DE3720308A1 - Fuellkoerper fuer zaehne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllkörper aus keramischem Material, insbesondere ein Keramik-Inlay, -Onlay oder eine Teilkrone, der in eine präparierte Kavität eines Zahns einzementierbar und vorzugsweise unter Verwendung eines Zahnabdrucks extraoral herstellbar ist.

Für Füllungen im Seitenzahnbereich, die der Kaubelastung zu widerstehen haben, werden heute zum überwiegenden Teil Amalgam als direktes, intraoral hergestelltes Inlay und Gold als indirektes, extraoral hergestelltes Inlay verwen­ det. Die Lebensdauer dieser Füllungen mit 7 bis 10 Jahre für 90% der Restorationen ist zwar befriedigend. Unbe­ friedigend ist jedoch das kosmetische Erscheinungsbild der metallischen Füllungen und die Undurchlässigkeit für Röntgenstrahlen. Es besteht daher ein Bedarf an zahnfar­ benen Füllmaterialien, die zugleich röntgenstrahlendurch­ lässig sind. Verschiedene Versuche mit Kompositfüllungen auf Kunststoffbasis und mit Keramik-Inlays haben gezeigt, daß es technisch außerordentlich schwierig ist, diese Füllungen in den üblichen kastenförmig präparierten Kavi­ täten einwandfrei zu adaptieren. Da Komposit und Keramik keine kariesprotektiven Eigenschaften aufweisen, wie zum Beispiel die Korrosionsprodukte der Amalgame, sind bei­ spielsweise durch Randspaltbildung nicht nur die Füllungen, sondern auch die versorgten Zähne durch Sekundärkaries gefährdet. Bei Kompositfüllungen kommt noch die ungenügende Verschleißfestigkeit hinzu, die zumindest bisher zusammen mit der unbefriedigenden Adaption für die beschränkte Lebensdauer derartiger Füllungen verantwortlich gemacht wird. Anders als bei Gold-Inlays, bei denen eine ab­ schließende marginale Adaption in weitem Toleranzbereich im Zuge eines Anfinierens an eigens hierfür präparierten Federrändern erfolgt, ist bei den Keramik-Inlays eine nachträgliche Korrektur dieser Art wegen der spröden, nichtduktilen Materialeigenschaften nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen zahnfarbenen und röntgenstrahlendurchlässigen Füllkör­ per zu schaffen, der mit einer für eine lange Lebensdauer notwendigen Paßgenauigkeit hergestellt und in der Kavität adaptiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht vor allem von der Erkennt­ nis aus, daß Hohlräume über einer bestimmten Mindestgröße, in die beim Einsetzen des Füllkörpers Zement eingelagert wird, im oralen Milieu allmählich ausgewaschen werden, so daß sie einen Ausgangspunkt für eine Sekundärkaries mit direktem Zugang zum Dentin bilden können. Anzustreben ist daher eine Paßgenauigkeit über den gesamten Kavitäts­ bereich, die keine Hohlräume mit einer Weite von mehr als 40 µm freiläßt. Um einen besonders langfristigen Bakterienzutritt zu verhindern, sollten die mit Zement gefüllten Hohlräume sogar eine Weite von weniger als 30 µm besitzen. Diese Präzision ist nur möglich, wenn zum Zeit­ punkt der Abnahme des Abdruckes bis zum Einsetzen des Füllkörpers eine maßliche Konservierung sowohl im Kavitäts­ bereich als auch bei der Herstellung des Füllkörpers ge­ währleistet ist. Dabei ist auch zu berücksichtigen, daß der Zahnschmelz aus einer Vielzahl von Schmelzprismen besteht, die vom Dentin aus im wesentlichen radial nach außen verlaufen. Werden die Schmelzprismen bei der Prä­ paration freigelegt, so können sie abschuppen. Die losen Schmelzprismen müssen daher bereits vor der Abnahme des Zahnabdruckes abgetragen werden, um ein ungewolltes Ab­ blättern während der späteren klinischen Behandlung vom Abdruck bis zum Einsetzen des Inlays zu verhindern. beim zwischenzeitlichen Abblättern von Schmelzprismen würden sich nämlich Hohlräume bilden, die später zu einer Se­ kundärkaries führen könnten. Um andererseits das Keramik­ material paßgenau gießen, formen und brennen zu können, muß eine Mindeststärke in allen Bereichen von 1 mm einge­ halten werden. Dementsprechend sind auch dünn auslaufende Partien, wie Federränder, gemäß der Erfindung zu vermeiden. Auch die Farbgebung des Keramikmaterials, die durch eine Schichttechnik erzeugt wird, erfordert eine Mindeststärke in der Größenordnung von 1 mm.

Gemäß der Erfindung wird dementsprechend vorgeschlagen, daß die Wandstärke zwischen einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen des Hohlkörpers an allen Stellen min­ destens 1 mm beträgt, daß die an Kanten miteinander verbun­ denen Begrenzungsflächen einen Kantenwinkel von α ≧ 60° einschließen, wobei die senkrecht zur Kante gemessenen Seitenlängen der einen Kantenwinkel zwischen 60° und 90° einschließenden Begrenzungsflächen durchweg mindestens 1/sin α mm betragen. Weiter weist nach der Erfindung die Zementschicht zwischen allmählich einander zugewandten Begrenzungsflächen und den benachbarten Kavitätswänden eine Dicke von durchweg weniger als 40 µm auf, während die Kavitätswände im Schmelzbereich von losen Schmelzpris­ men befreit sind. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schließen die Seitenflächen mit den Appro­ ximalflächen einen etwa rechten Winkel ein und verlaufen im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1 mm beträgt, im wesentlichen parallel zur Sagittalachse. Okklusal schließen in diesem Falle die Seitenflächen einen Öffnungswinkel von etwa 3° bis 10°, vorzugsweise von 6°, mit der Sagittalebene ein und sind sowohl approximal als auch okklusal federrandfrei.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung sind die Seitenflächen im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelz­ dicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1/sin α mm beträgt, im wesentlichen parallel zu den ört­ lichen Schmelzprismen ausgerichtet. α bedeutet hierbei den Kantenwinkel zwischen der betreffenden Seitenfläche und der Approximalfläche.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung sind die Seitenflächen im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1 sin α mm beträgt, im wesentlichen radial zum Zahnzentrum hin ausgerichtet. α bedeutet hierbei den Kantenwinkel zwischen der betreffenden Seitenfläche und der Approximalfläche.

Weiter sind gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die zur Zahnwurzel weisende Apicalfläche, die dem Kavitäts­ boden benachbart ist, im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1/sin α mm beträgt, im wesentlichen parallel zu den örtlichen Schmelzprismen ausgerichtet und federrandfrei ist. Die Apicalfläche ist dabei zum approximalen Rand hin leicht ginvigal geneigt und schließt mit der Approximalfläche einen Winkel α zwischen 80° und 90° ein.

Die einander gegenüberliegenden Seitenflächen sind vor­ teilhafterweise durch eine im Kavitätsinneren verlaufende rückwärtige Begrenzungsfläche mit gekrümmtem Umriß kanten­ frei miteinander verbunden. Um beim Einsetzen des Füll­ körpers in die Kavität Spannungsbrücke zu vermeiden, soll­ ten einander gegenüberliegende Begrenzungsflächen nicht exakt parallel zueinander sein, sondern einen Winkel von mindestens 2°, vorzugsweise 3° bis 6°, miteinander ein­ schließen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen sagittalen Schnitt durch einen präparierten Zahn mit eingesetztem Keramik-Inlay;

Fig. 2a und b einen Horizontalschnitt durch den Zahn nach Fig. 1 mit zwei verschieden gestalteten Kavitäten;

Fig. 3 eine Approximalansicht des präparierten Zahns nach Fig. 1 und 2.

In den in Fig. 1 und 2 gezeigten Schnittdarstellungen ist zu erkennen, daß der menschliche Zahn 10 aus Krone 12, Hals 14 und Wurzel 16 besteht. Die Krone enthält das Dentil 18 (Zahnbein), das mit einer bis zu 3 mm dicken Schicht aus Zahnschmelz 20 bedeckt ist. Der Zahnhals 14, der ebenfalls aus Dentin und Schmelz aufgebaut ist, ist etwas dünner als die Krone 12 und wird zumindest teilweise von Zahnfleisch (Gingiva) umgeben. Die Wurzel 16, die einfach oder geteilt sein kann, besteht aus Dentin und Wurzelelement. Sie sitzt mit ihrem spitzen Ende (Apex) im nichtdargestellten Zahnfach. Das Dentil 18 besteht aus einer fasrigen verkalkten Grundmasse und feinen von Zellfortsätzen erfüllten Röhrchen, während der Zahnschmelz 20 eine harte halbdurchlässige Masse bildet, die in ihrer Feinstruktur aus einer Vielzahl Schmelzprismen 22 zusammen­ gesetzt ist, die vom Dentin 18 aus radial bezüglich des Zahnzentrums nach außen verlaufen. Die Schmelzprismen 22 werden durch interprismatische Substanz und durch gegen­ seitige Anlage zusammengehalten. Werden die Schmelzprismen 22 freigelegt, können sie schuppenartig abblättern.

Für die Herstellung und den Einsatz eines Keramik-Inlays 50 wird eine Präparationstechnik angewandt, die keine un­ unterstützten Schmelzprismen 22 hinterläßt. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, weist die Kavität 24 einen im wesentlichen horizontalen, aus zwei über eine Stufe 26 verbundene Teilflächen 28, 30 zusammengesetzten Boden und okklusal unter einem Winkel von etwa 6° geöffnete Seitenwände 32 auf. Im Falle der Fig. 2a sind die Seiten­ wände 22′ im approximalen Bereich parallel zum Verlauf der örtlichen Schmelzprismen 22 ausgerichtet; sie verlaufen im wesentlichen radial zum Zahnzentrum hin. Dagegen ist im Falle der Fig. 2b eine kastenförmige Präparation ge­ zeigt, bei der die Schmelzprismen 22 angeschnitten werden. Die Präparation geht dabei geradlinig durch den Schmelz 20 hindurch und reicht mindestens 0,5 mm in das Dentin 18 hinein. Auch der gingivale approximale Kavitätsboden 28 ist in der Neigung der Richtung der örtlichen Schmelz­ prismen 22 angepaßt. Diese sind regelmäßig in diesem Be­ reich leicht nach apical geneigt. Vor der Abnahme des Zahnabdrucks werden angeschnittene oder nicht unterstützte Schmelzprismen 22 abgetragen. Auf diese Weise läßt sich mit modernen zahntechnischen Mitteln ein Keramik-Inlay hoher Paßgenauigkeit herstellen, wie sie zur Gewährleistung einer hohen Lebendauer notwendig ist.

Das in Schichttechnik hergestellte, mehrfach gebrannte Keramik-Inlay weist eine zum Zahnzwischenraum weisende Approximalfläche 52, eine zur Kaufläche weisende und mit Höckern 54 und Fisuren versehende Okklusalfläche 56, an Kanten 58, 60 von der Approximalfläche 52 und der Okklusal­ fläche 56 aus in die Kavität 24 eingreifende und einer entsprechenden Kavitätswand 32 zugewandte buccale und/oder linguale bzw. palatinale Seitenflächen 62 sowie eine von der Approximalfläche 52 aus sich in die Kavität er­ streckende und dem Kavitätsboden 28, 30 zugewandte abge­ stufte Apicalfläche 6, 64′ auf. Der Kantenwinkel α zwischen Approximalfläche 52 und Seitenfläche 62 beträgt im Falle der Fig. 2 ca. 65° und im Falle der Fig. 2b 90°, während im Falle der Fig. 1 der Kantenwinkel α zwischen Approximal­ fläche 52 und approximaler Apicalfläche 64′ ca. 80° beträgt. Die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 62 sind durch eine im Kavitätsinneren verlaufende rückwärtige Begrenzungsfläche 66 mit gekrümmtem Umriß kantenfrei mit­ einander verbunden. Das Inlay 50 wird nach seiner extra­ oralen Fertigstellung in die Kavität 24 einzementiert. Die Paßgenauigkeit, d. h. die Dicke der Zementschicht 68 zwischen sämtlichen einander zugewandten Begrenzungsflächen und den benachbarten Kavitätswänden, wird durchweg auf kleiner als 40 µm, vorzugsweise kleiner als 30 µm einge­ stellt. Wird dieses Wert nicht erreicht, so muß das Inlay verworfen und gegebenenfalls ein neuer Zahnabdruck abge­ nommen werden.

Claims (13)

1. In eine präparierte Kavität eines Zahns einzementier­ barer, vorzugsweise unter Verwendung eines Zahnabdrucks extraoral herstellbarer Füllkörper aus keramischem Ma­ terial, insbesondere Keramik-Inlay, -Onlay oder -Teil­ krone mit einer zum Zahnzwischenraum weisenden Approxi­ malfläche, einer Okklusalfläche, mindestens einer von einer Randkante der Approximalfläche und der Okklusal­ fläche aus sich in die Kavität erstreckenden und dort einer entsprechenden Kavitätswand zugewandten buccalen und/oder lingualen bzw. palatinalen Seitenfläche und einer von einer weiteren Randkante der Appromalflä­ che aus sich in die Kavität erstreckenden dem Kavitäts­ boden zugewandten Apicalfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke zwischen einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen des Füllkörpers (50) an allen Stellen mindestens 1 mm beträgt, daß die an Kanten (58, 60) mit­ einander verbundenen Begrenzungsflächen einen Kanten­ winkel von α ≧ 60° einschließen, wobei die senkrecht zur Kante gemessenen Seitenlängen der einen Kantenwinkel zwischen 60° und 90° einschließenden Begrenzungsflächen durchweg mindestens 1/sin α mm betragen, und daß die Zementschicht (66) zwischen sämtlichen einander zuge­ wandten Begrenzungsflächen und den benachbarten Kavitäts­ wänden eine Dicke von durchweg weniger als 40 µm aufweist und die Kavitätswände im Schmelzbereich (20) von losen Schmelzprismen (22) befreit sind.

2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (62) mit der Approximalfläche (52) einen etwa rechten Winkel einschließen und im appro­ ximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1 mm beträgt, im wesentlichen parallel zur Sagittalachse verlaufen, daß sie okklusal einen Öffnungswinkel von etwa 3° bis 10°, vorzugsweise 6°, mit der Sagittalebene einschließen und daß sie sowohl approximal als auch okklusal federrandfrei sind.

3. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfächen (62) im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1/sin α mm beträgt im wesentlichen parallel zu den örtlichen Schmelzprismen (12) ausgerichtet sind, daß sie okklusal einen Öffnungswinkel von etwa 3° bis 10°, vorzugsweise 6°, mit der Sagittalebene einschließen und daß sie sowohl approximal als auch okklusal federrandfrei sind.

4. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (62) im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1/sin α mm beträgt, im wesentlichen radial zum Zahnzentrum hin ausge­ richtet sind, daß sie okklusal einen Öffnungswinkel von etwa 3° bis 10°, vorzugsweise 6°, mit der Sagittal­ ebene einschließen und daß sie sowohl approximal als auch okklusal federrandfrei sind.

5. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Apicalfläche (64) im approximalen Bereich über eine Tiefe, die mindestens der örtlichen Schmelzdicke zuzüglich 0,5 mm entspricht, zumindest jedoch 1/sin α mm beträgt, im wesentlichen parallel zu den örtlichen Schmelzprismen ausgerichtet und feder­ randfrei ist.

6. Füllkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Apicalfläche (64) zur approximalen Randkante hin leicht gingival geneigt ist und mit der Approximal­ fläche einen Winkel (α) zwischen 80° und 90° einschließt.

7. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seitenflächen (62) durch eine im Inneren der Kavität (24) verlaufende rückwärtige Begrenzungsfläche (66) mit gekrümmtem Umriß kantenfrei miteinander verbunden sind.

8. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Apicalfläche (64, 64′) mindestens durch eine Stufe voneinander getrennte Teilflächen auf­ weist, deren Ebenen einen Winkel von mindestens 2°, vorzugsweise 3° bis 6° miteinander einschließen.

9. Füllkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Teilflächen (64, 64′) miteinander verbindenden Stufen und die rückwärtige Begrenzungsfläche (66) einen Winkel von mindestens 2°, vorzugsweise 3° bis 6°, mit­ einander einschließen.

10. Füllkörper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stufen und die rückwärtige Begrenzungs­ fläche (66) einerseits und die benachbarten Teilflächen (64, 64′) andererseit einen Winkel von mindestens 92°, vorzugsweise 93° bis 96°, miteinander einschließen.

11. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen einen Winkel von mindestens 2°, vor­ zugsweise 3° bis 6° miteinander einschließen.

12. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementschicht (68) zwischen einander zugewandten Begrenzungsflächen und Kavitäts­ wänden an allen Stellen eine Dicke von weniger als 30 µm aufweist.

13. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren,von der Apical­ fläche (64, 64′) zur Okklusal- und Approximalfläche (56, 52) hin nacheinander aufgeformten und gebrannnten Keramikschichten mit unterschiedlicher Material- und Farbzusammensetzung besteht.