DE3628823C2

DE3628823C2 -

Info

Publication number: DE3628823C2
Application number: DE3628823A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Nagareyama Chiba Jp Futami; Satoshi Urawa Saitama Jp Terauchi
Original assignee: GC Dental Industiral Corp
Current assignee: GC Corp
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1989-11-02
Also published as: DE3628823A1; JPH0434961B2; GB2180244B; BE905422A; JPS6261909A; US4740245A; FR2586930B1; FR2586930A1; GB8622182D0; GB2180244A; CH669601A5

Description

Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Zahnfüllmasse, die insbesondere als Wurzelkanalfüllmaterial sowie als temporäres Füllmaterial für defekte Teile eines Zahnes sowie bei der Durchführung von anderen Reparaturmaßnahmen von Zähnen eingesetzt werden kann.

Wurzelkanalfüllmaterialien sind ein wesentliches Material in der Zahnheilkunde. Nach einer gründlichen Entfernung von fleckenbildenden Substanzen in einem Wurzelkanal werden sie in diesen eingefüllt. Ein typisches Beispiel für ein derartiges Wurzelkanalfüllmaterial ist Guttapercha mit einer solchen Form, daß es in die Form des Wurzelkanals paßt, wobei das Ende abgeschrägt ist, um das Füllen einfach zu gestalten. Ein derartiger Guttaperchastopfen umfaßt die folgenden zwei Typen: einen Hauptpfropfen und einen Hilfspfropfen.

Der Masterpfropfen wird entsprechend Internationalen Standards hergestellt und für die Füllung in einen Hauptteil des Wurzelkanals eingebracht, der mittels einer Wurzelkanalreibahle mit der gleichen Abmessung, wie sie in dem Internationalen Standard definiert ist, gesäubert worden ist, beispielsweise unter Verwendung einer K-Feile und einer H-Feile.

Da die Wurzelkanalform in der Nähe des abgefeilten Wurzelendes ringförmig ist, jedoch nicht in vielen anderen Teilen davon eine ringförmige Gestalt aufweist, wird der Hilfsstopfen in einer seitlichen Kondensationsmethode verwendet, bei welcher er in einen leeren Teil eingefüllt wird, der nach dem Füllen des Hauptpfropfens gebildet worden ist, um jeden toten Raum auszufüllen. Die Eigenschaften, die für den Wurzelkanalfüllpfropfen erforderlich sind, bestehen darin, daß er in einem ausreichenden Maße flexibel, zäh und zusammendrückbar ist. Ferner muß er gut an der Wurzelkanalwand anhaften und muß sich mit einem Wärmeschneider wegbrennen oder entfernen lassen.

Zusätzlich wird ein temporäres Füllmaterial unter Druck in einen defekten Teil des Zahns nach dem Erhitzen und Erweichen eingebracht und in Form eines Stabes oder Pellets zugeführt. Das temporäre Füllmaterial wird zum temporären Füllen verwendet, bevor ein permanentes Füllmaterial eingefüllt wird. Ist die Zahnpulpaschädigung groß, dann folgt eine Verwendung zum Füllen, bis die Schädigung vollständig beseitigt ist, so daß ein permanentes Füllmaterial eingefüllt werden kann. Während dieser Zeitspanne schützt das temporäre Füllmaterial vollständig die Zahnkavität und verursacht keine Veränderung der Position in bezug auf Nachbarzähne oder gegenüberstehende Zähne. Notwendige Eigenschaften für ein temporäres Füllmaterial bestehen darin, daß es keine Reizwirkung ausübt, nicht toxisch ist, nicht andere Eigenschaften beeinflußt, nicht löslich ist und entsprechend zäh und gegenüber einem Abrieb beständig ist. Ferner ist es erforderlich, daß es bei einer Erweichung und einem Druckkontaktieren fließt und gut an der Zahnkavität anhaftet und sich leicht nach der Verwendung entfernen läßt.

Um den vorstehenden Anforderungen zu genügen, wurde bisher Guttapercha, die von Bäumen der Sapodillafamilie stammt, die in den Tropen wachsen, und Zinkoxyd als Hauptkomponenten in der Zahnheilkunde verwendet. Diese Komponenten werden in Form eines engen Pfropfens ausgebildet, der abgeschrägt und dann in den Wurzelkanal eingesetzt wird, um sich an die Abmessung des ausgefeilten Wurzelkanals anzupassen. Wahlweise wird die Mischung nach einer Einstellung des Erweichungsvermögens durch Zugabe eines Wachses oder anderer Additive zu der Guttapercha und Zinkoxid in Form eines Stabs oder Pellets ausgebildet, um als temporäres Füllmittel für einen defekten Zahnabschnitt zu wirken.

Da Guttapercha, die aus Bäumen gewonnen wird, eine geringe Zugfestigkeit besitzt und zu weich ist, wenn das Erhaltene Füllmaterial als Wurzelkanalfüllpfropfen verwendet wird, ist dieses schwach, d. h., es besitzt nur eine geringe Verformungsspannung, wobei insbesondere ein enger Pfropfen sofort gebogen wird, wobei es besonders schwierig ist, ihn in einen gekrümmten engen Wurzelkanal einzuführen. Wird er ferner den direkten Strahlen der Sonne oder der Luft während einer Zeitspanne von einigen Monaten bis einigen Jahren ausgesetzt, dann werden die kautschukartigen Eigenschaften der Guttapercha verschlechtert und der Pfropfen wird brüchig, so daß die Wahrscheinlichkeit besteht, daß er bricht oder ausblüht, wodurch ein Pulver auf seiner Oberfläche erzeugt wird.

Werden ferner große Mengen an Wachs und anderen Additiven zum temporären Füllen vermischt und über einige Jahre hinweg gelagert, dann scheidet sich das eingemischte Wachs ab und verursacht die Erscheinung, daß es an den Fingern klebt, wodurch die Handhabung schwierig wird. Ferner bewirkt es schlechte Erweichungseigenschaften und wird so brüchig, daß die Wahrscheinlichkeit, daß es bricht, hoch ist, so daß das Material nicht länger brauchbar ist.

Was natürlichen Guttapercha betrifft, ist die Streuung der Qualität des Rohmaterials groß, so daß es sehr schwierig ist, eine stabile Qualität aufrechtzuerhalten.

Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen das Material nach der Erzeugung verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt und dann dem Zahnarzt für eine Zahnbehandlung übergeben wird (es kann auch der Fall eintreten, daß es für eine Zahnbehandlung nach mehreren Jahren geliefert wird), so daß dann Produkte vorliegen können, die nicht mehr für eine Verwendung geeignet sind. Dies bedingt Beschwerden der Patienten.

Natürliche Guttapercha enthält trans-1,4-Polyisopren als Hauptkomponente, ist jedoch mit anderen Komponenten versetzt, wie anderen natürlichen Harzen und Verunreinigungen. Diese Fremdkomponenten variieren in Abhängigkeit von der Produktionsstelle, wobei ihre Formulierungen noch nicht restlos aufgeklärt worden sind. Es ist daher unmöglich, ein Ausgangsmaterial mit einer konstanten Qualität zu erhalten, und sofern natürliche Guttapercha als Hauptkomponente für Zahnfüllmaterialien verwendet wird, sind die vorstehend beschriebenen Probleme unvermeidlich.

Guttapercha ist in Japan nicht gewinnbar und muß daher importiert werden. Die Verfügbarkeit von Guttapercha wird jedoch durch die Zustände in den Produktionsstellen in Südostasien beeinflußt, so daß nicht nur der Preis beträchtlich hoch ist, sondern auch die Qualität sehr stark schwankt. Daher ist eine konstante Lieferung von Guttapercha ziemlich schwierig.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine thermoplastische Zahnfüllmasse zu schaffen, welche Eigenschaften besitzt, die denjenigen von natürlicher Guttapercha ähnlich sind und darüber hinaus eine hohe Zugfestigkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die thermoplastische Zahnfüllmasse des Patentanspruchs 1 gelöst.

In "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", New York (1967), Band 7, Seiten 836-837 werden die Herstellung von synthetischem trans-1,4-Polyisopren und seine allgemeinen physikalischen Eigenschaften beschrieben.

In "Chem. Abstr." Band 99, Nr. 164056t wird eine als thermoplastisches Wurzelkanalfüllmaterial einsetzbare Masse aus Guttapercha, Balataharz, Isopren, Paraffinwachs und einem anorganischen Füllstoff beschrieben, wobei die Plastizität, die durch Erwärmen gesteuert wird, durch ein Wachs bestimmt wird.

Diese bekannte Masse besitzt eine schlechte Widerstandsfähigkeit gegenüber Sonnenlicht und insbesondere UV-Strahlung, so daß Lagerungsprobleme auftreten.

Demgegenüber besitzt die erfindungsgemäße Zahnfüllmasse den Vorteil, daß sie nicht nur eine hervorragende Zugfestigkeit besitzt, sondern darüber hinaus auch keine Zersetzung durch Licht, insbesondere UV-Licht, erfährt, so daß nicht die Gefahr besteht, daß durch eine Lichtzersetzung entstandene schädliche Zersetzungsprodukte mit der Masse in einen Zahn eingefüllt werden.

Die DE-PS 7 02 997 beschreibt ein Wurzelkanalfüllmaterial auf der Basis von Polyvinylacetat. Demgegenüber ist erfindungswesentlich die Kombination aus trans-1,4-Polyisopren mit einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz, da diese Kombination bezüglich ihrer Eigenschaften, wie bereits erwähnt, Guttapercha sehr ähnlich ist, wobei die erfindungsgemäße Zahnfüllmasse gegenüber der aus der genannten DE-PS bekannten Masse den Vorteil besitzt, daß sie eine wesentlich bessere Zugfestigkeit und Lagerungsstabilität besitzt.

Die DE-OS 14 67 956 betrifft ein Mittel zur Füllung von Zahnkavitäten aus verpreßbaren Kunststoffen in Form von unter Einwirkung von Druck durch Konzentration zu einer festen, zusammenhängenden Masse verformbaren Granulaten oder kleinen, gegebenenfalls fadenförmigen Partikelchen, wobei als Kunststoff Polyethylen, Polystyrol, Polyisobutylen, Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen, Polymonochlortrifluorethylen, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylat, Polymethylacrylat sowie die Polyamide, Polyester, Polycarbonate, Zellulosederviate, Phenoplaste, Melaminderivate bzw. Kondensationsprodukte des Melamins konkret genannt werden. Die vorstehend genannten Kunststoffe, wie die Polyester, besitzen bei alleiniger Verwendung eine hohe Erweichungstemperatur und haften schlecht an der Kavitätswand an, so daß sich das Füllen einer Kavität schwierig gestaltet. Demgegenüber haftet die erfindungsgemäße Kombination gut an der Kavitätswand an und läßt sich auch aufgrund eines niedrigen Erweichungspunktes gut einfüllen.

Die GB-A 21 43 416 betrifft eine homogene Masse auf Gummibasis aus einem Harz, einem Elastomeren und einem polymeren verträglich machenden Mittel, welches dazu in der Lage ist, sowohl das Harz als auch das Elastomere zu plastifizieren, so daß das Harz und das Elastomere miteinander verträglich sind. Ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz wird als eines der Polymeren verträglich machenden Mittel beschrieben. Dieser Literaturstelle kann jedoch nicht entnommen werden, daß die erfindungsgemäße Kombination aus trans-1,4-Polyisopren und einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz besonders gut als Zahnfüllmittel im Hinblick auf seinen Erweichungspunkt, sein Haftvermögen an der Zahnkavitätswand, seine hohe Zugfestigkeit und Lagerungsstabilität geeignet ist.

Die DE-PS 7 06 306 beschreibt ein provisorisches Verschlußmittel für zahnärztliche Zwecke aus einem Gemisch aus Kondensationsharzen mit Wachsen oder mit Stearinsäure. Auch diese Literaturstelle vermittelt keinen Hinweis auf die günstigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zahnfüllmase.

Ähnliches gilt im Zusammenhang mit der DE-PS 4 49 188, die ein Verfahren zur Herstellung einer Wurzel- und Pulpenhöhlenfüllmasse beschreibt, welches darin besteht, daß man Guttapercha unter Verwendung von Chloroform oder ähnlichen Lösungsmitteln zum Teil in einen weichplastischen Zustand überführt, worauf der Masse zu etwa gleichen Teilen Paraffin unter Erwärmen auf Schmelztemperatur zugefügt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße thermoplastische Zahnfüllmasse eine wachsähnliche Komponente, ausgewählt aus einem Naturwachs, einem synthetischen Wachs, einer höheren Fettsäure und einem höheren Alkohol, wobei die wachsähnliche Komponente einen Erweichungspunkt von 37 bis 60°C besitzt und in einer Menge von bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf die thermoplastische Füllmasse, vorliegt. Eine derartige Masse ist insbesondere als temporäres Füllmaterial für schadhafte Zahnteile geeignet.

Das trans-1,4-Polyisopren, das erfindungsgemäß eingesetzt wird, ist ein Polyisopren der folgenden Formel

das sich in seiner Molekülstruktur von cis-1,4-Polyisopren folgender Formel

unterscheidet.

Erfindungsgemäß ist es zur Erzielung von weichmachenden Eigenschaften und Elastizität sowie zur Verbesserung der Verträglichkeit, der Verarbeitbarkeit und der Fluidität beim Wärmeschmelzen und zur Erzielung von Eigenschaften, die denjenigen von Guttapercha ähnlich sind, eine wesentliche Bedingung, das trans-1,4-Polyisopren mit einem Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharz zu kombinieren.

Die Eigenschaften eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes werden im allgemeinen durch den Gehalt an Vinylacetat sowie durch den Schmelzindex (MI) bestimmt. Diejenigen Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharze mit einem Gehalt von Vinylacetat von weniger als 15 Gew.-% sind nicht geeignet, da sie eine hohe Steifigkeit besitzen und nicht mit Wachsen und Harzen verträglich sind. Andererseits sind diejenigen Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharze mit einem Gehalt an Vinylacetat von mehr als 40 Gew.-% ebenfalls nicht geeignet, da sie übermäßig flexibel sind, eine erhebliche Deformation bei Zimmertemperaturen bis zu 37°C zeigen und so klebrig sind, daß sie mit großer Wahrscheinlichkeit an den Fingern und Instrumenten während des Weichmachens anhaften, was zu Schwierigkeiten in der Handhabung führt. Daher sind solche Materialien mit einem Vinylacetatgehalt von 15 bis 40 Gew.-% erfindungsgemäß geeignet.

Liegt der Schmelzindex des Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes unteralb 10, dann besitzt das Harz eine hohe Erweichungstemperatur, eine hohe Zähigkeit, eine schlechte Verarbeitbarkeit und ist infolge seines hohen Erweichungswiderstandes schwierig weichzumachen und daher für eine Verwendung nicht geeignet. Je höher der Schmelzindex ist, desto ausgezeichneter sind die Erweichungseigenschaften. Der Schmelzindex von Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzen, die im Handel erhältlich sind, beträgt maximal 400, so daß der Schmelzindex des Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes, das für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet ist, im wesentlichen zwischen 10 und 400 liegt.

Wie vorstehend erwähnt, ist es eine wesentliche Bedingung für die vorliegende Erfindung, trans-1,4-Polyisopren in Kombination mit einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz zu verwenden, wobei eine derartige Kombination der Masse die für eine Zahnfüllung geeigneten Eigenschaften verleiht. Das trans- 1,4-Polyisopren wird daher als Grundmaterial verwendet, während das Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz zu einer Herabsetzung der Erweichungstemperatur und zu einer Verbesserung der Flexibilität beiträgt. Wird das Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharz in einer Menge von mehr als 100 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des trans- 1,4-Polyisoprens verwendet, dann wird eine bemerkenswerte Abnahme der Festigkeit des erhaltenen Materials festgestellt. Wird andererseits das Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz in einer Menge von weniger als 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des trans-1,4-Polyisoprens eingesetzt, dann besitzt das erhaltene Material eine so hohe Erweichungstemperatur bei der Zahnfüllung, daß es eine Tendenz zur Steifigkeit zeigt und zum Füllen schwierig verwendbar ist, wobei es auch nicht an den Zahnkavitäten anhaftet. Daher liegt eine geeignete Menge des Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharzes zwischen 5 und 100 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des trans-1,4-Polyisoprens.

Die thermoplastische Zahnfüllmasse wird mit einem anorganischen Füllstoff vermischt, um es für Röntgenstrahlen undurchlässig zu machen und eine hohe Steifigkeit zu erzielen und die Produktionskosten zu senken. Der anorganische Füllstoff, der für diese Zwecke verwendet werden kann, ist ein kaum lösliches oder unlösliches Pulver mit einer Löslichkeit von 0,5 g oder weniger in 100 ml Wasser bei 20°C. Geeignete Beispiele für anorganische Füllstoffe, die verwendet werden können, sind Siliciumverbindungen, wie Kreide, Erdalkalimetallsulfate, wie Bariumsulfat und Calciumsulfat, Erdalkalicarbonate, wie Calciumcarbonat und basisches Magnesiumcarbonat, mehrwertige Metallsilicate, wie Aluminiumsilicat, Zinksilicat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat und Zirkoniumsilicat, mehrwertige Metalloxide, wie Strontiomoxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid und Siliciumdioxid, mehrwertige Metallhydroxide, wie Magnesiumhydroxid, Strontiumhydroxid, Calciumhydroxid, Zinkhydroxid, Aluminiumhydroxid und Zirkoniumhydroxid, Tonmineralien, wie Kaolin, Talk, Glimmer, Pyrophyllit, Montmorillonit und Sericit, sowie Lithopone, das aus Bariumsulfat und Zinksulfid besteht.

Es steht außer Frage, daß die Steifigkeit mit einer Zunahme der Menge an Füllstoff in der thermoplastischen Zahnfüllmasse erhöht wird. Liegt die Menge des verwendeten Füllstoffs unterhalb 50 Gew.-%, dann tritt nicht nur die Flexibilität übermäßig stark zu Tage, sondern auch die Steifigkeit wird herabgesetzt, was Schwierigkeiten beim Einfüllen in eine Zahnkavität bedingt, wobei ferner das Röntgenbild so unklar ist, daß man nicht genau den Füllzustand der thermoplastischen Zahnfüllmasse bestimmen kann, die in eine Zahnkavität eingefüllt ist. Daher beträgt die minimale Menge des Füllstoffs in unvermeidbarer Weise 50 Gew.-%. Damit die thermoplastische Zahnfüllmasse gemäß vorliegender Erfindung geeignete Erweichungseigenschaften beim Füllen zeigt und auch als Bindemittel wirksam ist, muß die Gesamtmenge an trans-1,4-Polyisopren und dem Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharz wenigstens 3 Gew.-% betragen und die Menge des Füllstoffs maximal 97 Gew.-% ausmachen. Dies bedeutet, daß eine geeignete Menge eines unlöslichen oder kaum löslichen feinen Pulvers, das als Füllstoff verwendet wird, zwischen 50 und 97 Gew.-% liegt.

Ein thermoplastisches Harz wird in geeigneter Weise zugesetzt, um die Haftung an der Kavitätenwand zu verbessern, die Erweichung einfacher zu gestalten und die Erweichungsfluidität zu verbessern. Geeignete Beispiele für thermoplastische Harze, die für diesen Zweck verwendet werden können, sind Polystyrol, Copolymerharze auf Styrolbasis, Polyethylen mit niederem Molekulargewicht, Polypropylen mit niederem Molekulargewicht, Harze auf Olefinbasis, Harze auf Kolophoniumbasis, Harze auf Terpenbasis, alle cyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffharze sowie Kumaronharze.

Damit die thermoplastische Zahnfüllmasse in eine Zahnkavität unter Gewinnung eines ausgehärteten Körpers eingefüllt werden kann, der eine geringe Deformation besitzt, liegt der Erweichungspunkt des thermoplastischen Harzes als Erweichungsmodifizierungsmittel in geeigneter Weise bei 60°C oder darüber. Um das Haften an der Kavitätenwand und die Erweichungsfluidität zu verbessern, beträgt der Erweichungspunkt des thermoplastischen Harzes 110°C oder weniger. Dies bedeutet, daß der Erweichungspunkt des thermoplastischen Harzes, das als Erweichungsmodifizierungsmittel verwendet werden kann, auf den Bereich von 60°C bis 110°C beschränkt ist.

Wird das thermoplastische Harz, das zur Verbesserung der Erweichungsmodifizierung verwendet wird, in einer Menge von mehr als 8 Gew.-% in bezug auf die thermoplastische Zahnfüllmasse zugesetzt, dann ist das erhaltene Material brüchig und besitzt eine ausgesprochen geringe Flexibilität. Ist daher eine exakte Füllung einer Zahnkavität erforderlich oder soll eine temporäre Füllung durchgeführt werden, dann wird das thermoplatische Harz in einer Menge von nicht mehr als 8 Gew.-% bezüglich der thermoplastischen Zahnfüllmasse zugegeben.

Wird die thermoplastische Zahnfüllmasse als temporäres Füllmaterial in einer Kavität eingesetzt, dann kann zur Erhöhung der Fluidität, zur Verbesserung der Haftung an der Kavität und zur Verbesserung der Erweichung beim Verarbeiten eine wachsähnliche Komponente als Erweichungssteuerungsmittel verwendet werden, wobei es sich um ein Wachs mit einem Schmelzpunkt von 37 bis 70°C handelt. Beispiele sind Wachse, wie Paraffinwachse, mikrokristallines Wachs, weißes Japanwachs und Bienenwachs, höhere Fettsäuren, wie Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Magerinsäure und Stearinsäure, sowie höhere Alkohole, wie Myristylalkohol, Pentadecanol-1-cetylalkohol, Hexadecanol-2, Heptadecanol-1, Heptadecanol-2, Stearylalkohol, Octadecanol-2, Nonadecanol-1, Nonadecanol-2, Arachylalkohol, Eicosanol-2, Heneicosanol sowie Behenylalkohol. Wird eine wachsähnliche Komponente mit einem Schmelzpunkt von weniger als 37°C zugesetzt, dann ist das erhaltene Material sogar bei Zimmertemperatur weich und so klebrig, daß es an den Fingern anhaftet, so daß eine Handhabung schwierig ist, wobei die Deformation des eingefüllten Materials ausgeprägt ist. Wird andererseits eine wachsähnliche Komponente mit einem Schmelzpunkt von mehr als 70°C zugesetzt, dann erfolgt die Härtung so schnell, daß das Weichmachen schwierig wird. Wird ferner die wachsähnliche Komponente in einer Menge von mehr als 20 Gew.-% zugesetzt, dann besitzt die erhaltene thermoplastische Zahnfüllmasse eine so geringe Festigkeit und ist so klebrig, daß sie an den Fingern und an den Füllinstrumenten anhaftet, so daß sie nicht mehr für praktische Zwecke geeignet ist. Daher liegt bezüglich der wachsähnlichen Komponente, die verwendet wird, ein geeigneter Schmelzpunkt zwischen 37°C und 70°C und eine geeignete Menge bei 20 Gew.-% oder weniger bezüglich der thermoplastischen Zahnfüllmasse.

Je nach den Verwendungszwecken kann die thermoplastische Zahnfüllmasse gemäß vorliegender Erfindung mit Färbemitteln, Lösungsmitteln, Fungiziden und Arzneimitteln versetzt werden.

Die thermoplastische Zahnfüllmasse gemäß vorliegender Erfindung besitzt folgende Eigenschaften:

(a) sie ist geschmackslos, geruchslos, nicht toxisch und sicher,
(b) sie ist leicht weichzumachen, und
(c) sie besitzt eine ausgezeichnete Lagerungstabilität.

Die thermoplastische Zahnfüllmasse gemäß vorliegender Erfindung ist daher ein äußerst geeignetes Material für die Zahnbehandlung und für eine Verwendung als Wurzelkanalfüllung und temporäre Füllung.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zahnfüllmasse werden nachfolgend im einzelnen näher erläutert.

(1) Eine thermoplastische Zahnfüllmasse gemäß vorliegender Erfindung aus einer Polymerkomponente aus trans- 1,4-Polyisopren und einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz und einem anorganischen Füllstoff besitzt eine Deformationsspannung, die ungefähr das 2fache derjenigen eines herkömmlichen Produktes beträgt, und besitzt eine hohe Zugfestigkeit und ist daher ein geeignetes Material als Zahnwurzelkanalfüllpfropfen.
(2) Eine Zahnfüllmasse aus einer Polymerkomponente aus trans-1,4-Polyisopren und einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz sowie einem thermoplastischen Harz und einem anorganischen Füllstoff besitzt eine Deformationsspannung von ungefähr dem 1,5fachen derjenigen eines herkömmlichen Produkts und besitzt eine hohe Zugfestigkeit. Ferner besitzt diese Masse eine verbesserte Erweichungsfluidität im Vergleich zu der wie vorstehend unter (1) definierten Masse und läßt sich leicht verarbeiten. Sie kann daher in geeigneter Weise als Material für kleine Füllpfropfen verwendet werden.
(3) Durch Zugabe einer wachsähnlichen Komponente als Erweichungssteuerungsmittel zu einer Masse aus trans-1,4- Polyisopren, einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz und einem anorganischen Füllstoff wird die Fluidität bei der Erweichung erhöht, die Erweichungstemperatur wird vermindert, die Haftung an eine Kavitätswand wird verbessert und das Weichmachen durch die Finger gestaltet sich einfach. Daher kann dieses Material in geeigneter Weise als temporäres Füllmaterial verwendet werden.
(4) Eine Masse aus trans-1,4-Polyisopren, einem Ethylen/ Vinylacetat-Copolymerharz und einem thermoplastischen Harz mit einer zugesetzten wachsähnlichen Komponente als Erweichungssteuerungsmittel besitzt einen Erweichungswiderstand, der geringer ist als im vorstehend geschilderten Falle (3) und ist geeignet für ein Weichmachen unter Verwendung der Finger. Ferner besitzt ein gehärtetes daraus resultierendes Produkt eine verbesserte Steifigkeit, so daß die Masse in geeigneter Weise als Material für eine temporäre Füllung verwendet werden kann, die in der Mundkavität eine ausgezeichnete Dauerfestigkeit besitzt.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Von den folgenden Beispielen betreffen die in Beispiele 1 und 2 die Verwendung als Wurzelkanalfüllung und die Beispiele 3 und 4 die Verwendung als temporäre Füllung.

Beispiel 1

25 Gew.-% trans-1,4-Polyisopren, 10 Gew.-% eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes und 65 Gew.-% Zirkonsilikat werden in eine Knetvorrichtung gegeben und die Mischung wird unter Erhitzen bei 110 bis 130°C erreicht und während 20 Minuten verknetet, worauf sich eine Verformung zu einem Wurzelkanalfüllpfropfen anschließt. Dieser geformte Gegenstand besitzt eine hohe Festigkeit und eine geeignete Flexibilität. So beträgt die Zugfestigkeit 37,3 N/mm², was ungefähr dem 2fachen des Vergleichsbeispiels 1, das nachfolgend erläutert wird, entspricht, während die Deformationsspannung 130 g beträgt, was ungefähr dem 1,7fachen derjenigen des Vergleichsbeispiels 1 entspricht. Der geformte Gegenstand wird auf seine Lagerungsstabilität durch Einwirkenlassen von Sonnenlicht während vier Monaten untersucht. Als Ergebnis wird keine Veränderung der Eigenschaften durch Alterung beobachtet.

Beispiel 2

10 Gew.-% trans-1,4-Polyisopren, 8 Gew.-% eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes, 6 Gew.-% eines Polystyrols mit niederem Molekulargewicht und 76 Gew.-% Calciumcarbonat werden in eine Knetvorrichtung eingefüllt und die Mischung wird auf 100 bis 120°C erhitzt und 30 Minuten lang verknetet, worauf sich ein Verformen zu einem Wurzelkanalfüllpfropfen anschließt. Dieser geformte Gegenstand besitzt eine hohe Festigkeit und eine ausreichende Flexibilität derart, daß die Zugfestigkeit 31,4 N/mm² beträgt, was ungefähr der 1,6fachen Zugfestigkeit des Vergleichsbeispiels 1 und ungefähr der 0,9fachen Zugfestigkeit von Beispiel 1 entspricht, während die Deformationsspannung 195 g beträgt, was ungefähr dem 2,6fachen der Deformationsspannung des Vergleichsbeispiels 1 und ungefähr dem 1,5fachen der Deformationsspannung des Beispiels 1 entspricht. Der geformte Gegenstand wird auf seine Lagerungsstabilität durch Einwirkenlassen durch Sonnenlicht während vier Monaten untersucht. Als Ergebnis wird keine Veränderung der Eigenschaften durch Alterung festgestellt.

Vergleichsbeispiel 1

25 Gew.-% Guttapercha und 75 Gew.-% Zinkoxid werden in eine Knetvorrichtung eingefüllt und die Mischung wird bei 100 bis 120°C während 30 Minuten verknetet, worauf sich ein Verformen zur Bildung eines Wurzelkanalfüllpfropfens anschließt. Dieser geformte Gegenstand ist so weich, daß die Zugfestigkeit 19,6 N/mm² beträgt, und besitzt eine derartig geringere Verformungsanpassung, daß er sich leicht biegen läßt. Als Ergebnis der Untersuchung der Lagerungsstabilität durch Einwirkenlassen von Sonnenlicht während zwei Monaten wird der erhaltene geformte Gegenstand steif und brüchig und zeigt eine Veränderung der Eigenschaften.

Die Testergebnisse der thermoplastischen Zahnfüllmassen für eine Verwendung als Wurzelkanalfüllungen gehen aus der Tabelle 1 hervor.

Tabelle 1

Beispiel 3

4 Gew.-% trans-1,4-Polyisopren, 2 Gew.-% eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, 84 Gew.-% Titanoxid, 4 Gew.-% eines mikrokristallinen Wachses und 6 Gew.-% eines Paraffinwachses werden in eine Knetvorrichtung eingefüllt und die Mischung wird unter Erhitzen auf 90 bis 100°C erweicht und während 30 Minuten verknetet, worauf sich eine Verformung zu einem Stab für eine temporäre Füllung anschließt. Dieser geformte Gegenstand besitzt eine Zugfestigkeit von 2,45 N/mm², was ungefähr das 1,7fache der Zugfestigkeit des Vergleichsbeispiels 2 ist, das nachfolgend näher erläutert wird, und einen Größenverringerungsgrad unter Druck von 0,5%, 1,8%, 35,9% und 83,0% bei 37°C, 45°C, 50°C bzw. 55°C, eine Neigung, die ähnlich derjenigen des Vergleichsbeispiels 2 ist. Der geformte Gegenstand ist für das Weichmachen geeignet.

Der geformte Gegenstand wird in einer Thermostatkammer bei 60°C während 2 Monaten gelagert. Als Ergebnis läßt sich der geformte Gegenstand gut weichmachen, fühlt sich gut an und zeigt eine Zugfestigkeit von 2,35 N/mm² und einen Größenverringerungsgrad unter Druck von 0,5%, 1,8%, 34,4% und 81,3% bei 37°C, 45°C, 50°C bzw. 55°C. Man stellt daher keinen merklichen Unterschied der Eigenschaften von dem geformten Gegenstand in seiner Anfangsstufe fest.

Beispiel 4

5 Gew.-% trans-1,4-Polyisopren, 3 Gew.-% eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes und 2 Gew.-% Kolophonium, 50 Gew.-% Kaolin, 29 Gew.-% Bariumsulfat, 6 Gew.-% Cetylalkohol und 5 Gew.-% weißes Japanwachs werden in eine Knetvorrichtung gegeben und die Mischung wird unter Erhitzen auf 90 bis 110°C weichgemacht und 30 Minuten verknetet, worauf sich ein Verformen zu einem Stab für eine temporäre Füllung anschließt. Dieser geformte Gegenstand zeigt eine Zugfestigkeit von 2,35 N/mm², was etwas geringer ist, als diejenige des Beispiels 3, jedoch ungefähr das 1,6fache derjenigen des Vergleichsbeispiels 2 beträgt und einen Größenverringerungsgrad unter Druck von 0,6%, 1,8%, 67,7% und 85,6% bei 37°C, 45°C, 50°C bzw. 55°C, d. h. dieses Material besitzt einen besonders hohen Größenverringerungsgrad unter Druck bei 50°C im Vergleich zu dem Material des Beispiels 3 und des Vergleichsbeispiels 2, so daß das Weichmachen dieses Materials gewährleistet ist. Der geformte Gegenstand ist für ein Weichmachen daher geeignet.

Der geformte Gegenstand wird in einer thermostatischen Kammer bei 60°C während zwei Monaten gelagert. Als Folge wird festgestellt, daß der geformte Gegenstand gute Weichmachungseigenschaften besitzt, sich gut anfühlt und eine Zugfestigkeit von 2,35 N/mm² und einen Größenverringerungsgrad unter Druck von 0,5%, 1,7%, 66,2% und 85,0% bei 37°C, 45°C, 50°C besitzt. Es wird daher kein wesentlicher Unterschied der Eigenschaften gegenüber dem geformten Gegenstand in der Anfangsstufe festgestellt.

Vergleichsbeispiel 2

12 Gew.-% Guttapercha, 8 Gew.-% Calciumhydroxid, 70 Gew.-% Calciumsilicat, 8 Gew.-% Parrafinwachs und 2 Gew.-% Bienenwachs werden in eine Knetvorrichtung gegeben und die Mischung wird auf 90 bis 110°C erhitzt und während 30 Minuten verknetet, worauf sich ein Verformen zu einem Stab für eine temporäre Füllung anschließt (Durchmesser 4 mm, Länge 9 cm). Dieser geformte Gegenstand besitzt eine Zugfestigkeit von 1,47 N/mm² und einen Größenverringerungsgrad unter Druck von 0,5%, 2,0%, 45,4% und 85,7% bei 37°C, 45°C, 50°C bzw. 55°C. Der geformte Gegenstand ist zum Weichmachen geeignet.

Der geformte Gegenstand wird in einer thermostatischen Kammer bei 60°C während zwei Monaten gelagert. Dabei wird die Zugfestigkeit auf ungefähr ¼ herabgesetzt, d. h. auf 0,39 N/mm², und der Größenverringerungsgrad unter Druck bei 50°C und 55°C wird auf 15,0 bzw. 28,0% herabgesetzt, d. h. die Erweichungsfluidität unter Druck wird auf ¹/₃ herabgesetzt. Ferner fühlt sich der geformte Gegenstand beim Erweichen heiß an und eine Abtrennung der Wachse wird beobachtet.

Die Testergebnisse der thermoplastischen Zahnfüllmassen für eine temporäre Füllung gehen aus der Tabelle 2 hervor.

Tabelle 2

Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß die thermoplastische erfindungsgemäße Zahnfüllmasse besonders im wesentlichen keine Verschlechterung nach einer forcierten Lagerung erfährt und eine stabile Qualität beibehält. Ferner kann sie in vorteilhafter Weise in enge und komplizierte Wurzelkanäle bei einer Verwendung als Wurzelkanalfüllung eingebracht werden, da sie eine hohe Zugfestigkeit besitzt und zäh ist. Da ferner die erfindungsgemäße Masse im Zusammenhang mit einer Verwendung als temporäre Füllung eine Zugfestigkeit von dem ungefähr 1,6fachen derjenigen des Vergleichsbeispiels 2 besitzt, erfährt sie eine geringere Deformation und ist daher ein vorteilhaftes Füllmaterial für eine Zahnaktivität.

Daher stellen die erfindungsgemäßen thermoplastischen Zahnfüllmassen eine wesentliche Verbesserung nicht nur bezüglich einer Wurzelkanalfüllung sondern auch bezüglich einer temporären Füllung dar.

Claims

1. Thermoplastische Zahnfüllmasse aus

a) 3 bis 50 Gew.-% einer Polymerkomponente aus trans-1,4-Polyisopren und 5 bis 100 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des trans-1,4- Polyisoprens, eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharzes mit einem Vinylacetatgehalt von 15 bis 40 Gew.-% und einem Schmelzindex von 10 bis 400 sowie
b) 50 bis 97 Gew.- eines anorganischen Füllstoffs mit einer Löslichkeit von 0,5 g oder weniger in 100 ml Wasser bei 20°C.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) zusätzlich wenigstens ein thermoplastisches Harz, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Polystyrol, einem Copolymerharz auf Styrolbasis, einem Polyethylen mit niederem Molekulargewicht, einem Polypropylen mit niederem Molekulargewicht, einem Harz auf Olefinbasis, einem Harz auf Kolophoniumbasis, einem Harz auf Terpenbasis, einem alicyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffharz und einem Kumaronharz besteht, enthält, wobei das thermoplastische Harz einen Erweichungspunkt von 60 bis 110°C besitzt und in einer Menge von bis zu 8 Gew.-%, bezogen auf die thermoplastische Zahnfüllmasse, vorliegt.

3. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß a) zusätzlich wenigstens eine wachsähnliche Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einem Naturwachs, einem synthetischen Wachs, einer höheren Fettsäure und einem höheren Alkohol besteht, enthält, wobei die wachsähnliche Komponente einen Erweichungspunkt von 37 bis 70°C besitzt und in einer Menge von bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf die thermoplastische Füllmasse, vorliegt.