DE3611150C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von ab­ nehmbaren Zahnprothesen, mit einem zwischen Pfeilerzähnen befestigbaren Steg, der die Zahnprothese trägt, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung.

Abnehmbare zahnmedizinische Teil-Prothesen werden in der Regel so kon­ struiert, daß sie sich auf der Mundschleimhaut des Kieferkamms und auf den verbliebenen Zähnen abstützen. Dazu werden die Pfeiler-Zähne be­ schliffen und überkront. Eine bekannte Konstruktion ist die Verbin­ dung von Kronen mit einem Steg, der die abnehmbare Prothese gegen vertikale Saugkräfte und transversale Schubkräfte stabilisiert. Diese Konstruktion ist als "Dolder Steg" bekannt und bei P. Wirz, Quintessenz-Verlag, Berlin, 1983, ausführlich dargestellt. Die Stege bestehen aus metallischen, in der Regel gegossenen Stäben mit rechteckigem oder ellipsoidförmigem Profil. Auf diesen Steg werden U- förmige, federnde Reiter als Matrize aufgesetzt, die in die Pro­ thesenbasis eingebaut werden. Sie fixieren die Prothese auf dem Steg.

Die Herstellung von gebogenen, parallelwandigen Stegen, wie sie im Frontzahnbereich erforderlich sind, ist trotz zahntechnischer Hilfs­ mittel äußerst schwierig. Vorgefertigte Stege aus rückstandsfrei ver­ brennenden Kunststoffen oder aus Wachs und dazu passende Reiter redu­ zieren die Produktionskosten und erhöhen die Präzision. Derartige vorgefertigte Teile sind als Steggeschiebe bekannt.

Ein entscheidender Nachteil ist, daß die U-förmigen Reiter im Laufe der Zeit ihre Federkraft verlieren und aktiviert werden müssen. Der Zahnarzt verbiegt dazu die Matrize nach Gefühl. Dies bedeutet, daß er die Federkräfte nicht exakt dosieren kann und sie nicht dem physiologischen Zustand der Pfeilerzähne, die der Steg verbindet, anpassen kann. Sind die Pfeilerzähne parodontal geschädigt und gelockert, führt eine zu starke Aktivierung der federnden Matrize langfristig zur Extraktion der Pfeilerzähne.

Sehr häufig brechen die federnden Matrizen beim Aktivieren und es sind deshalb Konstruktionen bekannt, die einen Austausch der Matrizen in der Prothesenbasis zulassen.

Eine bekannte Konstruktion von Stegprothesen ist die Verwendung von integrierten Druckknopf-Ankern. Dazu enthält der Steg eine zylindrische Bohrung, in die ein Druckknopf-Anker, der mit der Prothesenbasis verbunden ist, eingeführt wird. Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die Federelemente des Druckknopf-Ankers mit der Zeit ermüden und brechen. Die Aktivierung führt wie beim beschriebenen Reiter zu un­ kontrollierten Abzugskräften. Bei einem solchen Druckknopf-Anker be­ tragen sie pro Druckknopf ca. 600 p. Dies ist häufig für paro­ dontal geschädigten Zähne zu hoch und führt zu deren Verlust. Kleinere Kräfte lassen sich mit diesen Druckknopf-Ankern nicht einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß eine Aktivierung der Haltewirkung auch nach mehrmaliger Abnahme der Prothese entfällt und dennoch eine zuverlässige Halte­ rung erreicht wird, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Einlagerung von Permanentmagneten im Steg und Anbringen von ferromagnetischen Teilen in der Zahnprothesenbasis oder umgekehrt wird eine exakt definierbare Abzugskraft der Prothese durch entsprechende Auslegung der Magnetkraft erreicht, wobei ohne Aktivierung diese Halte­ kraft über einen langen Zeitraum konstant bleibt. Zudem wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine sehr einfache und rationelle Herstellung der Prothesen und Stützkonstruktion im zahntechnischen Labor erreicht.

Der an der abnehmbaren Prothese in üblicher Weise ausgebildete Prothesensattel, der sich auf der Mundschleimhaut des Kieferkamms abstützt, dient als Halterung gegen Verkippen der Prothese quer zum Steg, wobei geringe Auslenkungen der Prothese durch Kaubeanspruchungen durch die Magnetkraft sofort wieder zurückgestellt werden.

Es ist zwar bekannt, abnehmbare Zahnprothesen mittels Magnetkraft zu haltern, jedoch handelt es sich hierbei nicht um Stegkonstruktionen. So beschreibt die DE 28 20 084 A1 ein Verfahren zur Halterung von Zahnprothesen, wobei einzelne Magnetelemente jeweils in Zahnstümpfen angeordnet werden und die zugeordneten Magnetelemente in der Basis einer aufsteckbaren Prothese angeordnet werden. Die DE 28 44 429 A1 beschreibt ein in den Kiefer eingesetztes Implantat, das vorstehende Kopfteile in Kugelform aufweist, denen ein Stabmagnet in der Prothese gegenüberliegt, der in Richtung der Zahnreihe angeordnet ist. Die DE 34 31 190 A1 schließlich beschreibt im Kieferknochen implantierte einzelne Magnetkörper, denen im Prothesensattel paarweise angeordnete Magnetkörper gegenüber liegen, um in der Ruhestellung der Prothese die auf das Knochenimplantat wirkende Anziehungskraft auf ein Minimum zu reduzieren.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben, wobei die Ansprüche 6 bis 8 ein Verfahren zum zweckmäßigen Herstellen der Vorrichtung angeben.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach­ folgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Steg mit Reiter,

Fig. 2 eine Ansicht eines Reiters,

Fig. 3 die Haltevorrichtung mit Prothese in eingesetztem Zustand in einer Querschnittsansicht,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Steges und

Fig. 5 eine Querschnittsansicht im eingebauten Zustand.

Der in den Figuren mit 1 bezeichnete Steg, der in bekannter Weise, wie beim "Dolder-Steg", zwei überkronte Pfeilerzähne verbindet, besteht aus Metall und hat vorzugsweise ein recht­ eckiges oder U-förmiges Profil. Der Steg wird zusammen mit den Kronen für die Anker- bzw. Pfeilerzähne in einem Stück gegossen oder er wird an die Kronen dieser Pfeilerzähne ange­ lötet. Als Legierung wird vorzugsweise eine ferromagnetische, im Mundmilieu korrosionsfreie Legierung, z. B. Pd-Co, Pd-Co-Ni oder Pd-Co-Cr gewählt.

Der Steg 1 wird so schmal wie möglich ausgebildet. Er hat beispielsweise eine Höhe H von 0,5-10 mm, vorzugsweise 2-3 mm, und eine Breite B von 0,5-5 mm, vorzugsweise 1,5- 2,5 mm. Auf den Steg 1 ist ein Reiter 2 aufgesetzt, der mit dem Steg 1 fest verbunden ist. An der Stelle eines Reiters 2 ist in der Basis einer Prothese 4 (Fig. 3) ein Permanentmagnet 3 in Form einer Scheibe befestigt, bei­ spielsweise eingeklebt. Mit 5 ist in Fig. 3 das Schleimhaut­ lager bezeichnet, über dem die Haltevorrichtung mit Prothese angeordnet ist.

Zur rationellen und präzisen Herstellung im zahntechnischen Labor wird der Steg aus einem plastischen Material vorge­ fertigt, das bei Temperaturen über 400°C rückstandsfrei ver­ brennt, wie z. B. Wachs, Acryl oder Styrol. Die vorgefertig­ ten Stege haben beispielsweise eine Länge von 150-200 mm und werden vom Zahntechniker auf den Abstand der zu ver­ bindenden Pfeilerzähne gekürzt. Die Reiter 2 werden aus gleichem Material in der in Fig. 2 wiedergegebenen Form mit einem Schlitz 7 vorgefertigt, der dem Querschnitt des Steges 1 entspricht. Die Oberseite des Reiters 2 weist eine kreis­ förmige oder ovale Fläche mit einem Durchmesser von 2-7 mm, vorzugsweise 3-5 mm auf. Die beiden Schenkel des Reiters 2 verjüngen sich ausgehend von dieser ovalen oder kreisförmigen Fläche nach unten, wobei sie an der Unterkante des Steges endigen. Die Breite B des Schlitzes 7 in Fig. 2 entspricht der Breite des Steges 1. Die Schlitztiefe H liegt bei 2-5 mm.

Die Reiter weisen auf der kreisförmigen Oberfläche einen senkrecht dazu angeordneten zylindrischen Zapfen 6 auf, der in das Bohrfutter eines Parallelometers eingespannt werden kann und eine präzise Ausrichtung der kreisförmigen Flächen ermöglicht. In entsprechender Weise trägt der Steg auf seiner Oberseite einen oder mehrere Zapfen 6, um eine exakte Justierung des parallelwandigen Steges auf dem Modell zu er­ möglichen. Diese Zapfen 6 werden in das Bohrfutter eines Parallelometers eingespannt und justiert. Sie haben eine Abmessung von beispielsweise 0,5 mm Durchmesser und 2 mm Höhe.

Zur Herstellung der Konstruktion im zahntechnischen Labor werden zunächst die Pfeilerzähne mit dem vorgefertigten Steg verbunden. Dann wird auf diesen Steg je ein Reiter an der Stelle von ursprünglich vorhandenen Zähnen aufgesetzt. Die Reiter 2 werden mit einem Tropfen Wachs fixiert. An­ schließend wird der Steg zusammen mit den Primärkronen und den Reitern aus einer ferromagnetischen Legierung gegossen.

Auf den kreisförmigen Flächen der Reiter 2, die dann keine Justierzapfen 6 mehr tragen, wird jeweils ein scheiben­ förmiger Permanentmagnet 3 aufgesetzt, der in die Prothese 4 integriert ist. Diese Permanentmagnete können aus Samarium-Cobalt, Ferriten, Platin-Cobalt oder Neodym-Bor- Eisen bestehen. Die Abmessung dieser Magnetscheiben wird bestimmt von den zahnmedizinisch zulässigen Abzugskräften. So bewirken Samarium-Cobalt-Magnete mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Dicke von 1,5 mm eine Haftkraft von ca. 200 p, ein Magnet mit 7 mm Durchmesser und 1,5 mm Dicke eine Haftkraft von 500 p. Da die Haftkräfte mit zunehmendem Luft­ spalt exponentiell abnehmen, ist eine präzise Positionierung der Magnete auf den kreisförmigen Stegteilen erforderlich. Deshalb wird eine präzise Justierung mit Hilfe des Parallelometers vorgesehen.

Die Magnetscheiben 3, die zur Halterung der Prothese mit den kreisförmigen Oberflächen der Reiter 2 zusammenwirken, können mit einem Autopolymerisat oder einem anderen Kleb­ stoff in der Basis der abnehmbaren Prothese fixiert werden.

Es ist auch möglich, den Steg 1 aus Edelmetall zu fertigen und die Reiter mit einem ferromagnetischen Oberteil auszu­ bilden. Auch ist es möglich, auf der Oberseite der Reiter eine Ausnehmung vorzusehen, in die ein Permanentmagnet ein­ gesetzt werden kann. Bei einer solchen Ausführungsform wird in der Prothesenbasis ein ferromagnetisches Teil einge­ setzt. Wird hierbei auch zumindest der Teil des Steges mit Reiter, in den der Magnet eingebettet ist, aus ferro­ magnetischem Material gefertigt, so kann man eine Um­ mantelung des Magneten mit ferromagnetischem Material im eingesetzten Zustand erreichen, um die Magnetfeldbelastung des umgebenden Gewebes so gering wie möglich zu halten.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Steges 1 mit in die Stegoberfläche eingelagerten Magneten 3. Auch dieser Steg 1 besteht aus einem rechteckigen oder U-förmigen Profil, das Kreisscheiben gleicher Höhe H verbindet. Diese Scheiben 8 können verschieden große Durchmesser haben und sie sind mit einer zylindrischen oder konischen Bohrung versehen, in die eine entsprechend ausgelegte Permanentmagnetscheibe eingesetzt wird. Die Dimensionierung der kreisförmigen Steg­ segmente entspricht der Dimensionierung der Magnete und hängt von der klinisch erforderlichen Haftkraft der Prothese ab. Vorzugsweise werden Magnete mit ⌀ 2,5 × 2 mm, ⌀ 3 × 2,5 mm und ⌀ 4 × 2,5 mm eingesetzt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist sowohl im Steg 1 als auch in der Prothesenbasis eine Magnetscheibe 3 ein­ gesetzt. Es ist aber auch möglich, in der Prothesenbasis ein der Magnetscheibe 3 entsprechendes ferromagnetisches Teil einzusetzen. Bei einer solchen Ausgestaltung wird im Steg 1 vorzugsweise eine Sackbohrung ausgebildet, in die der Permanentmagnet 3 eingesetzt wird, so daß sich ein ge­ schlossenes Magnetfeld ergibt.

Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 wird die Magnetscheibe 3 durch eine ferromagnetische Schraube ersetzt. Dazu wird entweder die Bohrung eines Steges 1 mit einem Gewinde versehen oder die Schraube wird in die (ferromagnetische) Prothesenbasis eingeschraubt. Gegenüber der Schraube befindet sich, wie vorher beschrieben, eine Magnetscheibe. Diese Konstruktion ermöglicht eine zusätzliche präzisere Einstellung der magnetischen Haftkraft durch die Variation des Luftspaltes.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 entfallen Reiter 2. Der Durchmesser der Magnetscheibe 3 im Prothesensattel entspricht dem jeweiligen Durchmesser der Magnetscheibe 3 im Steg 1 und kann maximal den Durchmesser des Steges an dieser Stelle erreichen. Die Stege enthalten die Bohrungen zur Aufnahme der Magnete im anatomischen Abstand der Front­ zähne, Molaren und Prämolaren. Der Steg 1 kann aus magnetisierbarer oder nichtmagnetisierbarer Legierung ge­ gossen sein.

Vorzugsweise werden die Permanentmagnete gekapselt in den Prothesensattel oder in den Steg eingesetzt. Die Kapselung kann aus einer Metallfolie, durch galvanisch aufgetragenes Edelmetall oder auch aus einer Kunststoffbeschichtung bestehen. Diese Kapselung schützt die Magnete vor Korrosion im Mundmilieu und vor mechanischer Beschädigung.

Versuche haben ergeben, daß es mit dieser Stegbauweise zum ersten Mal möglich ist, die Haftkräfte einer abnehm­ baren Prothese auf einem Steg nach den zahnmedizinischen Erfordernissen herzustellen, wobei diese Haftkräfte über den Zeitraum von mehreren Jahren ermüdungsfrei konstant bleiben, Reparaturen nicht erforderlich sind und die Her­ stellung im zahntechnischen Labor mit Hilfe von vorge­ fertigten Teilen einfach, präzise und preisgünstig ist.

Die Kreisfläche der Reiter hat einen Durchmesser von 2-7 mm, vorzugsweise 3-5 mm. Die Bohrungen in einem Steg nach Fig. 4 haben einen Durchmesser von 2-8 mm, vorzugsweise 2,5-4 mm. Anstelle dieser kreisförmig oder oval ver­ breiterten Abschnitte des fertigen Steges 1 können auch langgestreckte Abschnitte am Steg ausgebildet werden, denen entsprechend geformte Permanentmagnete in der Prothesen­ basis gegenüberliegen. Durch eine derartige langgestreckte Ausgestaltung der Magnethalterung wird für die erforderliche Haltekraft eine geringere Verbreiterung des Steges benötigt, so daß insgesamt eine schlankere Gestaltung der Stegkonstruktion möglich ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Befestigen von abnehmbaren Zahnprothesen, mit einem zwischen Pfeilerzähnen befestigbaren Steg, der die Zahnprothese trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1) wenigstens einen Permanentmagneten (3) oder ein ferromagnetisches Teil (2) trägt, dem ein ferromagnetisches Teil bzw. ein Permanentmagnet in der Basis der Prothese (4) gegenüberliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Teil (2) oder der Permanentmagnet (3) an einem verbreiterten Abschnitt eines schmalen Stegs (1) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an verbreiterten Abschnitte (8) des Steges (1) Ausnehmungen, vorzugsweise Sackbohrungen, zur Aufnahme eines Magneten (3) ausgebildet sind und an den diesen gegenüberliegenden Stellen in der Prothesenbasis Permanentmagnete (3) oder Teile aus ferromagnetischem Material angebracht sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1) eine oder mehrere Schrauben aus ferromagnetischem Material trägt und der Magnet (3) gegenüber der Schraube in der Prothesenbasis angeordnet ist oder umgekehrt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Magnetscheiben stabförmige bzw. langge­ streckte Magnetteile mit entsprechend geformten, gegen­ überliegenden Ferromagnetteilen vorgesehen sind.

6. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg aus einem rückstandsfrei verbrennbaren Material gefertigt und nach Herstellen einer Form der Steg aus einer ferromagnetischen Legierung gegossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Steg mit Rechteck- oder U-Querschnitt Reiter aus rückstandsfrei verbrennendem Material aufgesetzt und befestigt werden, worauf nach Herstellung einer Form der Steg mit Reitern aus einer ferromagnetischen Legierung gegossen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Steg und den Reitern Justierzapfen zum An­ setzen eines Parallelometers ausgebildet werden.