DE3209977C2

DE3209977C2 - Dentalfuellmaterial

Info

Publication number: DE3209977C2
Application number: DE3209977A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Tokio/Tokyo Kumei; Ishi Miura; Osamu Narashino Chiba Okuno; Atsushige Sato; Bunsaku Warabi Saitama Yoshida
Original assignee: GC Dental Industiral Corp
Current assignee: GC Corp
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1982-03-18
Publication date: 1986-02-13
Also published as: FR2502182A1; CA1176083A; SE447127B; AU543848B2; JPS6316454B2; DE3209977A1; NL8201138A; DK124582A; GB2099455A; GB2099455B; DK160285C; FR2502182B1; DK160285B; CH652919A5; NL183009C; AU8166082A; US4385892A; JPS57155337A; SE8201779L

Abstract

Es wird eine neue Zahnfüllmasse für Dentalzwecke beschrieben. Diese umfaßt eine dentale Silberamalgamlegierung. Letztere besteht in der Hauptsache aus Silber und Zinn sowie einem oder mehreren der Metalle Kupfer, Zink, Indium, Palladium und Gold. Quecksilber wird in einer Menge zugesetzt, welche ausreicht, um die Legierung zu amalgamieren. Ferner wird Selen zugesetzt. Gegebenenfalls kann das Selen mit einem Metall beschichtet werden, welches eine Affinität zu Quecksilber aufweist, beispielsweise mit Silber. Die Menge an Selen liegt im Bereich von 0,005 bis 5 Gew.%.

Description

so (i) durch Vermischen des Selens mit den Pulvern der dentalen Legierung, gefolgt von einem Verreiben mit

Quecksilber;
(ii) vorheriges Schmelzen des Selens in einer dentalen Legierung oder in Quecksilber, wobei zur Herstellung

eines Amalgams eine oder beide Möglichkeiten gewählt werden; und
(iii) Vermischen eines selenhaltigen Legierungspulvers vom Dispersions-Typ mit Quecksilber.

Das auf diese Weise einverleibte Selen wirkt im Sinne einer Verbesserung der anfänglichen Kompressionsfestigkeit des Amalgams und im Sinne einer Verringerung der Toxizität des Quecksilbers.

Bei einer besonders bevorzugten Arbeitsweise zur Einverleibung des Selens wird das Selenpulver durch

Dampfabscheidung oder Plattieren zuvor mit einem oder mehreren der Metalle Silber, Zinn, Kupfer, Zink, Indium, Palladium, Gold und Quecksilber oder einer Legierung eines oder mehrerer dieser Metalle beschichtet.

Dieses Verfahren führt zu einer gleichförmigeren Amalgamierung als eines der obigen drei Verfahren, bei denen lediglich Selen zugesetzt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert. (Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.)

I Beispiel 1

; Es wird eine dentale Legierung der Zusammensetzung 70% Silber, 27% Zinn und 3% Kupfer bereitet und

ί geschmolzen und sodann im Stickstoffstrom gepulvert. Das feine Pulver wird durch ein Sieb mit 200 Maschen/-

2,54 cm gesiebt Es wird sodann einer Hitzebehandlung unterzogen und danach gleichförmig mit 0,2 Gew.-% Selenpulver vermischt. Zu der erhaltenen Mischung gibt man Quecksilber in einem Gewichtsverhältnis von 1 :0,75, und dann wird die Mischung mechanisch während 10 see mit einem Amalgamator verrieben. Dabei : erhält man die Probe 1.

; Beispiel 2

!. Es wird eine dentale Legierung der Zusammensetzung 70% Silber, 27% Zinn und 3% Kupfer geschmolzen

und in einem Stickstoffstrom zerstäubt Man erhält feine Pulverteilchen, weiche durch ein Sieb mit 270 Maschen/-2,54 cm treten. Diese werden einer Wärmebehandlung unterzogen und sodann gleichförmig mit 0,2 Gew.-% ^;- Selenpulver vermischt Dieses wurde zuvor durch Vakuumdampfabscheidung mit einer dünnen Silberschicht mit

^: einer Dicke von etwa 5 μΐη beschichtet. Das erhaltene Gemisch wird mit Quecksilber versetzt, und zwar im

f. Cewichtsverhältnis von 1 :0,75, und mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators während 10 see verrieben. Dabei erhält man die Probe 2.

·■■' Beispiel 3

' i Es wird eine dentale Legierung mit 70% Silber, 26% Zinn, 3% Kupfer, 0,5% Zink und 0,5% Selen geschmolzen

• und in eine Form gegossen, wobei ein Gießkörper erhalten wird. Dieser wird im folgenden spanabhebend

■ bearbeitet (gedreht). Man erhält ein feines Pulver, welches durch ein Sieb von 200 Maschen/2,54 cm tritt. Das

f, Pulver wird einer Hitzebehandlung unterzogen. Die erhaltene Mischung wird mit Quecksilber im Gewichtsver-

L hältnis von 1 :1 versetzt und mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators während 10 see verrieben. Dabei erhält

; y man die Probe 3.

'(< Beispiel 4

<s

Ki Es wird eine dentale Legierung mit 60% Silber, 27% Zinn und 13% Kupfer verwendet und geschmolzen und

% im Stickstoffstrom zerstäubt Das feine Pulver, welches durch ein Sieb mit 270 Maschen/2,5 cm tritt, wird einer

i§ Wärmebeahndlung unterzogen und sodann mit 0,1% Selen enthaltendem Quecksilber im Gewichtsverhältnis

I von 1 :0,85 versetzt. Die erhaltene Mischung wird mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators während 10 see

I verrieben. Dabei erhält man die Probe 4.

|| Beispiel 5

if Es wird eine dentale Legierung aus 69,9% Silber, 27% Zinn, 3% Kupfer und 0,1% Selen geschmolzen und im

ü| Stickstoffstrom zerstäubt. Die feinen Pulverteilchen, welche durch ein Sieb mit 270 Maschen/2,5 cm treten,

!« werden einer Wärmebehandlung unterzogen und sodann mit Quecksilber, welches 0,1% Selen enthält, im

i Gewichtsverhältnis 1 :0,75 versetzt. Das erhaltene Gemisch wird mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators

ißt während 10 see verrieben. Man erhält dabei die Probe 5.

I Beispiel 6

1| Es wird eine dentale Legierung aus 70% Silber, 27% Zinn, 2% Kupfer und 1% Selen verwendet und

•ä geschmolzen und in eine Form gegossen, wobei ein Gußkörper erhalten wird, der nun spanabhebend bearbeitet

p wird. Man erhält zunächst ein feines Pulver, welches durch ein Sieb mit 270 Maschen/2,5 cm tritt. Dieses wird

j?f nun einer Hitzebehandlung unterzogen. Das Pulver wird sodann mechanisch mit einem weiteren feinen Pulver

f| im Gewichtsverhältnis von 6 :4 vermischt. Das zweite feine Pulver wird erhalten durch Schmelzen einer

j| dentalen Legierung aus 72% Silber, 27% Kupfer und 1 % Indium, gefolgt von einer Zerstäubung und von einem

I! Sieben durch ein Sieb mit 270 Maschen/2,5 cm Das erhaltene Pulvergemisch wird mit Quecksilber im Gewichts-

|| verhältnis von 1 :1,2 versetzt und mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators während 15 see verrieben. Dabei

S erhält man die Probe 6. Il

|fi Beispiel 7

Ij₁ Es wird eine dentale Legierung mit 45% Silber, 30% Zinn und 25% Kupfer verwendet und geschmolzen und

ρ sodann im Stickstoffstrom zerstäubt. Man erhält feine Pulverteilchen, welche durch ein Sieb mit 270 Maschen/-2,5 cm gesiebt werden. Das Pulver wird einer Hitzebehandlung unterzogen und mit Quecksilber im Gewichtsverhältnis 1 :0,82 versetzt. Das erhaltene Gemisch wird mit Selenpulver in einer Menge von 2,0%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Legierungspulver und Quecksilber, versetzt und sodann mechanisch im Amalgamator während 10 see verrieben. Man erhält dabei die Probe 7.

Vergleichsbeispiel 1

Es wird eine dentale Legierung der Zusammensetzung 70% Silber, 27% Zinn und 3% Kupfer verwendet und geschmolzen und sodann im Stickstoffstrom zerstäubt. Die feinen Pulverteilchen werden mit einem Sieb mit 270 Maschen/2,5 cm gesiebt. Das erhaltene Pulver wird einer Wärmebehandlung unterzogen und sodann im Gewichtsverhältnis 1 :0,75 mit Quecksilber versetzt. Die erhaltene Mischung wird mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators während 10 see verrieben. Dabei erhält man die Vergleichsprobe 1.

Vergleichsbeispiel 2

Es wird eine dentale Legierung der Zusammensetzung 70% Silber, 26% Zinn, 3% Kupfer und 1% Zink verwendet. Diese wird geschmolzen und in eine Form gegossen, wobei ein Gußkörper erhalten wird. Dieser wird spanabhebend bearbeitet. Man erhält feine Pulverteilchen, welche mit einem Sieb mit 270 Maschen/2,5 cm gesiebt werden. Das erhaltene Pulver wird einer Wärmebehandlung unterzogen und mit Quecksilber im Gewichtsverhältnis 1 : 1 versetzt. Das erhaltene Gemisch wid 10 see mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators verrieben, wobei man die Vergleichsprobe 2 erhält.

Vergleichsbeispiel 3

Es wird eine dentale Legierung der Zusammensetzung 70% Silber, 27% Zinn und 3% Kupfer verwendet. Diese wird geschmolzen und in eine Form gegossen. Man erhält dabei einen Gußkörper, welcher danach spanabhebend bearbeitet wird. Die feinen. Pulverteilchen werden mit einem Sieb mit 200 Maschen/2,5 cm gesiebt. Das erhaltene Pulver wird einer Wärmebehandlung unterzogen. Außerdem wird eine dentale Legierung der Zusammensetzung 72% Silber, 27% Kupfer und 1% Indium verwendet und geschmolzen und sodann im Stickstoffstrom zerstäubt. Das erhaltene Pulver wrid mit Hilfe eines Siebes mit 270 Maschen/2,5 cm gesiebt. Das erste feine Pulver wird mechanisch mit dem zweiten Pulver vermischt, und zwar im Gewichtsverhältnis 6 :4. Dabei erhält man ein Legierungspulver, welches im Gewichtsverhältnis 1 : 1,2 mit Quecksilber versetzt wird. Die erhaltene Mischung wird 15 see mechanisch mit Hilfe eines Amalgamators verrieben. Dabei erhält man die Vergleichsprobe 3.

Tabelle

In der Tabelle bezeichnet die Behandlungszeit die Zeitdauer, während der die Proben eingefüllt werden können und im Zahnmodell leicht bearbeitet werden können. Die Druckfestigkeit und das Fließverhalten werden gemäß American Dental Association Specification Nr. 1 (ADAS Nr. 1) gemessen. Die Untersuchung der Cytotoxizität wird auf Basis des Spangberg 51 Cr Release Assay durchgeführt.

Die Testergebnisse zeigen, daß die Proben 1, 2, 5 und 7, obwohl die Behandlungszeit identisch mit derjenigen der Vergleichsprobe 1 ist. nach 30 min eine etwa 14- bis 2fache Druckfestigkeit im Vergleich zur Vergleichsprobe 1 erreichen. Dies bedeutet, daß die Proben 1, 2,5 und 7 vorteilhafterweise durch die anfänglichen Kaukräfte nicht zerbrechen. Darüber hinaus kommt es bei den erfindungsgemäßen Proben noch zu einem weiteren Anstieg der Druckfestigkeit selbst nach 24 h, so daß das Fließverhalten abnimmt. Dies zeigt, daß die erfindungsgemäßen Proben zu einem Zahnersatz führen, welcher Kaukräften während langer Zeit standhalten kann. Diese Füllungen gehen daher nicht leicht zu Bruch. Ähnliche Ergebnisse erhält man mit den Proben 3 und 6 im Vergleich zu

den Vergleichsproben 2 und 3.

Beispiel 2 zeigt den Effekt, welcher mit zuvor beschichtetem Selen erhalten wird. Die Beschichtung erfolgt mit einem Metall, das eine Affinität gegenüber Quecksilber haL Man kann die Probe 2 und die Probe 1 miteinander vergleichen. Es wird festgestellt, daß die anfängliche Druckfestigkeit (nach 30 min) bei der Probe 2 das etwa l,5fache des entsprechenden Werts der Probe 1 beträgt Ferner zeigt die Probe 2 eine erhöhte endgültige Festigkeit. Somit führt das Selen, welches zuvor mit einem Metall, das eine Affinität zu Quecksilber aufweist, wie Silber, beschichtet wurde, zu einer früheren gleichförmigen Amalgamierung. Es besteht daher nahezu keine Gefahr, daß die Füllung unter den anfänglichen Beiß- oder Kaukräften zerbricht

	Behandlungszeit	Druckfestigkeit (kg/cm²)	24 h	Fließverhalten	Cytotoxizität*)
	(min)	30 min	4750	(0/0)
Probe 1	8	637	5070	0,73	keine
Probe 2	8	933	4010	0,70	keine
Probe 3	6	710	6160	2,30	mäßig
Probe 4	6	967	4650	0,31	keine
Probe 5	g	625	5530	1,20	keine
Probe 6	6	765	5180	1,05	keine
Probe 7	8	772	4340	0,58	mäßig
VgI-Pr. 1	8	403	3770	1,42	beachtlich
VgI-Pr. 2	6	445	5281	2,80	beachtlich
VgI-Pr. 3	6	534		1,60	beachtlich
*) siehe Fig. 1 bis4

Cytotoxizitätstests zeigen, daß die Proben 1,2 und 4 bis 6 keine Toxizität aufweisen und daß die Proben 3 und
nur eine geringe Toxizität aufweisen. Demgegenüber beobachtet man bei den Vergleichsproben 1 bis 3 ein
erhebliches Maß an Toxizität. Typische Ergebnisse der Toxizitätstests sind in den F i g. 1 bis 4 dargestellt. F i g. 1
zeigt eine Phasenkontrast-Mikrophotographie von normal kultivierten L-Zellen; Fig. 2 zeigt eine ähnliche
Photographie der L-Zellen unter Anwendung der Vergleichsprobe 1. Es zeigt sich, daß alle Zellen zerstört
werden. Fig. 3 zeigt die Zellen nach Anwendung der Probe 3. Es zeigt sich, daß die Zellendichte geringfügig
abgenommen hat. Die Zellgestalt ist jedoch noch ähnlich wie bei normalen Zellen. Somit ist die Cytotoxizität
herabgesetzt. Fig.4 zeigt die Zellen nach Anwendung der Probe 1. Es zeigt sich, daß die Zellendichte und die
Zellengestalt mit dem Normalfall vergleichbar sind. Daher ist die Cytotoxizität vollständig eliminiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Dentalfüllmasse, erhalten durch Amalgamierung einer pulverförmigen dentalen Silberlegierung mit einem Gehalt an Silber, Zinn sowie einem oder mehreren der Metalle Kupfer, Zink, Indium, Palladium und Gold, mit Quecksilber, dadurch gekennzeichnet, daß die Dentalfüllmasse Selen in einer Menge von 0,005 bis 5 Gew.-% enthält

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dentalfüllmasse, erhalten durch Amalgamierung einer pulverförmigen dentalen Silberlegierung mit einem Gehalt an Silber, Zinn, einem oder mehreren der Metalle Kupfer, Zink, Indium Palladium und Gold mit Quecksilber sowie 0,005 bis 5 Gew.-°/o Selen.
Bekannte Dentalfüllmassen auf Amalgambasis bestehen in der Hauptsache aus Silber (mindestens 65 Gew.-%), Zinn (maximal 29 Gew.-%), Quecksilber (maximal 3 Gew.-%) und Zink (maximal 2 Gew.-%). Diese Zusammensetzung entspricht JlS T-6109. Es wurde jedoch festgestellt, daß solche Amalgamlegierungen unzureichende mechanische Eigenschaften aufweisen sowie eine unzureichende Korrosionsfestigkeit. Sobald das Amalgam einmal erhärtet ist, kommt es zum Auskristallisieren einer Phase der Zusammensetzung Sn₇-₈Hg (^₂)- Diese hat eine geringe Festigkeit und ist gegen Korrosion anfällig.

Es sind ferner dentale Amalgamlegierungen mit einem hohen Kupfergehalt bekannt sowie Amalgamlegierungen vom dispersionsverstärkten Typ. Bei solchen Amalgamlegierungen tritt keine Kristallisation der vorgenannten Phase auf. Diese Legierungen enthalten Kupfer in einer Menge, welche die obere Grenze gemäß JIS übersteigt. Es kommt dabei zur Kristallisation von Cu₃Sn (ε) oder Cu6Sn₅ (t;), während andererseits die Kristallisation von Sn₇-sHg (J₂) unterdrückt wird. Bei diesen Dentalfüilmassen sind jedoch mehrere Stunden erforder-Hch, bis das Amalgam nach dem Einfüllen in die Zahnkavität eine ausreichende Festigkeit erreicht, um den Beißkräften zu widerstehen. Zu dieser Zeit besteht daher die Gefahr, daß das Amalgam durch Anwendung äußerer Kräfte zerbrechen kann. Ein weiterer Nachteil des herkömmlichen Amalgams besteht darin, daß während des Aushärtens durch den Kontakt mit Mundflüssigkeit schädliches Quecksilber austreten und sich im Körper ansammeln kann.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dentalfüllmasse der eingangs genannten Art im Sinne einer Steigerung der anfänglichen Druckfestigkeit sowie einer Verminderung der Toxizität aufgrund austretenden Quecksilbers zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Dentalfüllmasse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs dadurch gelöst, daß die Dentalfüllmasse Selen in einer Menge von 0,005 bis 5 Gew.-% enthält.

Bei Mengen unterhalb von 0,005 Gew.-% übt das Selen keinen wesentlichen Einfluß aus. Andererseits wird bei Mengen oberhalb vor; 5 Gew.-% die Druckfestigkeit der ausgehärteten Dentalfüllmasse geringer.

Elementares Selen bildet mit amalgamierbaren Elementen, wie Silber, Zinn, Kupfer, Quecksilber usw., nur sehr schwer Legierungen. Es reagiert jedoch teilweise mit dem Quecksilber in einem Amalgam unter Bildung einer Phase aus Hg. Diese Reaktion findet jedoch nur in der OberHächenschicht des Amalgams statt. Dies nun wiederum führt zu einer Verringerung der Plastizität des Amalgams und zu einer Steigerung der anfänglichen Kompressionsfestigkeit. Der Mechanismus ist ähnlich wie der von Beton mit einem Gehalt an Steinen, Sand und Zement. Man erhält nämlich eine äußerst feste Struktur. Sobald das Amalgam einmal ausgehärtet ist, hat es vorzügliche mechanische Eigenschaften und insbesondere eine hohe Druckfestigkeit und Fließfestigkeit. Die wichtigste Eigenschaft des Selens besteht jedoch in seiner antagonistischen Wirkung in bezug auf die Toxizität des in orale Flüssigkeiten austretenden Quecksilbers.

Das Selen kann nicht nur herkömmlichen Legierungen gemäß JIS einverleibt werden, sondern auch Legierungen vom dispersionsverstärkten Typ oder solchen mit hohem Kupfergehalt. Das Selen kann der Dentalfüllmasse auf jede zweckentsprechende Weise zugemischt werden, z. B.