DE3827720A1

DE3827720A1 - Dental crown of a composite and method of producing it

Info

Publication number: DE3827720A1
Application number: DE3827720A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Prof Dr Koerber; Klaus Dr Ludwig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-16
Filing date: 1988-08-16
Publication date: 1990-02-22

Abstract

The dental crown according to the invention which is made of a composite is used for substitution of a complete anatomical dental crown by composite. The production method is effective due to hollow moulds in which the individual composites, which are separated according to colour and light-optically, are preshaped and transferred by the impression method on to thin crown frames or on to the model stump.

Description

Komposite sind neuartige Werkstoffe mit eigenen physika lischen und werkstofftechnischen Eigenschaften, die sich für den Ersatz von körpereigenem Gewebe besonders eignen. Sie bestehen aus einer Kunststoffmatrix, in die bis zu 80% anorganische Füllstoffe in z. Teil mikroskopischer Korngröße als sog. Mikrofüller eingelagert sind. Komposite-Werkstoffe werden in jüngster Zeit für die Herstellung von Zahnfüllungen im direkten Verfahren angewandt, indem der Werkstoff pla stisch in die Zahnkavität eingebracht und dort zur Polymeri sation gebracht wird. Eine andere Anwendung findet sich im indirekten Verfahren, indem von der Zahnpräparation ein sog. Stumpfmodell gefertigt wird und auf diesem im indirekten Ver fahren ein Komposite-Inlay oder -Onlay labortechnisch durch Modellation und Polymerisation angefertigt wird. Komposite fanden bisher in großem Rahmen Verwendung als vorgefertigte Ersatzzähne für Teil- und Vollprothesen. In der Kronen- und Brückenprothetik wurden Komposite bisher nur zur Verblendung einer Labialfacette, d. h. der Außenfläche einer im überwie genden Formanteil der anatomischen Form in dentaler Metalle gierung gegossenen Krone verwendet. Die erfindungsgemäße Krone und ihr Herstellungsverfahren betreffen eine völlig neue Konzeption der Kronentechnik, in welcher der Modellzahn stumpf nur mit einer ganz dünnen Metallschicht aus Metallfo lie oder aus sehr dünn gegossener und nachgearbeiteter Guß legierung (2) besteht oder als Grenzfall ganz weggelassen wird (3) Fig. 1. Auf dieser Folienkappe befinden sich Mikro- und/oder Makroretentionen (4) und ihre Oberfläche ist fakul tativ mit einem chemischen Verbundsystem versehen, damit das Komposite (1) mit dem Metallgerüst eine flächige Verbindung eingeht, frei von Kapillarspalten. In einer bevorzugten Aus führung wird das Gerüst aus einer 60 bis 120 µm starken Metallfolie gebildet, deren Oberflächen mit Feingold zur Diffusionsverschmelzung versehen sind und auf welche ein Kleber aufgetragen, ein Netzgold (4) aufgebrannt oder chemi sche Verbundsysteme, bevorzugt Silane, aufgebracht worden sind.Composites are novel materials with their own physical and material properties, which are particularly suitable for replacing the body's own tissue. They consist of a plastic matrix, in which up to 80% inorganic fillers in z. Part of the microscopic grain size is embedded as a so-called microfiller. Composite materials have recently been used for the production of dental fillings in a direct process, in that the material is introduced plastically into the tooth cavity and brought to polymerization there. Another application is found in the indirect process, in which a so-called die model is made from the tooth preparation and a composite inlay or onlay is produced on it in the laboratory process by modeling and polymerization. So far, composites have been widely used as prefabricated replacement teeth for partial and full dentures. In crown and bridge prosthetics, composites have so far only been used for veneering a labial facet, ie the outer surface of a crown cast in dental metals in the predominant part of the anatomical shape. The crown according to the invention and its manufacturing method relate to a completely new conception of the crown technique, in which the model tooth is blunt only with a very thin metal layer of metal foil or consists of very thinly cast and reworked casting alloy ( 2 ) or is completely omitted as a limit case ( 3 ) Fig. 1. On this film cap there are micro and / or macro retentions ( 4 ) and their surface is optionally provided with a chemical composite system so that the composite ( 1 ) enters into a flat connection with the metal structure, free of capillary gaps. In a preferred embodiment, the framework is formed from a 60 to 120 μm thick metal foil, the surfaces of which are provided with fine gold for diffusion fusion and to which an adhesive has been applied, a gold mesh ( 4 ) has been burned on or chemical composite systems, preferably silanes, have been applied .

Die bisherige Erfahrung mit Kompositewerkstoffen hat gezeigt, daß das labortechnische Anmischen die Werkstoffeigenschaften zu sehr beeinträchtigt. Deswegen verwendet man heute Einkom ponenten-Komposite in plastischer Form, die nach Auftragen und Modellieren nur noch unter Temperatur und Druck polymeri siert werden. Einkomponenten-Komposite können daher nicht mehr in der bisherigen Modellationstechnik, z. B. mittels Pinsel aufgeschichtet werden. Das freihändige Modellieren einer räumlichen Form auf einer dünnen Gerüstkappe ist mit zähplastischem Werkstoff dann ungeeignet, sobald ver schiedene Schichten lagetreu übereinander auf einem runden Objekt angeordnet werden müssen.Previous experience with composite materials has shown that laboratory mixing the material properties too impaired. That's why income is used today Component composites in plastic form, which after application and modeling only under temperature and pressure polymeri be settled. One-component composites cannot more in the previous modeling technique, e.g. B. means Brushes are piled up. Freehand modeling has a spatial shape on a thin scaffold cap tough plastic material then unsuitable as soon as ver different layers are layered on top of each other on a round Object must be arranged.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren besteht darin, daß das Komposite (1) entsprechend der späteren Zahnfarbe und lichtoptischen Tiefenwirkung in eine einer Zahnkrone analogen Hohlform (6) industriell vorgeschichtet wird (7). In dieses plastische Halbzeug braucht nurmehr die mit chemischen und mechanischen Retentionen (4) versehene Kronenkappe (2) beidseitig eingedrückt und als Verbund aus der elastischen Hohlform wieder herausgezogen zu werden, um nach individuel ler, leichter Formmodellation polymerisiert zu werden. Dieses Verfahren stellt im Vergleich zur bisherigen Herstellung von Verblendkronen jeder Art einen extremen Zeitgewinn dar und schließt die bekannten Modellationsfehler hinsichtlich Farbe und lichtoptischer Wirkung nahezu aus. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren einer Zahnkrone aus Komposite wird in vier bevorzugten Variationen angewandt:The manufacturing method according to the invention consists in that the composite ( 1 ) is industrially pre-layered ( 7 ) in a hollow mold ( 6 ) analogous to a tooth crown in accordance with the later tooth color and light-optical depth effect. In this plastic semi-finished product, the crown cap ( 2 ) provided with chemical and mechanical retentions ( 4 ) only needs to be pressed in on both sides and pulled out again as a composite from the elastic hollow form in order to be polymerized after individual, light shape modeling. Compared to the previous production of veneer crowns of all types, this process saves an enormous amount of time and almost eliminates the known modeling errors with regard to color and light-optical effect. The composite tooth crown manufacturing method according to the invention is used in four preferred variations:

1. Preforming an anatomical crown according to the topographical arrangement in the dental arch in an elastic hollow form with the individual layer parts ( 10 ) made of opaquer, neck mass, dentine core and enamel mass as well as the central cavity for pressing in the crown framework ( Fig. 2).
2. Preforming of the labial ( 9 ) and palatal ( 9 a) facets or half-shells of a tooth crown and taking up the composite materials one after the other by repeatedly pressing in and then modeling the separation points ( Fig. 3).
3. Preforming the individual layer portions ( 10 ) accordingly the color range for the optional inclusion of individual layer portions according to the color scale ( Fig. 4).
4. Preforming of the layer materials by the dental technician itself by the elastic negative forms of a Tooth crown as a modeling or transfer aid serves. Separate forms are available here, the dimensions of the gradual stratification related corresponds to the order of the stratification masses.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren über eine getrenn te, vorgeschichtete Halbschale labial und palatinal wird dadurch rationalisiert und fehlerfrei, daß die elastischen Formen (6) in eine Vorrichtung eingebracht werden, die ein paßgenaues Zusammenführen der Halbschalen auf bzw. um das Kronengerüst bewirken.The manufacturing method according to the invention, via a separate, pre-layered half-shell labially and palatally, is rationalized and error-free in that the elastic shapes ( 6 ) are introduced into a device which bring the half-shells together on or around the crown framework with a precise fit.

In einer anderen bevorzugten Ausführung wird die Zahnkrone aus Komposite ohne Metall-Innengerüst über eine Distanz bzw. Isolierschicht (5) direkt auf dem Zahnmodellstumpf herge stellt, nämlich dann, wenn ein Komposite gewählt wird, dessen Trägermatrix aus zugfestem Werkstoff besteht. In another preferred embodiment, the tooth crown made of composites without a metal inner frame is provided directly on the tooth model die over a distance or insulating layer ( 5 ), namely when a composite is selected whose carrier matrix consists of tensile material.

Eine weitere, erfindungsgemäße Variante des Herstellungs verfahrens der Zahnkrone aus Komposite besteht darin, die anatomische Kronenform aus einem Werkstoff (z. B. Wachs) zu modellieren, welcher rückstandslos verbrennt. Nach Herstellen einer Form wird dieses Vormaterial entfernt und das Komposite in den Hohlraum eingespritzt bzw. unter Druck eingepreßt. Da in diesem Verfahren eine farboptische Schichtung nicht mög lich ist, wird bevorzugt transparentes bzw. transluzentes Komposite verwendet, welches anschließend bemalt wird.Another variant of the production according to the invention The procedure of the composite tooth crown consists of the anatomical crown shape made of one material (e.g. wax) model that burns without residue. After manufacture This primary material is removed from a mold and the composite injected into the cavity or pressed in under pressure. There Color-optical layering is not possible in this process is preferably transparent or translucent Composites used, which is then painted.

Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zur Vorfertigung unpolymerisierter Komposite-Halbschalen dünne, transparente Kunststoffolien (12) verwendet werden, die die labiale Zahnfacette und sepa rat die palatinale bzw. linguale Facette bzw. Zahnhälfte wie eine Verschalung wiedergeben und bei ihrem Gegeneinander drücken um einen Zahnstumpf bzw. ein Kronengerüst eine volle Krone ergeben. Diese halben Verschalungen werden einzeln und/oder mit Griff auf der Außenseite versehen oder sind miteinander derart verbunden, daß sie formanalog gegenein ander gedrückt werden, oder sie liegen einzeln in einem großen, nach Farbe und Form ausgerichteten Sortiment, ange füllt mit farbgeschichtetem, unpolymerisiertem Komposite. Bei verschiedenen Komposites kann die farbdeckende Grund schicht, der sog. Opaquer, nicht als Einkomponentenschicht bzw. Schichtschale hergestellt werden, sondern wird mit Pul ver und Flüssigkeit angerührt. In diesen Fällen wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Komposite krone dahingehend abgewandelt, daß der Opaquer in herkömm licher Weise aufgetragen und polymerisiert wird. Erst danach wird das mit aufpolymerisierter Farbdeckschicht versehene Kronengerüst in den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Eindrücken in die vorgeformten Komposite-Formen einge bracht. A further embodiment of the method according to the invention is that thin, transparent plastic films ( 12 ) are used for the prefabrication of unpolymerized composite half-shells, which reproduce the labial tooth facet and sepa rat the palatal or lingual facet or half of the tooth like a formwork and with each other press around a tooth stump or a crown framework to give a full crown. These half formworks are provided individually and / or with a handle on the outside or are connected to each other in such a way that they are pressed against each other in the same form, or they are individually in a large range, aligned with color and shape, filled with color-layered, unpolymerized composite . In the case of various composites, the color-covering base layer, the so-called opaquer, cannot be produced as a one-component layer or layer shell, but is mixed with powder and liquid. In these cases, the process according to the invention for producing a composite crown is modified such that the opaquer is applied and polymerized in a conventional manner. Only then is the crown framework provided with the polymerized colored top layer introduced into the course of the process according to the invention by pressing into the preformed composite molds.

Die Zahnkrone aus Komposite-Werkstoff und ihr Herstellungs verfahren stellt eine entscheidende Neuerung dar in Richtung auf die Kostensenkung bei restaurativen Maßnahmen, in bezug auf die Rationalisierung bzw. Arbeitserleichterung für das Labor bezüglich der fehlerfreien Reproduktion von Zahnfarbe und lichtoptischer Wirkung - aber ganz besonders hinsichtlich der Gewebsverträglichkeit durch einen paßgenauen Kronenrand indem bei bevorzugter Anwendung des Foliengerüsts oder der gerüstfreien Komposite-Krone die Probleme der Gußkontraktion und des Keramikbrandes völlig entfallen.The tooth crown made of composite material and its manufacture moving is a crucial innovation in the direction on the cost reduction of restorative measures in relation on the rationalization or easier work for the Laboratory for flawless tooth shade reproduction and optical effect - but especially with regard to tissue compatibility thanks to a precisely fitting crown margin by the preferred use of the film frame or the framework-free composite crown the problems of casting contraction and ceramic firing are completely eliminated.

Claims

1. Dental crown made of composites and process for their manufacture, characterized in that a tooth stump is completely covered with composite in its entire anatomical shape, corresponding to the tooth enamel, which either directly on an insulated or on a non-metallic plastic carrier cap, Carbon and / or mineral material, model-analog stump or on a composite coating or on metal crown caps made of metal foils or cast or electroplated copings is modeled and polymerized, mechanical retentions ( 4 ) and / or chemical compounding agents being used when using a metallic base will.

2. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1, characterized in that the Composite material is preferred in the plastic state rests in elastic forms that the later anato mix crown shape and into which the tooth blunt, the one with chemical compounds Spacer film or the metallic crown caps, verse hen with mechanical retentions and / or chemical Composite agents, preferably silanes or polyfluoridated, monofunctional methacrylates to hold the compo site material are pressed in, taking out before the unpolymerized composite half-shell pulls an adhesive is used.

3. Dental crown made of composites and process for their manufacture according to claim 1, characterized in that the composite is arranged in elastic or solid hollow forms ( 6 ), separately in labial ( 9 ) and palatal ( 9 a) half-shell in unpolymerized state, into which the crown framework is pressed in one after the other.

4. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1 or 3, characterized in that the elastic hollow shapes with the color and light optics different layered composites Shares is introduced into a device that a precise fitting of both half shells around the model stump or around the crown framework.

5. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1, characterized in that the Composites according to the dental layer technology to build an anatomical tooth crown in individual molds is arranged, in which after each other and optionally according to the color and light optics Scale of the material that the crown framework is pressed into.

6. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1, characterized in that the Layering the individual color and visual differences composites in separate hollow forms, the shape and volume of the middle layer shape in the Step-by-step manufacturing and the composites mass introduced by the technician into these partial forms and thence by pushing in the scaffold cap step by step Transfer step to finished crown layering will.

7. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1, characterized in that the Laying up the individual composite materials one after the other in a single anatomical hollow shape as a model help is provided by the dental technician.

8. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1, characterized in that the Layering the individual composite materials in a trans Parent plastic film takes place, the hollow shape of the External shape corresponds to anatomical tooth crowns and the used individually, with or without a handle as a modeling aid, by connecting both half shells against the Model stump, a crown framework made of metal or against presses a composite cap or a liner in an assortment to accommodate the different colored composite half-shells.

9. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to at least one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the composite over a with Haftmit plastic film provided metal-free directly on a Dental model die is molded and polymerized.

10. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to claim 1, characterized in that the Remove anatomical crown shape in a residue This material is used to model an impression is placed and the composite in the after removing the primary modeling material created cavity poured or pressed under pressure.

11. Composite tooth crown and process for its manufacture lung according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that a crown cap as a sub construction serves that from a metal foil by molding the model stump and diffusion fusion was, simultaneously with the Diffusion fusion the retentions for the compo site superficially by means of a melting Bonders were applied.