebiß bzw. ein Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses, das besteht bzw. hergestellt worden ist aus einem harten, im wesentlichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore D60 und vorzugsweise von nicht mehr als etwa Shore DlOO, das hergestellt worden ist durch Umsetzung eines Polyätherpolyols mit einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern (Ring) gebunden sind.

Obgleich das harte Polyurethanelastomere gewünschtenfalls zur Herstellung des gesamten Gebisses einschließlich der Zähne verwendet werden kann, liegt es ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung, das harte Polyurethanelastomere auch nur als Zahnhalterungselement des Gebisses zu verwenden, das mit einem weichen, im wesentlichen nicht-hydrophilen Elastomeren verbunden wird, das als Mundkontaktelement des Gebisses verwendet wird. Das zuletzt genannte Elastomere kann unter beliebigen der bisher bekannten weichen Harze und/oder in Zahnprothesen verwendeten weichen Harzen einschließlich der weichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren, wie_jsie in den US-Patentschriften 4 024 036 und 4 080 412 beschrieben sind, die eine Härte von nicht mehr als etwa Shore A65 und vorzugsweise von nicht weniger als etwa Shore Al5 aufweisen, ausgewählt werden. Zweckmäßig handelt es sich bei dem weichen Harz um ein Polyurethan, das hergestellt worden ist aus einem Polyätherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern (Ring) gebunden sind.

Die vorliegende Erfindung umfaßt daher auch ein Gebiß, in dem die harten Polyurethanelastomer- und weichen Polyurethanelastomer-Elemente wie oben angegeben miteinander verbunden sind unter Bildung

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eines einheitlichen Ganzen.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyätherpolyole können unter beliebigen Polyätherpolyolen ausgewählt werden, wie sie bisher für die Herstellung von Polyurethanen verwendet werden. Solche Polyole weisen zwei und vorzugsweise drei oder mehr Hydroxylgruppen auf. Zu den brauchbaren Polyätherpolyolen gehören die Poly(oxypropylen)glykole, die Poly(oxypropylen)poly(oxyäthylen)glykole, die PoIy(I,4-oxypropylen)glykole und Pfropfcopolymere der Poly(oxypropylen)-(polyoxyäthylen)glykole mit Acrylnitril oder Mischungen von Acrylnitril und Styrol. Das Äquivalentgewicht dieser Polyätherdiole kann innerhalb des Bereiches von 200 bis 1000 liegen, wobei ein bevorzugter Bereich 200 bis 400 ist. Das Polyol kann aus einfachen polyfunktionellen Alkoholen, wie Glycerin, Trimethylolpropan, 1,2,6-Hexantriol oder Pentaerythrit, bestehen oder es kann aus Polyäthertriolen, wie z.B. Poly(oxypropylen)- oder Poly(oxyäthylen)-Addukten der obengenannten Polyole bestehen. Das Äquivalentgewicht der Polyätherpolyole kann innerhalb des Bereiches von 100 bis 800 liegen, wobei ein bevorzugter Bereich bei 100 bis 500 liegt. Es ist auch klar, daß verschiedene Kombinationen von Diolen und Polyolen verwendet werden können.

Die für die Herstellung der harten Polyurethanelastomeren und der gegebenenfalls verwendeten weichen Polyurethanprepolymeren verwendeten aromatischen Polyisocyanate müssen die Isocyanatgruppen in einer Form enthalten, in der sie direkt an den aromatischen Kern (Ring) gebunden sind. Zu solchen aromatischen Isocyanaten gehören, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt ist, 2,4-Tolylendiisocyanat (TDl), Isomerengemische von TDI, 3,3'-Toliden ~4,4'-diiso~ cyanat (TODl), 3,3^t-Dimethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,

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Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDl), Mischungen von MDI und Adduktenvon MDI und dgl. Die Elastomeren können entweder nach dem Prepolymerverfahren, bei dem ein Prepolymeres mit einem Verhältnis von NCO-Gruppen zu OH-Gruppen von mehr als 1:1 in einer ersten Stufe hergestellt wird, woran sich eine Kettenverlängerung und Vernetzung des Prepolymeren zur Bildung des fertigen Elastomeren anschließt, oder nach dem One-Shot-Verfahren, bei dem alle Reaktanten in einer einzigen Stufe miteinander gemischt werden unter Bildung des Endpolymeren, hergestellt werden. Beide Verfahren sind an sich bekannt (vgl. z.B. "Polyurethanes, Chemistry and Technology", Teil II, Technology, von Saunders et al, Interscience 1964),

Aromatische Prepolymere mit endständigem Isocyanat, die für die Herstellung der gegebenenfalls verwendeten weichen Polyurethanelastomeren (weichen Prepolymeren) geeignet sind, basieren auf Polyätherdiolen allein oder Kombinationen von Polyätherdiolen oder -triolen mit aromatischen Polyisocyanaten. Es können die gleichen Diole und Polyole, wie sie oben angegeben worden sind, verwendet werden, das durchschnittliche Äquivalentgewicht ist jedoch beträchtlich höher als dasjenige, das bei der Herstellung des harten Polymeren angewendet wird. Der bevorzugte Bereich des Äquivalentgewichtes der Polyäther (Diole oder Kombination von Diolen und Triolen) beträgt 450 bis 1500. Sie werden auf die gleiche Weise wie die harten Prepolymeren gehärtet bzw. vernetzt.

Das Verhältnis von NCO zu OH bei der Herstellung des gegebenenfalls verwendeten weichen Prepolymeren mit endständigem Isocyanat kann innerhalb des Bereiches von etwa 1,75 bis etwa 2,5 liegen, wobei ein bevorzugter Bereich bei etwa 2,0 bis etwa 2,25 liegt, während das NCO/OH-Verhältnis der harten Prepolymeren mit endständigem

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Isocyanat einen freien NCO-Gehalt von etwa 3,5 bis etwa 5,5 %, vorzugsweise von etwa 3,7 bis etwa 4,7 % und die harten Prepolymeren mit endständigem Isocyanat einen freien MCO-Gehalt von etwa 9,5 bis etwa 14/5, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 13 % aufweisen sollten.

Zum Aushärten, (Vernetzen) der harten und weichen Prepolymeren bevorzugte Polyole sind tertiäres Amin enthaltende Polyole, wie Poly(oxypropylen)- oder Poly(oxyäthylen)-Addukte von Diaminen oder Triaminen, wie Athylendiamin, Diäthylentriamin, Tolylendiamin, Phenylendiamin oder Anilin oder beliebige Diole, Polyole oder ihre Gemische. Zweckmäßig handelt es sich dabei um Polyole mit einem verhältnismäßig niedrigen Molekulargewicht, wie sie beispielsweise beim Kondensieren von Propylenoxrd mit Athylendiamin oder Pentaerythrit bis zu einem Molekulargewicht von etwa 500 oder von Trimethylolpropan oder irgendeiner anderen Basisverbindung bis zu einem Molekulargewicht von bis zu 2500 erhalten werden.

Ein anderes bevorzugtes Aushärtungs- oder Vernetzungsmittel ist ein Prepolymeres mit endstänäigem Hydroxyl. Diese werden im wesentlichen auf die gleiche Weise wie die aromatischen Prepolymeren mit endständigem Isocyanat hergestellt, in diesem Falle ist das Verhältnis jedoch so, daß freie und nicht-umgesetzte Hydroxylgruppen vorliegen. Es können die gleichen Diole und Polyole und aromatischen Isocyanate verwendet werden, obgleich es bevorzugt ist, daß das Prepolymere eine Funktionalität von mehr als etwa 2 aufweist, was erzielt werden kann durch Verwendung eines Polyols mit einer Funktionalität von mehr als etwa 2 und/oder eines aromatischen Isocyanate mit einer Funktionalität von mehr als 2.

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Das OH/NCO-Verhältnis in den Prepolymeren mit endständigem Hydroxyl kann zweckmäßig in dem gleichen Bereich wie das NCO/OH-Verhältnis in den aromatischen Prepolymeren mit endständigem Isocyanat liegen. Es ist jedoch klar, daß das schließlich erzielte OH/NCO-Verhältnis unendlich groß ist, da das Vernetzungsmittel aus einem oder mehreren Diolen oder Polyolen (ohne Isocyanat) bestehen kann.

Ein anderes bevorzugtes Aushärtungs- oder Vernetzungsmittel ist ein Prepolymer/Polyol-Gemisch. Ein Polyurethanprepolymeres, vorzugsweise ein solches, das weder freie NCO- noch freie OH-Gruppen aufweist, kann mit einem Polyol, vorzugsweise einem Polyol mit einer Funktionalität von mehr als 2, gemischt werden zur Herstellung einer Prepolymer/-Polyol-Mischung. Wenn eine solche Mischung mit einem aromatischen Prepolymeren mit endständigem Isocyanat in einem NCO/OH-Verhältnis von mehr als etwa 1 gemischt wird, wird eine Vernetzung bewirkt sowohl durch eine NCO-OH-Reaktion als auch durch eine NCO-Urethan-Reaktion.

Wenn ein weiches Elastomeres mit einem harten Elastomeren vereinigt wird unter Bildung eines einheitlichen Ganzen, können die aromatischen Prepolymeren mit endständigem Isocyanat und das Vernetzungsmittel in solchen Mengenverhältnissen miteinander gemischt werden, daß ein NCO/OH-Verhältnis von mindestens etwa 1,05 zu etwa 1,0, vorzugsweise von nicht mehr als etwa 1,1 zu etwa !,Ojerzielt wird. Dieser Überschuß an NCO-Gruppen stellt die Bildung eines vernetzten Polymeren, das nicht-hydrophil ist, und eines solchen sicher, das ausreichend reaktionsfähig ist, so daß die harten, nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit den gegebenenfalls verwendeten weichen, nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren chemisch reagieren unter Bildung einer integralen chemischen Bindung zwischen beiden. Alternativ kann die

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Oberfläche des harten, Zahnhalterungselastomerelements mit einer Grundierzubereitung · überzogen werden, die hergestellt wird durch Mischen von Polyisocyanat mit Polyol und anschließendes Aufbringen der weichen Mundkontaktelastomerzubereitung auf die so beschichtete Oberfläche. Nach dem Aushärten der weichen Elastomerzubereitung erhält man ein Gebiß, bei dem die harten und weichen Elemente dauerhaft miteinander verbunden sind.

Zur Beschleunigung der Bildung der Prepolymeren oder der Aushärtung sowohl der harten als auch der weichen aromatischen Prepolymeren mit endständigem Isocyanat mit den Vernetzungsmitteln können Metallkatalysatoren, wie z.B. Zinnkatalysatoren, wie Dibutylzinndilaurat und Zinn(ll)octanoat, verwendet werden.

In den nachfolgend angegebenen Harzzubereitungen (alle Teile sind auf das Gewicht bezogen), welche die Erfindung erläutern, werden Komponenten verwendet, deren Eigenschaften in der folgenden Tabelle angegeben sind.

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Tabelle

Komponenten der harten und weichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren

.Polyäther-Polyol- Komponente	durchschnitt liches Moleku largewicht	Hydroxyl- Beschreibung zahl	Pentaerythrit, oxyalkyliert mit Propylenoxid
Pep 650 (BASF-Wyandotte)	600	376	Pentaerythrit, oxyalkyliert mit Propylenoxid
Pep 450 (BASF-Wyandotte)	400	560
1,4-Butandiol	90	1247	Glycerin, oxyalkyliert mit einem Gemisch aus Äthylenoxid und Pro pylenoxid
Polyol 1370 (Wencol, Inc.)	5600	30	Glycerin, oxyalkyliert mit einem Gemisch aus Äthylenoxid und Pro pylenoxid
Polyol 1620 ( Wencol, Inc.)	100	1160	Glycerin, oxyalkyliert mit Propylenoxid
Polyol 41 - 42	700	232	Propylenglykol, oxy alkyliert mit Äthylen oxid
Polyol 11-27	6200	27	Beschreibung
aromatische PoIy- isocyanatkomponente

Isonate (Upjohn) Index Nr. 181

Isonate (Upjohn) Index Nr. 143 L

Mischung aus 60 % Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und 40 % Addukten mit einem höheren Molekulargewicht

Mischung aus Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und einem trifunktionellen Addukt von Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat

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weitere Komponente Beschreibung

Modaflow (Monsanto) Acrylatpolymeres, verwendet als durchschnittliches Molekular- Mittel zum Modifizieren der Obergewicht 6000 flächenspannung

Harte Polyurethanelastomere Zubereitung I

Polyp !komponente.

Pep 450 67,75

Polyol 41 - 42 32,25

Modaflow ausreichende Menge

aromatisches Isocyanat

Isocyanate 181 eingestellt auf 1,05

Zubereitung II Polyp!komponente

Pep 650 100

Modaflow ausreichende Menge

aromatisches Isocyanat

Isocyanate 181 eingestellt auf 1,05

Zubereitung III Polyp!komponente

Pep 450 100

Modaflow ausreichende Menge

aromatisches Isocyanat

Isocyanate 181 eingestellt auf 1,05

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Zubereitung IV Polyo!komponente

Pep 650 85

1,4-Butandiol 10

Polyol 41-42 5

Modaflow ausreichende Menge

aromatisches Isocyanat

Isocyanate 181 eingestellt auf 1,05

Weiches Polyurethanelastomeres Zubereitung V

PolyoIkomponente

Polyol 1370 98,5

Polyol 1620 1,5

Modaflow ausreichende Menge

aromatisches Isocyanat

Isocyanate 181 eingestellt auf 1,1

Polyu ret hanutn hü llungszu bereitung Zubereitung VI

PolyoIkomponente

Polyol 1127 82,3

Pep 650 17,7

Modaflow ausreichende Menge

aromatisches Isocyanat

Isocyanate 143L eingestellt auf 1,1

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Zwei flache Gebisse (hufeisenförmig) wurden in bezug auf ihre thermische Verformung miteinander verglichen. Die Gebisse wurden auf die gleiche Weise hergestellt, wobei bei dem einen Gebiß ein nicht-aromatisches Isocyanat (d.h. 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat) wie in dem bekannten Verfahren verwendet wurde (Gebiß A), während zur Herstellung des anderen Gebisses Isocyanate 181, ein Gemisch von aromatischen Isocyanaten, das 60 % Diphenylmethan~4,4'-diisocyanat und 40 % Addukte mit einem höheren Molekulargewicht enthielt, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wurde (Gebiß B). Die ausgehärteten bzw. vernetzen Gebisse wurden jeweils 7 Tage lang in ein konstant bei 32 C (90 F) gehaltenes Wasserbad gelegt. Die -Gebisse wurden dann etwa der gleichen Beanspruchung durch eine Biegekraft ausgesetzt. Das unter Verwendung des nicht-aromatischen Isocyanats hergestellte Gebiß A ließ sich unter diesen Bedingungen leicht bis zu einem beträchtlichen Ausmaße biegen, während das Gebiß B, das unter Verwendung des aromatischen Isocyanatmaterials hergestellt worden war, im wesentlichen starr (steif) blieb. Beide Gebisse wurden dann 2 Stunden lang in einen konstant bei 90,5 C (195 F) gehaltenen Ofen gelegt und dann einer Biegekraft ausgesetzt. Während das Gebiß A eine extreme Flexibilität aufwies, behielt das Gebiß B seine ursprungliche Form ohne merkliche Verformung bei.

Herstellung von Gebissen

Bei der Herstellung von Gebissen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens treten drei Gr.undSituationen auf: Bei der Situation A wird ein hartes Gebiß, das aus einem harten Polyurethan gemäß der Erfindung oder irgendeinem bisher für die Herstellung von Gebissen verwendeten Polymeren hergestellt sein kann,

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von einem Dentallabor oder einem Dentisten bezogen, um mit einer weichen Polyurethanelastomerverkleidung, wie hier beschrieben, versehen zu werden. In der Situation B liefert ein Detallabor oder ein Dentist einen Gebiß-Wachsabdruck, aus dem ein Gebiß hergestellt wird, das sowohl ein hartes Zahnbefestigungspolyurethanelastomerelement als auch ein weiches Mundkontaktpolyurethanelastomerelement enthält. In der Situation C wird aus dem Gebiß-Wachsabdruck ein Gebiß hergestellt, das nur hartes Elastomeres enthält.

I. Situationen A, B und C

Bei Empfang des harten Gebisses oder Gebiß-Wachsabdruckes wird, je nach Fall, das Gipsmodell versiegelt (d.h. auf alle freiliegenden Gipsoberflächen mit Ausnahme des Bodens wird ein überzug aufgebracht). Das Gebiß wird dann so in einen Kolben eingeführt, daß der unterste Abschnitt des Gebisses auf dem Kolben aufliegt. Dann wird Verkleidungsbzw. Umhüllungsmaterial in den Kolben eingeführt, bis es mit der Oberseite des Kolbens eine Ebene bildet. Nachdem das Verkleidungs- bzw. Umhüllungsmaterial abgebunden hat, wird ein Formtrennmittel aufgebracht.

II. Situation A (hartes Gebiß,ausgeflickt mit einem weichen Elastomeren)

Das Formtrennmittel wird auf alle Oberflächen, d.h. die Verkleidung, das Gebiß und die Zähne aufgebracht.

III. Situationen B und C (Wachsabdruck für die Herstellung eines Gebisses]

Das Formtrennmittel wird auf das Verkleidungsmaterial und einen Grundierüberzug, beispielsweise eine Isopropylalkohollösung, aufgebracht und auf die Zähne wird ein Organosilankuppler aufgebracht, um die Zähne mit der Verkleidung haftend zu verbinden.

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IV. Situationen A, B und C

Nachdem der Grundierüberzug oder das Formtrennmittel (etwa 5 Minuten lang) getrocknet worden sind, wird zusätzliches Verkleidungsmaterial aufgebracht, um das gesamte Gebiß zu überziehen. Der Kolben wird dann durch Befestigen eines Deckels darauf vollständig verschlossen.

V. Situation A

Der Kolben wird geöffnet und das Gebiß wird herausgenommen. Das Gebiß wird dann ausgeschliffen, um Raum für das weiche Polyurethanelastomere zu schaffen.

VI. Situationen B und C

Der Kolben wird in einem Ofen oder in einem heißen Viasserbad erhitzt, um das Wachs zum Schmelzen zu bringen. Dann wird der Kolben geöffnet und heißes Wasser wird in das Gipsmodell und in den Formhohlraum hineingepreßt, um alle Spuren von überschüssigem Wachs zu entfernen.

VII. Situationen A, B und C

Erneut wird ein Versiegelungsmittel auf alle neu freigelegten Gipsoberflächen aufgebracht.

VIII. Situation B (Gebiß mit harten und weichen Elastomerelementen)

Alle Unterschneidungen werden mit Kanalabdichtungsmittel ausgeformt, um die spätere Herausnahme des Gebisses ohne Zerstörung des Modells zu erleichtern.

IX. Situationen B und C

Auf das Gipsmodell und den Formhohlraum wird ein Formtrennmittel auf-

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gebracht. Die flüssige harte Polyurethanzubereitung (One-Shot) wird in den Formhohlraum eingeführt und kleine Flecke werden auf das Gipsmodell aufgebracht. Das Gipsmodell, das als Deckel fungiert, wird auf die Oberseite des Modells aufgelegt, die gesamte Anordnung wird in einen Einspannkopf eingespannt und die eingespannte Form wird in einen auf 85 C erhitzten Ofen eingeführt. Nach etwa 5 Minuten wird die Anordnung aus dem Ofen herausgenommen und abgekühlt, bis sie bequem angefaßt werden kann. Die Form wird geöffnet und das Gebiß wird aus der Verkleidung und dem Gipsmodell herausgenommen.

X. Situation C (Gebiß, das nur aus hartem Elastomerem besteht)

Das Gebiß wird abgegratet, poliert und dgl. zur Herstellung des fertigen Produkts.

XI. Situation B

Das Gebiß wird ausgeschliffen, um Raum für das Aufbringen der weichen Polyurethanzubereitung zu schaffen.

XII. Situationen A und B

Nach dem Ausschleifen des Gebisses wird das Gebiß mit wasserfreiem Isopropanol oder Äthanol beschichtet und an der Luft getrocknet. Auf alle Oberflächen des Gebisses, an denen das weiße Elastomere haften soll, wird ein Grundierüberzug (beispielsweise 7,8 g Pep 650, gemischt mit 10,0 g Isonate 181) aufgebracht. Das Ausformmaterial wird aus dem jeweiligen Gipsmodell entfernt. Erneut wird Formtrennmittel auf die Form und das Gipsmodell aufgebracht und an der Luft (etwa 5 Minuten lang) trocknen gelassen. Das mit einem Grundierüberzug versehene Gebiß wird dann in den Formhohlraum eingesetzt.

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O U U *..- ο ; -J

In den Formhohlraum wird eine flüssige weiche Polyurethanzubereitung eingeführt und es werden kleine Flecke auf das Gipsmodell aufgebracht. Die Stufen IX und X werden durchgeführt zur Vervollständigung der Herstellung des Gebisses.

Die hier beschriebenen Gebisse können auch unter Anwendung irgendeines der anderen dem Fachmann bekannten und konventionellen Verfahren hergestellt werden.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

PATΕΞNTANWSLTE A. GRÜNECKER fPL-ING. H. KINKELDEY W. STOCKMAIR DR-INa-AoECAUECHl K. SCHUMANN OfIfSl NAT.-DIPL-PHYS. P. H. JAKOB G. BEZOLD Cd BER NAT- OPL-CHEU 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43 P H 798 21. Fe"b. 1980 POLYTHETICS, INC. 87-86 North Broadway, St. Louis, Missouri, USA Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses und Verfahren zu seiner Herstellung Patentansprüche

1./ Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses, dadurch gekennzeichnet , daß es hergestellt ist aus einem harten, im wesentlichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore D60, das hergestellt worden ist aus einem Polyätherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind.

2. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Polyätherpolyol um ein Polyätherdiol, -triol oder -tetrol mit einem Äquivalentgewicht von 100 bis 800 handelt.

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TELEFON (Ο8β) 22S8ea TELEX OS-9S38O TELEGRAMME MONAPAT TELEKOP1ERER

3. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol abgeleitet ist von Pentaerythrit oder Glycerin, das mit Äthylenoxid; Propylenoxid oder einer Mischung davon oxyalkyliert ist.

4. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach mindestens einem der Anspiüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem aromatischen Polyisocyanat um 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 3,3^f-Toliden-4,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder Mischungen davon handelt.

5. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das harte Polyurethanelastomere eine Härte von nicht mehr als etwa Shore DlOO aufweist.

6. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das harte Elastomere ein integral chemisch daran gebundenes weiches, nicht-hydrophiles Elastomeres aufweist, das als Mundkontaktelement des Gebisses verwendet wird.

7. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen-Gebisses nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem weichen Elastomeren um ein im wesentlichen nicht-hydrophiles Polyurethanelastomeres mit einer Härte von nicht mehr als etwa Shore A65 und von nicht weniger als etwa Shore Al 5 handelt und daß es herge-

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stellt worden ist aus einem Polyätherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat, bei dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind.

8. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Polyurethanelastomere hergestellt worden ist aus einem Polyätherdiol, -triol oder -tetrol mit einem Äquivalentgewicht von 450 bis 1500.

9. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Polyurethanelastomere hergestellt worden ist aus 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 3,3*-Toliden -4,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder Mischungen davon.

10. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterung eines künstlichen Gebisses nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es hergestellt worden ist aus einem harten polymeren Material, das integral chemisch verbunden ist mit einem weichen, im wesentlichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren, das als Mund-r kontaktelement des Gebisses verwendet wird, wobei das weiche Elastomere eine Härte von nicht mehr als etwa Shore A65 und von nicht weniger als etwa Shore Al 5 aufweist und hergestellt worden ist aus einem Polyätherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind.

11. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen

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Gebisses nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Polyurethanelastomere hergestellt worden ist aus einem Polyätherdiol, -triol oder -tetrol mit einem Äquivalentgewicht von 450 bis 1500.

12· Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Polyurethanelastomere hergestellt worden ist aus 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 3,S'-Toliden -4,4— diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder Mischungen davon.

13. Künstliches Gebiß bzw. Zahnhalterungselement eines künstlichen Gebisses nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem harten polymeren Material um ein hartes, im wesentlichen nicht-hydrophiles Polyurethanelastomeres mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore D60 handelt, das hergestellt worden ist aus einem Polyätherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind.

14. Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Gebisses bzw. Zahn halterungselements eines künstlichen Gebisses, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Gebiß-Vorform ein Polyätherpolyol und ein aromatisches Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind, miteinander umgesetzt werden unter Bildung eines harten, im wesentlichen nicht-hydrophilen Polyurethanelastomeren mit einer Härte von nicht weniger als etwa Shore DoO in der Vorform.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als

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Polyötherpolyol ein Polyötherdiol, -triol oder -tetrol mit einem Äquivalentgewicht von 100 bis 800 verwendet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyol verwendet wird, das abgeleitet ist von Pentaerythrit oder Glycerin, das mit Äthylenoxid, Propylenoxid oder einer Mischung davon oxyalkyliert worden ist.

17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als aromatisches Polyisocyanat 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 3,3'-Toliden -4,A-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder eine Mischung davon verwendet wird.

18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiches, nicht-hydrophiles Elastomeres chemisch an das harte Elastomere gebunden wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

es sich bei dem weichen Elastomeren um ein im wesentlichen nichthydrophiles Polyurethanelastomeres mit einer Härte von nicht mehr als etwa Shore A65 und von nicht weniger als etwa Shore Al5 handelt, das hergestellt worden ist aus einem Polyätherpolyl und einem aromatischen Polyisocyanat, in dem die Isocyanatgruppen direkt an den aromatischen Kern gebunden sind.

20. Verfahren nach Anspruch 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Polyurethanelastomere hergestellt worden ist aus einem Polyätherdiol, -triol oder -tetrol mit einem Äquivalentgewicht von 450 bis 1500 und einem Polyisocyanat, ausgewählt aus

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2,4-Tolylendiisocyanat, 1, 6-Tolylendiisocyanat, 3,3'-4-,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4_/4'-diisocyanat und Mischungen davon.

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