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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft einen Stift beziehungsweise eine Spitze, der
dazu bestimmt ist, in eine Shnwurzelkanal-Kavität eingesetzt zu werden, insbesondere
einen derartigen Stift, der aus einer Calciumphosphat-Verbindung gebildet ist.
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Bei der Zahnbehandlung ist es üblich, daß in kleine röhrenförmige
Kavitäten oder Hohlräume, die im Zahnwurzelkanal durch Entfernung der Pulpa oder
durch Wurzelkanalbehandlung ausgebildet worden sind, dünne stabförmige Einsätze
mit einem Durchmesser von etwa 0,3 bis etwa 2,0 mm eingelegt werden, um das Kavum
physikalisch zu verschließen oder um eine Infektion des Wurzelkanals zu verhindern.
Eine solche Einlage wird auf dem Dentalgebiet als Stift bzw. Spitze (point) bezeichnet.
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Übliche, auf diesem Gebiet bekannte Stifte bestehen aus Baumwolle,
Papier oder Guttapercha, die mit zahlreichen pharmazeutischen Chemikalien imprägniert
sind.
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Diese bekannten Stifte werden in das im Zahnwurzelkanal ausgebildete
kleine röhrenförmige Kavum zusammen mit anderen Füllmaterialien, um im Kavum fixiert
zu werden, oder ohne solche eingelegt, um eine Infektion zu verhindern, oder um
das Kavum physikalisch zu verschließen. Zwar können durch Verwendung der bekannten
Stifte einige begrenzte Wirkungen erzielt werden, es treten jedoch die folgenden
Nachteile auf.
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Die bekannten Stifte sind in dem Kavum nur unvollständig an das lebende
Gewebe angepaßt, so daß ein vollständiges Verschließen der Kavitäten nicht erreicht
wird.
Insbesondere nach Ablauf längerer Zeit bilden sich Spalten an der Grenzfläche zwischen
dem eingesetzten Stift und dem das Kavum umgebenden lebenden Gewebe. Abgesonderte
Flüssigkeit tritt aus dem Zahnwurzelkanal in die Spalten ein und verursacht Infektionen
innerhalb des Kanals. Wenn die bekannten Stifte zu tief in das lebende Gewebe eingeführt
werden, werden dadurch starke Entzündungen verursacht, da der Stift als solcher
für das lebende Gewebe eine Fremdsubstanz darstellt.
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Ausgehend von den vorstehend erläuterten Tatsachen liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile der bekannten Stifte zu beseitigen
und verbesserte Stifte zu entwickeln, die sich vorteilhaft in Zahnwurzelkanal-Kavitäten
einsetzen lassen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Stift zum Einsatz in Zahnwurzelkanal-Kavitäten
zur Verfügung zu stellen, der sich zum Einsetzen in Defekte oder Kavitäten in harten
Geweben, wie im Zahnwurzelkanal gebildeten Kavitäten, eignet und dort die Bildung
von neuem Knochengewebe beschleunigt und das Kavum vollständig schließt, so daß
das Heraustreten von flüssigen Sekreten verhindert wird und Infektionen durch Bakterien
oder andere Verunreinigungen vermieden werden.
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Erfindungsgemäß soll ein Stift zum Einsatz in Zahnwurzelkanal-Kavitäten
geschaffen werden, der die gleiche oder eine ähnliche Zusammensetzung wie die anorganische
Mineral zusammensetzung des natürlichen Zahns hat und der verbesserte Verträglichkeit
mit lebenden Geweben besitzt, so daß er angewendet werden kann, ohne daß Entzündungen
auftreten, die sonst bei Anwendung von üblichen Stiften verursacht werden.
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Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen Stift zum
Einsatz
in Zahnwurzelkanal-Kavitäten zu schaffen, der härter und fester als die üblichen
Stifte aus Baumwolle oder Papier ist, und der daher in einfacher Weise tief in die
Zahnwurzelkanal-Kavität eingeführt werden kann.
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Erfindungsgemäß soll ein Stift zum Einsatz in Zahnwurzelkanal-Kavitäten
zur Verfügung gestellt werden, der in der Röntgenaufnahme sichtbar ist, so daß die
Anwendung eines speziellen Kontrastmittels, das bei Anwendung von bekannten Stiften
benötigt wird, vermieden werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Stift zum Einsatz in Zahnwurzelkanal-Kavitäten,
der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einer Calciumphosphat-Verbindung besteht
und eine Druckfestigkeit von mindestens 850.105 Pa (850 kg/cm2) aufweist.
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Die Erfindung wird nachstehend zum besseren Verständnis ausführlich
erläutert.
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Zu Calciumphosphat-Verbindungen, die als Materialien für den erfindungsgemäßen
Stift geeignet sind, gehören Tricalciumphosphat (Ca3(PO4)2), Hydroxylapatit (Ca5(PO4)3OH),
Tetracalciumphosphat (Ca4O(PO4)2) Oxyapatit, Calciumpyrophosphat (Ca2P2O7), Fluorapatit,
Substitutionsverbindungen von Hydroxylapatit, erhalten durch Substitution von einer
oder mehr Hydroxylgruppen des Hydroxylapatits durch Fluorionen, und Gemische solcher
Phosphate. Um das frühe Wachstum von neuem Knochengewebe zu erleichtern, wird vorzugsweise
Tricalciumphosphat, Hydroxylapatit, Fluorapatit oder Tetracalciumphosphat oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr dieser Phosphate eingesetzt. Das am stärksten bevorzugte
Material ist Hydroxylapatit, da neues Knochengewebe mit der höchsten Geschwindigkeit
gebildet wird, wenn der Stift aus Hydroxyl-
apatit besteht, Da der
erfindungsgemäße Stift zum Einsatz in Zahnwurzelkanal-Kavitäten in das Kavum des
Zahnwurzelkanals eingeführt oder eingeschoben wird, sollte seine mechanische Festigkeit
hoch genug sein, um der Kraft des Hineinschiebens oder -drUckens zu widerstehen.
Es ist daher wesentlich, daß der Stift eine Druckfestigkeit von nicht weniger als
850.105 Pa (850 kg/cm², vorzugsweise nicht weniger als 1200.105 Pa (1200 kg/cm²)
hat. Die obere Grenze der Druckfestigkeit ist nicht kritisch und hängt von der verwendeten
Calciumphosphatverbindung ab, wobei die höchste Druckfestigkeit, die durch Anwendung
von Calciumphosphatverbindungen erreichbar ist, etwa 10 000.105 Pa (10 000 kg/cm2)
betrags. Stifte, die eine Druckfestigkeit von weniger als 850.105 Pa besitzen, eignen
sich nicht für die Zwecke der Erfindung, da sie brechen können, wenn sie in Kavitäten
des Zahnwurzelkanals eingeschoben werden.
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Vorzugsweise hat der Stift zum Einsatz in Zahnwurzelkanal-Kavitäten
gemäß der Erfindung eine zylindrische oder kegelstumpfähnlich-konische Form. Dies
ist darauf zurückzuführen, daß die durch Pulpa-Resektion oder Wurzelkanalbehandlung
verursachten Defekte oder Kavitäten im allgemeinen zylindrische Form oder. konische,
kegelstumpfartige Form aufweisen. Wenn die Stifte eine andere Form besitzen, als
die Defekte oder Kavitäten, bilden sich an der GrenzEläche zwischen dem eingesetzten
Stift und dem umgebenden Gewebe des Zahnwurzelkanals große Zwischenräume, so daß
ein vollständiges Verschliessen der Defekte verzögert wird, bis das große Hohlraumvolumen
mit wachsendem neuem Knochengewebe ausgefüllt ist. Es ist natürlich wünschenswert,
daß der Stift eine
andere als zylindrische oder kegelstumpfartige
Form hat, welche jedoch die Form des Defekts ergänzt, wenn C.ie Form des Defekts
anders als zylindrisch oder kegelstumpfartig ist.
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Vorzugsweise wird ein Stift hergestellt, dessen Länge gleich der Länge
des kleinen röhrenförmigen Kavums des Zahnwurzelkanals ist oder geringfügig größer
ist, und in das Kavum eingesetzt, so daß das vordere Ende des Stiftes in das Knochenmark
des Alveolarknochens eingeschoben wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist
es wünschenswert, daß der erfindungsgemäß hergestellte Stift die gleiche Länge hat,
wiedas röhrenförmige Kavum des Zahnwurzelkanals, so daß kein Hohlraum im Wurzelkanal
verbleibt. Wenn. die Länge des Stiftes zu gering ist und dieser nicht vollständig
eingeführt ist, so daß im Zahnwurzelkanal ein Hohlraum verbleibt, treffen Verzweigungen
des Wurzelkanals auf den Hohlraum, so daß Sekretflüssigkeit in diesem Hohlraum stagniert
und das lebende Gewebe beeinträchtigt oder einen schädlichen Einfluß auf. das Wachstum
von neuem Knochengewebe ausübt.
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Um zufriedenstellende Festigkeit zu erreichen hat der erfindungsgemäße
Stift vorzugsweise einen Durchmesser von nicht weniger als 0,5 mm, wenn er zylindrische
Gestalt hat. In entsprechender Weise wird bevorzugt, daß bei einem Stift mit kegelstumpfförmiger
Gestalt der Durchmesser der Basis des Kegelstumpfes nicht weniger als 0,5 mm beträgt.
Wenn auch der obere Grenzwert für den Durchmesser des Stiftes nicht kritisch ist,
beträgt doch im allgemeinen der größte Durchmesser des Stiftes etwa 2 mm, da der
Maximaldurchmesser eines Zahnwurzelkanal-Xavums etwa 2 mm beträgt. Ein Stift,
dessen
Länge gleich der Tiefe der Zahnwurzelkanal-Kavität ist, kann hergestellt und in
die Kavität eingeschoben werden, oder ein Stift, dessen Länge größer ist, als die
Tiefe der Kavität, kann hergestellt und in die Kavität eingesetzt werden, worauf
das über die Kavität vorstehende Ende nach dem Vorgang des Einsetzens von Hand oder
mit Hilfe eines Instruments abgeschnitten wird.
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Ein Stift, dessen Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der
Zahnwurzelkanal-Kavität ist, kann hergestellt und unter Druck in die Kavität eingeschoben
werden, so daß er in engem Eingriff mit der Wand des Zahnwurzelkanals steht, ohne
daß ein Zwischenraum verbleibt. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Stift
allein angewendet werden, um eine integrale Masse mit dem die Kavität umgebenden
lebenden Gewebe auszubilden. Zur Verhinderung von Infektionen ist es jedoch empfehlenswert,
daß eine härtbare Masse, die beispielsweise Calciumhydroxid (gelöschten Kalk), Guttapercha
oder Zinkoxid-Eugenol-Zement mit dem Zusatz eines Sterilisiermittels oder Desinfektionsmittels,
Iodoform oder Tetracyclin-hydrochlorid, enthält, in die Zahnwurze1kanal-Kavitäteingefüllt
wird, nachdem der erfindungsgemäße Stift in die Kavität eingeschoben worden ist,
so daß Infektionen durch äußere Infektionsquellen während des Zeitraums vermieden
werden, bis der Zwischenraum zwischen dem Stift und dem umgebenden lebenden Gewebe
durch wachsendes neues Knochengewebe ausgefüllt worden ist..
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Der erfindungsgemäße Stift zum Einsatz in eine Zahnwurzelkanal-Kavität
kann hergestellt werden, indem eine gesinterte Masse aus einer oder mehreren Calciumphosphatverbindungen
erzeugt wird, die dann bearbeitet wird,
beispielsweise mit Hilfe
einer spitzenlosen Schleifmaschine, oder durch Formen des pulverförmigen Mao terials
durch Formpressen mit Hilfe einer Kautschukpresse, wobei ein Formkörper der gewünschten
Gestalt erhalten wird, der dann zur Herstellung des fertigen Produkts gesintert
wird.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf gegenwärtig bevorzugte
Ausführungsformen eingehender beschrieben.
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Beispiel 1 Kavitäten mit einem Durchmesser von je 0,7 mm wurden auf
operativem Weg in den Zahnwurzelkanälen der Zähne eines Hundes ausgebildet. Zylindrische
Sinterkörper mit einem Durchmesser von Jeweils 0,8 mm und einer Länge von 15 mm
wurden aus Tricalciumphosphat, Hydroxylapatit bzw. Tetracalciumphosphat hergestellt
Weitere Prüfkörper mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 5 mm wurden
aus den gleichen Materialien gesondert hergestellt und mit Hilfe einer Universal-Prüfmaschine
(hergestellt von Instron Engineering Corp.) geprüft, um die Druckfestigkeit der
zylindrischen Sinterkörper festzustellen. Die Prüfergebnisse zeigten, daß die Druckfestigkeit
des Prüfkörpers aus Tricalciumphosphat 7600.105 Pa (7600 kg/cm2), des Prüfkörpers
aus Hydroxylapatit 8200.105 Pa (8200 kg/cm2) und des Prüfkörpers aus Tetracalciumphosphat
.28 0 0 . Pa 2 (2800 kg/cm2) betrugen.
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Jeder der anfangs beschriebenen zylindrischen Sinterkörper wurde so
in die Zahnwurzelkanal-Kavität eingesetzt,
daß das vordere Ende
etwa 1 mm in das Knochenmark des Alveolarknochens eingeschoben war. Die Beobachtung
nach der Operation des Einsetzens der Stifte zeigte, daß sich 1 bis 2 Wochen nach
der Operation neues Knochengewebe an den Flächen zwischen den eingesetzten zylindrischen
Sinterkörpern und den umgebenden Wänden der Zahnwurzelkanäle gebildet hatte und
daß 3 bis 5 Wochen nach der Operation die Zwischenräume zwischen den eingesetzten
zylindrischen Sinterkörpern und den umgebenden Wänden der Zahnwurzelkanäle vollständig
mit neu gewachsenem Knochengewebe ausgefüllt waren. Die aus Hydroxylapatit hergestellten
zylindrischen Sinterkörper führten zu den vorteilhaftesten Ergebnissen, da die Zwischenräume
in der kürzesten Zeit vollständig mit neuem Knochengewebe gefüllt waren und da das
in das Knochenmark des Alveolarknochens eingeschobene vordere Ende von neuem Knochengewebe
umgeben war.
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In keinem Fall wurde innerhalb der Kavitäten, in die die drei vorstehend
angegebenen Sintermaterialien eingesetzt worden waren, während der ständigen Beobachtungsdauer
eine Infektion beobachtet und darüber hinaus war keine Flüssigkeitssekretion aus
den Kavitäten ausgetreten.
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Beispiel 2 Kavitäten mit einem Durchmesser von jeweils 0,5 mm wurden
in Zahnwurzelkanälen der Zähne eines Hundes auf operativem Weg ausgebildet. Hydroxylapatit
wurde gesintert und bearbeitet, um Stifte in der Form eines Kegelstumpfes herzustellen,
deren Durchmesser der oberen Fläche 0,5 mm, deren Durchmesser der Basis 0,6 mm
und.deren
Höhe 15 mm betrug. Jeder der kegelstumpfförmiden Stifte wurde in eine der Zahnwurzelkanalkavitäten
derart eingesetzt, daß das vordere Ende 0,5 mm in das Knochenmark des Alveolarknochens
eingeschoben war. Nach dem Einsetzen des Stiftes wurde außerdem ein aus Iodoform
und gelöschtem Kalk bestehendes Fülimaterial in die Kavität eingebracht. Nach Ablauf
von 3 Wochen nach dem Zeitpunkt der Operation wurde eine Gewebeprobe des Behandlungsgebietes
angefertigt und beobachtet, um das Wachstum von neuem Knochen festzustellen.
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Es wurde keine Fremdkörperreaktion beobachtet, woraus hervorgeht,
daß keine Verträglichkeitsschwierigkeiten gegenüber dem lebenden Gewebe auftraten.
Es wurde außerdem festgestellt, daß der Zwischenraum zwischen dem eingesetzten gesinterten
Material und dem umgebenden Zahnwurzelkanal vollständig mit neuem Knochengewebe
ausgefüllt war. Während der gesamten ständigen Beobachtungsperiode wurde keine Infektion
und kein Austreten von flüssigem Sekret beobachtet.
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Beispiel 3 Kavitäten mit einem Durchmesser won jeweils 0,8 mm wurden
in den Zahnwurzelkanälen von extrahierten menschlichen Zähnen ausgebildet. Zylindrische
Stifte mit unterschiedlichen Druckfestigkeiten wurden aus Hydroxylapatit, Tricalciumphosphat,
Tetracalciumphosphat und Fluorapatit hergestellt, wobei jeder Stift einen Durchmesser
von 0,85 mm und eine Länge vcn 20 mm hatte. Die Druckfestigkeit jedes der in diesem
Beispiel verwendeten Stifte wurde mit Hilfe eines gesondert hergestellten Prüfkörpers
mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 5' mm in
gleicher
Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die 5 zu prüfenden zylindrischen Stifte mit unterschiedlichen
Druckfestigkeiten Wurden in die Kavitäten eingeschoben, um festzustellen, welche
Anzahl an Prüfkörpern in die Kavitäten eingeschoben werden konnten, ohne zu brechen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Tabelle 1 Prüfkörper Zahl der Stifte, die in die Material Druckfestigkeit
Kavität eingeschcben werden Pa kainten Hydroxylapatit 350.105 einer, die anderen
Prüfkörper zerbrachen 850.105 vier 1450.105 fünf 8200.105 fünf Tricalciumphosphat
300.105 null, alle Prüfkörper zerbrachen 1010.105 vier 1200.105 fünf 7670.105 fünf
Tetracalciumphosphat 250.105 null, alle Prüfkörper zerbrachen 450.105 einer, die
anderen Prüfkörper zerbrachen 4240.105 fünf Fluorapatit 400.105 einer, die anderen
Prüfkörper zebrachen 1200.105 fünf 1650.105 fünf 9250.105 fünf