DE3854531T2 - Synthetische Harzmaterial enthaltende Klammer für die Kieferorthopädie und ihre Herstellung. - Google Patents

Synthetische Harzmaterial enthaltende Klammer für die Kieferorthopädie und ihre Herstellung.

Info

Publication number
DE3854531T2
DE3854531T2 DE3854531T DE3854531T DE3854531T2 DE 3854531 T2 DE3854531 T2 DE 3854531T2 DE 3854531 T DE3854531 T DE 3854531T DE 3854531 T DE3854531 T DE 3854531T DE 3854531 T2 DE3854531 T2 DE 3854531T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bracket
paste
thin layer
synthetic resin
methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3854531T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3854531D1 (de
Inventor
Shigeo Komiya
Eiichi Masuhara
Kiyomi Sanbonmatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JAPAN INST ADVANCED DENTISTRY
Original Assignee
JAPAN INST ADVANCED DENTISTRY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP62265434A external-priority patent/JPH01107752A/ja
Priority claimed from JP63166775A external-priority patent/JPH0217057A/ja
Priority claimed from JP16677688A external-priority patent/JP2611346B2/ja
Application filed by JAPAN INST ADVANCED DENTISTRY filed Critical JAPAN INST ADVANCED DENTISTRY
Application granted granted Critical
Publication of DE3854531D1 publication Critical patent/DE3854531D1/de
Publication of DE3854531T2 publication Critical patent/DE3854531T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/14Brackets; Fixing brackets to teeth
    • A61C7/16Brackets; Fixing brackets to teeth specially adapted to be cemented to teeth

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klammer für die Kieferorthopädie und insbesondere auf eine kieferorthopädische Klammer mit ausgezeichneten ästhetischen Eigenschaften und verbesserter Festigkeit wie auch mit einem starken Adhäsionsvermögen an dem Zahn.
  • Bei kieferorthopädischen Hilfsmitteln zur Korrektur von Zahnfehlstellungen wird eine Klammer benutzt, um einen Draht mit einem Band zu verbinden.
  • In der tatsächlichen Anwendung ist die Klammer starr an der Oberfläche desjenigen Zahns befestigt, der gerade gerichtet werden soll, um auf diesen eine Biege- oder Zugbeanspruchung auszuüben, welche von dem Draht herrührt. Zu diesem Zweck wurden bislang im allgemeinen metallische Klammern verwendet und seit kurzem werden auch Klammern aus Kunststoff in der Praxis verwendet.
  • Metallische Klammern haben den Vorteil, daß sie eine hohe Festigkeit aufweisen und es ermöglichen, daß die gerade richtende Kraft von einem Draht od. dgl. effektiv auf den Zahn übertragen wird, aber hinsichtlich ihrer ästhetischen Eigenschaften sind sie minderwertig. Andererseits haben keramische Klammern eine hervorragende Transparenz und sind deshalb aus dem ästhetischen Gesichtspunkt zu bevorzugen, aber man stuft sie allgemein als relativ spröde ein sowie als ungenügend im Hinblick auf die Adhäsionseigenschaften.
  • Herkömmliche Kunststoffklammern haben überragende ästhetische und Adhäsions-Eigenschaften und werden aus diesem Grund häufig für die Hochkant-Methode und dgl. verwendet, aber sie sind hinsichtlich der Festigkeit nur unzureichend.
  • Herkömmliche Kunststoffklammern leiden an den folgenden klinischen Problemen:
  • (1) Ihre Flügelbereiche sind schnell gebrochen;
  • (2) diese Klammern können sich verfärben;
  • (3) der Draht kann nicht reibungslos gleiten;
  • (4) es ist unmöglich, Klammern nach siamesischer Art herzustellen, welche für 21 12 verwendet werden können; und
  • (5) es ist unmöglich, Drehmomentwinkel vorzusehen.
  • Kunststoffklammern, welche nun weit verbreitet sind, bestehen aus thermoplastischen Polykarbonaten. Polykarbonate, die eine ausreichende Transparenz und eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit aufweisen, werden allgemein als technische Kunststoffe verwendet. Jedoch sind Klammern aus thermoplastischen Polykarbonaten aufgrund ihrer relativ geringen Oberflächenhärte und der ziemlich niedrigen, mechanischen Härte (insbesondere Zug-, Biege- und Druckfestigkeit) nicht geeignet für die Anwendung in der Kieferorthopädie, und aus diesem Grund zeigen Klammern aus Polykarbonaten nicht notwendigerweise zufriedenstellende Eigenschaften als kieferorthopädische Hilfsmittel. Da die Oberflächen der Kunststoffklammern keine befriedigende Härte aufweisen, werden sie von Zahnbürsten od. dgl. schnell zerkratzt, was einerseits zu einer Abnutzung, andererseits zu einer Verunreinigung (Verfärbung) führt. Da die mechanische Festigkeit herkömmlicher Kunststoffklammern unzulänglich ist, werden ihre Flügelbereiche darüber hinaus sehr schnell gebrochen, wie oben bereits ausgeführt. Daher ist es schwierig, derartige, herkömmliche Kunststoffmaterialien zur Herstellung von Klammern mit verschiedenen Strukturen (d.h. Klammern vom siamesischen Typ oder Klammern mit einem Drehmomentwinkel) zu verwenden, wie sie für die Kieferorthopädie benötigt werden.
  • Es sollte angemerkt werden, daß typische Ausführungsbeispiele von Klebstoffen für kieferorthopädische Klammern zur Verwendung in der Kieferorthopädie 4-Methacryloyloxyethyltrimellitsäure-Anhydrid, Methyl-Methacrylat-Monomere, vermischte Zusammensetzungen von Polymethyl-Methacrylat-Pulvern und Tributylboranen (TBB) (bspw. "Superbond C&B" (Handelsname), hergestellt von Sun Medical Co., Ltd.) sowie vermischte Zusammensetzungen von Methyl-Methacrylat-Monomeren, BisGMA, BPO sowie einem tertiären Amin (Redox System Typ) umfassen.
  • Die gegenwärtigen Erfinder führten erschöpfende Studien durch, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und haben als Ergebnis einen Werkstoff entwickelt, der besonders zur Verwendung als Werkstoff für kieferorthopädische Klammern geeignet ist, indem ein Werkstoff aus einem zusammengesetzten Acrylharz, welches bislang als stärkendes Material benutzt worden war, verbessert weitergebildet wurde.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Klammer aus Kunststoffmaterial für die Kieferorthopädie zur Verfügung gestellt, die erfindungsgemäß umfaßt:
  • (A) Einen Klammerkörper aus einem zusammengesetzen Harz; und
  • (B) eine dünne Schicht aus einem synthetischen Harzmaterial, das in einem Dentalklebstoff teilweise löslich oder quellfähig ist,
  • wobei die Schicht (B) derartig mit der Basisfläche des Klammerkörpers (A) verbunden ist, daß sich die Werkstoffe des Klammerkörpers (A) sowie der dünnen Schicht (B) an ihrer Grenzschicht vermischen.
  • Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung der obigen, kieferorthopädischen Klammer geschaffen, mit folgenden Schritten:
  • - Einfüllen einer Paste aus einem zusammengesetzten Harz in eine Form zur Herstellung des Klammerkörpers (A);
  • - Aufbringen einer dünnen Schicht (B) einer Paste aus synthetischem Harz, das in einem Dentalklebstoff teilweise löslich oder qiiellfähig ist, auf die Basisfläche der besagten Paste aus dem zusammengesetzten Harz; und
  • - Polymerisierung und Abbinden dieser Materialien.
  • Da die oben beschriebenen, kieferorthopädischen Klammern gemäß der vorliegenden Erfindung eine gegenüber herkömmlichen Kunststoff-(Polykarbonat-)Klammern eine vergleichsweise hohe Bruchfestigkeit aufweisen, ist es möglich, Klammern nach siamesischer Art für die Vorderzähne wie auch Kla0mmern mit Drehmomentwinkeln herzustellen, was bislang aufgrund der unzureichenden, mechanischen Festigkeit der bekannten, technischen Kunststoffmaterialien nicht möglich war.
  • Da die erfindungsgemäßen, kieferorthopädischen Klammern hinsichtlich verschiedener, mechanischer Eigenschaften, d.h. Zug-, Biege- und Druckfestigkeit, ein ausgezeichnetes verhalten zeigen, ist es ebenfalls möglich, die notwendige Größe der Klammern zu reduzieren. Aus diesem Grund fühlt sich ein Patient, an dessen Zahn eine derartige Klammer befestigt ist, weniger unbehaglich mit dem Fremdkörper in seinem Mund.
  • Die erfindungsgemäßen Klammern, die transluzent sind, haben ausgezeichnete ästhetische Eigenschaften. Da ihre Härte ausreichend hoch ist, kann der gerade richtende Draht reibungsarm gleiten, und es besteht keine Gefahr, daß die Oberfläche der Klammer durch Kratzer verunreinigt wird, welche anderenfalls vermittels einer Zahnbürste od. dgl. erzeugt werden könnten.
  • Demzufolge haben die Klammern der vorliegenden Erfindung nicht nur eine zufriedenstellende Anfangsfestigkeit, sondern zeigen auch eine hohe, mechanische Festigkeit über einen langen Zeitraum hinweg und sind demzufolge frei von dem Risiko eines Bruchs oder einer Oberflächenverunreinigung, selbst wenn sie über einen langen Zeitraum hinweg verwendet werden.
  • Darüber hinaus ermöglicht die Bereitstellung der oben beschriebenen, dünnen Schicht auf der Oberfläche des Klammerkörpers eine zufriedenstellende Verbesserung hinsichtlich der Haftfähigkeit der Klammer auf dem Zahn.
  • Vermittels der vorliegenden Erfindung wird eine Klammer für die Kieferorthopädie geschaffen, die überragende, ästhetische Eigenschaften sowie eine erhöhte, mechanische Festigkeit aufweist und außerdem bei Vermittlung durch einen kieferorthopädischen Klebstoff eine verbesserte Haftfähigkeit an der Zahnoberfläche aufweist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Klammerkörper aus einem zusammengesetzten Harzmaterial gebildet, welches im allgemeinen als stärkender Stoff verwendet wird (d.h. es ist jedenfalls notwendig, die Zusammensetzung des Harzwerkstoffes in irgendeiner Form zu modifizieren), und eine dünne Schicht aus einem synthetischen Harzmaterial B, die in einem Dentalklebstoff teilweise löslich oder quellfähig ist oder die an einem Dentalklebstoff anhaftet, wird auf der Basisoberfläche des Klammerkörpers aufgebracht. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Verwendung des oben beschriebenen, zusammengesetzten Harzmaterials für den Klammerkörper der Klammer eine ausgezeichnete, mechanische Festigkeit verleiht, während die Haftkraft der Klammer an einem kieferorthopädischen Klebstoff durch das Aufbringen der oben beschriebenen, dünnen Schicht aus einem synthetischen Harz auf die Basisoberfläche verbessert wird.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es aus dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit erforderlich, daß das synthetische Harzmaterial und das zusammengesetzte Harzmaterial an ihrer Grenzfläche zwischen der Basisoberfläche und der dünnen Schicht des Produkts miteinander vermengt werden und es wird deshalb bevorzugt, daß bei der Durchführung der Polymerisierung und des Abbindens die beiden Werkstoffe sich in gegenseitigem Kontakt befinden, und zwar in einem der folgenden Kontaktzustände: Kontakt zwischen viskoser Flüssigkeit und viskoser Flüssigkeit; Kontakt zwischen viskoser Flüssigkeit und klebriger Harzoberfläche; und Kontakt zwischen klebriger Harzoberfläche und klebriger Harzoberfläche.
  • Es sollte angemerkt werden, daß die dünne Schicht aus synthetischem Harz nur eine Stärke von etwa 0,1 mm aufweisen muß, und daß der Werkstoff der dünnen Schicht vorzugsweise überwiegend aus einem PMMA (Polymethyl-Methacrylat) mit einem durchschnittlichen Molekülgewicht von 100.000 oder weniger besteht oder aus einem Polymethyl-Methacrylat- Copolymer.
  • Ein derartiger Werkstoff aus synthetischem Harz klebt schnell an einem kieferorthopädischen Klebstoff fest und trägt dadurch zu dem Erfolg einer zufriedenstellend hohen Haftkraft zwischen der erfindungsgemäßen Klammer und dem einer kieferorthopädischen Behandlung unterzogenen Zahn bei.
  • Der erfindungsgemäße Werkstoff aus synthetischem Harz, der durch Polymerisation und Abbinden gewonnen wird, ist hinsichtlich verschiedener, mechanischer Eigenschaften dem herkömmlichen Polykarbonat-Werkstoff überlegen.
  • Insbesondere ist die Brinell-Härte des in der vorliegenden Erfindung benutzten Klammerwerkstoffs etwa doppelt so hoch wie die des Polykarbonat-Werkstoffs, die Druckfestigkeit der ersteren ist etwa fünfmal so groß wie bei der letzteren und die Zug- und Biegefestigkeiten der ersteren sind ebenfalls um 30 bis 40 % höher als diejenigen der letzteren. Die Bruchfestigkeit (welche später ausführlich beschrieben wird) ist bei der erfindungsgemäßen Klammer um 30 bis 50 % höher als beim Stand der Technik.
  • Mit diesen ausgezeichneten, mechanischen Eigenschaften ist die kieferorthopädische Klammer der vorliegenden Erfindung dem Stand der Technik weit überlegen.
  • Im Fall der Polycarbonat-Klammer schneidet der verbindende Draht aufgrund der unzureichenden Härte der Klammer während der Ausricht-Behandlung in die Klammeroberfläche ein, so daß der Draht nicht reibungsarm geleiten kann, wogegen bei der Klammer gem. der vorliegenden Erfindung keine Möglichkeit besteht, daß der Draht in die Klammeroberfläche einschneiden kann, und es ist daher möglich, ein reibungsarmes Gleiten des Drahtes sicherzustellen. Darüber hinaus ist die Klammeroberfläche hart und kann daher nicht von einer Zahnbürste zerkratzt werden, so daß die Klammer frei von einer Oberflächenverunreinigung ist.
  • Weiterhin ist die Klammer der vorliegenden Erfindung in der Lage, verschiedenen Arten der Spannung und der Belastung, welche während der tatsächlichen Anwendung auf diese einwirken können, in zufriedenstellendem Umfang zu widerstehen, und deshalb ist nicht zu befürchten, daß die Klammer zerstört werden oder zerbrechen könnte, selbst wenn sie über einen langen Zeitraum hinweg benutzt wird.
  • Der Klammerwerkstoff und die dünne Schicht aus synthetischem Harz der erfindungsgemäßen, kieferortopädischen Klammer weisen bevorzugt jeweils die folgenden Gewichtszusammensetzungen auf.
  • Der Werkstoff aus zusammengesetzten Harz, der den Klammerkörper (A) bildet, entsteht durch Polymerisation und Abbinden einer Mischung aus:
  • (a) 40 bis 80 % eines multifunktionellen (Meth)Acrylats;
  • (b) 9 bis 50 % eines monofunktionellen (Meth)Acrylats;
  • (c) 5 bis 80 % eines Füllstoffs, und
  • (d) 0,01 bis 2 % eines Initiators.
  • Die auf die Oberfläche der Klammer aufgebrachte, dünne Schicht aus synthetischem Harz entsteht durch Polymerisierung und Abbinden einer Mischung, die bei einer ersten Ausführungsform aus folgenden Substanzen besteht:
  • (e) 30 bis 70 % eines monofunktionellen Methacrylats;
  • (f) 30 bis 70 % eines Polymethacrylats oder eines Copolymers desselben;
  • und
  • (g) 0,01 bis 1 % eines Initiators;
  • oder bei einer zweiten Ausführungsform:
  • (e) 5 bis 24 % eines multifunktionellen Methacrylats;
  • (f) 0 bis 24 % eines monofunktionellen Methacrylats;
  • (g) 50 bis 90 % eines Siliziumdioxidfüllstoffs; und
  • (h) 0,01 bis 1 % eines Initiators;
  • wobei die dünne Schicht auf der Oberfläche des Klammerkörpers in einer derartigen Form aufgebracht ist, daß der Werkstoff A aus zusammengesetzten Harz, der den Klammerkörper bildet, mit dem Werkstoff B aus synthetischem Harz, der die dünne Schicht bildet, an der dazwischen befindlichen Grenze vermengt wird.
  • Beispiele von in der obigen Mischung verwendbarer, multifunktioneller Methacrylate (a) umschließen die Methacrylate wie Ethylenglykol-dimethacrylat, Diethylen-glykoldimethacrylat, Triethylen-glykol-dimethacrylat, Tetraethylen-glykol-dimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 1,3-Butandiol-dimethacrylat, 2,2-bis[4-(2- Hydroxy-3-methacryloxypropoxy)phenyl]-propan, 2,2-bis-(4- Methacryloxyphenyl)-propan, 2,2-bis-(4- Methacryloxyethoxyphenyl)-propan, 2,2-bis-(4-Methacryloxypolyethoxyphenyl)-propan und Di-(methacryloxyethyl)- trimethylhexamethylendiurethan, Trimethycrylate wie Trimethylolpropan-trimethacrylat, und Tetramethylolmethantrimethacrylat, Tetramethacrylate wie Tetramethylolmethantetramethacrylat, und Hexamethacrylate wie Dipentaerythritol-hexamethacrylat.
  • Beispiele multifunktioneller Acrylate (a) umschließen Diacrylate wie Ethylen-glykol-diacrylat, Dietheylenglykol-diacrylat, Triethylen-glykol-diacrylat, Tetraethylen-glykoldiacrylat, 1,4-Butandiol-diacrylat, 1,3-Butandiol-diacrylat, 2,2-bis-[4-(2-Hydroxy-3-acryloxy-propoxy)phenyl]- propan, 2,2-bis-(4-Akryloxphenyl)-propan, 2,2-bis-(4-Acryloxyethoxphenyl)-propan, 2,2-bis-(4-Akryloxypolyethoxphenyl)-propan, und Di(acryloxyethyl)-trimethylhexamethylendiurethan, Triacrylate wie Trimethylolpropan-triacrylat, und Tetramethylolmethan-triacrylat, Tetraacrylate wie Tetramethylolmethan-tetraacrylat, und Hexaacrylate wie Dipentaerythritol-hexaacrylat.
  • Beispiele monofunktioneller Methacrylate (b) umschließen Methyl-metracrylat, Ethyl-methacrylat, Isopropyl-methacrylat, n-Butyl-methacrylat, 2-Ethylhexyl-methacrylat, Cyclohexyl-methacrylat, Phenyl-methacrylat, Benzylmethacrylat, und Isobornyl-methacrylat.
  • Beispiele monofunktioneller Acrylate (b) umschließen Methylacrylat, Ethyl-acrylat, Isopropyl-acrylat, n-Butyl-Acrylat, 2-Ethylhexyl-acrylat, Cyclohexyl-acrylat, Phenyl-acrylat, Benzyl-acrylat, Isobornyl-acrylat, Trimethylsilylpropyl-acrylat, Tris-trimethylsiloxanylsilyl-acrylat und Trifluormethyl-acrylat.
  • Beispiele von Füllstoffen (c) sind anorganische und organische Füller.
  • Beispiele anorganischer Füller umschließen fein zerkleinertes Glas, feingemahlenen Quarz, feines Aluminiumoxidpulver sowie andere keramische Feinpulver. Ein Siliziumdioxid- Füllstoff, dessen Oberfläche mit einem Silan-Haftvermittler behandelt wurde, ist einer der bevorzugten anorganischen Füllstoffe.
  • Bevorzugte Beispiele organischer Füllstoffe sind fein zerteilte Partikel, die erhalten werden durch Mahlen von Dimethacrylat, Trimethacrylat, Tetramethacrylat, Hexamethacrylat, Diacrylat, Triacrylat, Tetraacrylat, Hexaacrylat od. dgl. nach der Polymerisierung, oder auch fein zerteilte Partikel, die bei der Pearl-Polymerisierung dieser Werkstoffe entstehen.
  • Hinsichtlich des Polymerisationsinitiators können (1) im Fall der Hitzepolymerisation solche Initiatoren eingesetzt werden, welche allgemein Verwendung finden, bspw. organische Peroxide sowie Azobis-Verbindungen; (2) im Fall der Kalt-Polymerisation kann bspw. eine Kombination eines Peroxids und eines tertiären Amins eingesetzt werden.
  • Weiterhin ist es (3) im Fall der Fotopolymerisation möglich, eine Kombination eines Peroxids und eines Fotoaktivators einzusetzen oder eine Kombination aus einem Fotoaktivator und einem Reduktionsmittel.
  • Beispiele von im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Fotoaktivatoren umschließen solche, die bei der Ultraviolett-Aushärtung benutzt werden, wie Benzophenone. Besonders bevorzugte Beispiele von Fotoaktivatoren sind diejenigen, welche für das Aushärten bei sichtbarem Licht eingesetzt werden können, bspw. eine Kombination von Kampfer-Chuinon und einem tertiären Amin.
  • Unsere neue Klammer kann mit beträchtlichen Vorteilen vermittels eines Verfahrens hergestellt werden, das die Bestrahlung mit sichtbarem Licht anwendet, und deshalb ist es vorzuziehen, den Werkstoff aus zusammengesetztem Harz und eine Paste aus synthetischem Harz von der Foto-Polymerisations-Art zu verwenden und die Polymerisierung und das Abbinden vermittels von Lichtbestrahlung durchzuführen.
  • Beispiele von (f) einem Polymethyl-Methacrylat oder einem Copolymer desselben umschließen Copolymere von Methyl- Methacrylat und einem monofunktionellen Methacrylat, wie einem Copolymer von Methyl-Methacrylat und Ethyl-Methacrylat oder von Methyl-Methacrylat mit Butyl-Methacrylat.
  • Im folgenden werden die Ursachen angeführt, weshalb die Mengen der in der Mischung (B) enthaltenen Komponenten (a) bis (d) bevorzugt auf die oben wiedergegebenen Gewichts- Bereiche beschränkt sind.
  • (a) Wenn die Menge des multifunktionellen Methacrylats und/oder eines multifunktionellen Acrylats außerhalb des Bereichs von 40 bis 80 oder 90 % liegt (falls diese Menge bspw. geringer als 40 % ist), wird die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der resultierenden Klammer reduziert, was zu einem nicht zufriedenstellenden Produkt führt, wogegen in dem Fall, daß die besagte Menge 90 % übersteigt, die Flügel der Klammer spröde werden und aus diesem Grund ebenfalls ihre Bruchfestigkeit reduziert wird, was ein nicht wünschenswertes Produkt ergibt.
  • (b) Falls die Menge des monofunktionellen (Meth-)Acrylats außerhalb des Bereichs von 9 bis 50 % liegt (falls sie bspw. weniger als 9 % beträgt), wird der Klammerwerkstoff spröde und die Bruchfestigkeit der Flügel der resultierenden Klammer ist herabgesetzt, wogegen bei Überschreitung von 50 % die Zugfestigkeit des Klammerwerkstoffs verringert ist und die Bruchfestigkeit der Flügel der Klammer unbefriedigend wird.
  • (c) Falls die Menge des Füllstoffs außerhalb des Bereichs von 5 bis 80 % liegt (falls sie bspw. weniger als 5 % beträgt), ist die Druckfestigkeit des Klammerwerkstoffs reduziert, wogegen bei einer Überschreitung von 80 Gew.-% die Zugfestigkeit des Werkstoffs nachläßt und die Bruchfestigkeit der Flügel der resultierenden Klammer auf einen ungenügenden Wert absinkt.
  • (d) Wenn die Menge des Initiators außerhalb des Bereichs von 0,01 bis 2 % liegt (falls sie bspw. weniger als 0,01 % beträgt), so bleibt in dem Reaktionsprodukt unpolymerisierte Substanz, wogegen in dem Fall, daß die Menge größer als 2 % ist, der Klammerwerkstoff spröde wird und die Bruchfestigkeit der Flügel der resultierenden Klammer nachläßt.
  • Unter Bezugnahme auf die Zusammensetzung der ersten Ausführungsform der dünnen Schicht (B) aus synthetischem Harz werden die Gewichtsanteile der Komponenten (e) bis (g) bevorzugt aufgrund der folgenden Ursachen beschränkt.
  • (e) Sofern die Menge des monofunktionellen Methacrylats außerhalb des Bereichs von 30 bis 70 % liegt (falls sie bspw. weniger als 30 % beträgt), erhöht sich die Viskosität des pastenartigen Materials, so daß es schwierig wird, eine dünne Schicht aus synthetischem Harz auf der Klammerbasis aufzubringen, wogegen in dem Fall, daß die Menge 70 Gewichts-% überschreitet, die dünne Schicht in Folge der durch die Polymerisation bedingten, starken Schrumpfung gerunzelt ist.
  • (f) Falls die Menge des Polymethacrylats oder eines Copolymers desselben außerhalb des Bereichs von 30-70 % liegt (falls sie bspw. weniger als 30 % beträgt), ist die dünne Schicht infolge der starken Schrumpfung bei der Polymerisation gerunzelt.
  • (g) Falls die Menge des Initiators außerhalb des Bereichs von 0,01 bis 1 % liegt (falls sie bspw. weniger als 0,01 % beträgt), schlägt die Polymerisation fehl, wogegen in dem Fall, daß die Menge 1 % überschreitet, infolge der außerordentlich schnellen Polymerisation ein Schäumen auftritt, so daß die resultierende, dünne Schicht nicht homogen ist.
  • Unter Bezugnahme auf die Zusammensetzung der zweiten Ausführungsform der dünnen Schicht B aus zusammengesetztem Harz sind die Mengen der Komponenten (e) bis (h) bevorzugt aufgrund der folgenden Ursachen beschränkt.
  • (e) Falls die Menge des multifunktionellen Methacrylats außerhalb des Bereichs von 5 bis 24 % liegt (falls sie bspw. weniger als 5 % beträgt), ist die Festigkeit der dünnen Schicht B aus zusammengesetztem Harz außerordentlich niedrig, wogegen in dem Fall, daß die Menge größer ist als 24 %, die Haftkraft der dünnen Schicht herabgesetzt ist.
  • (f) Falls die Menge des monofunktionellen Methacrylats außerhalb des Bereichs von 0 bis 24 % liegt (d.h., falls sie 24 % übersteigt), ist die dünne Schicht infolge der großen Schrumpfung bei der Polymerisation gerunzelt und die Bindekraft sinkt ebenfalls.
  • (g) Falls die Menge des Siliziumoxid-Füllstoffs außerhalb des Bereichs von 50 bis 90 % liegt (falls sie bspw. weniger als 50 % beträgt), ist die Haftkraft der dünnen Schicht reduziert, wogegen es in dem Fall, daß die Menge 90 % übersteigt, unmöglich wird, eine pastenartige Substanz herzustellen.
  • (h) Wenn die Menge des Initiators außerhalb des Bereichs von 0,01 bis 1 % liegt (wenn sie bspw. weniger als 0,01 % beträgt), schlägt die Polymerisation fehl, wogegen in dem Fall, daß die Menge 1 Gewichts-% überschreitet, infolge der außerordentlich schnellen Polymerisation ein Schäumen auftritt, so daß die entstehende, dünne Schicht nicht homogen ist.
  • Weitere, bevorzugte Bereiche für die Komponenten des Klammerkörpers sind die folgenden: (a) 50 bis 80 % des multifunktionellen (Meth-)Acrylats; (b) 15 bis 45 % des monofunktionellen (Meth-)Acrylats; (c) 7 bis 50 % des Füllstoffs; und (d) 0,01 bis 2 % des Initiators.
  • Weitere, bevorzugte Gewichtsbereiche für die Komponenten der dünnen Schicht (B) aus synthetischem Harz sind die folgenden:
  • Für die erste Ausführungsform (e) 40 bis 60 % des monofunktionellen Methacrylats; (f) zwischen 40 und 60 % des Polymethacrylats oder eines Copolymers desselben; und (g) zwischen 0,01 und 1 % des Polymerisationsinitiators;
  • und für die zweite Ausführungsform (e) 5 bis 20 % des multifunktionellen Methacrylats; (f) 5 bis 20 % des monofunktionellen Methacrylats; (g) 60 bis 85 % des Siliziumoxidfüllstoffs; und (h) 0,01 bis 1 % des Initiators.
  • Der Klammerkörper der vorliegenden Erfindung kann mittels verschiedener Verfahren geformt werden, bspw. nach einem Verfahren, wobei der polymerisierte Plastik-Werkstoff maschinell bearbeitet wird (bspw. durch Schneiden oder Mahlen), oder mit einem Verfahren, wobei eine Mischung aus Werkstoffen wie einem Monomer oder Präpolymer polymerisiert und in eine Form gegeben wird. Jedoch ist das letztere Verfahren vorzuziehen, d.h., das Verfahren, wonach eine Mischung von Werkstoffen polymerisiert und in eine Form gegeben wird, weil es in diesem Fall möglich ist, den Klammerkörper und die dünne Schicht aus synthetischem Harz gleichzeitig herzustellen.
  • Beispiele von Formwerkzeugen, die in der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können, umschließen Formen, welche aus Metall, Keramik, Glas oder Harzwerkstoff bestehen. Im Fall der Hitze- oder Kalt-Polymerisation ist es möglich, eine Form aus Metall, Keramik oder Glas zu verwenden. Sofern die Formgebung durch Fotopolymerisation ausgeführt werden soll, ist es möglich, eine Form aus Glas, lichtdurchlässigem Harz oder Keramik zu benutzen.
  • Die beigefügte Zeichnung zeigt in:
  • Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Form, die zur Herstellung einer kieferorthopädischen Klammer gem. einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch eine kieferorthopädische Klammer gem. einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3 ein Verfahren zur Messung der Bruchfestigkeit des Flügelbereichs einer kieferorthopädischen Klammer;
  • und
  • Fig. 4 ein Verfahren zur Messung der Druck-Scherfestigkeit einer kieferorthopädischen Klammer.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Form ist eine mehrteilige Form, die aus einem unteren Formteil 3, einem seitlichen Formteil 4 und einem oberen Formteil 5 besteht, welche in ihrem Zusammenwirken einen Hohlraum zur Formung einer Klammer umschließen.
  • Die zweite Ausführungsform eines Werkstoffs B aus zusammengesetztem Harz klebt in diesem Zustand nicht ohne weiteres an einem Dentalklebstoff. Sofern das Material B aus einem zusammengesetzten Harz jedoch mit einem Silan- Bindemittel behandelt wurde, haftet es fest an einem Dentalklebstoff und trägt somit zu einer ausreichenden Verbesserung der Haftfähigkeit der Klammer an dem Zahn bei.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Beispiel 1 Paste A (Paste zur Bildung des Klammerkörpers) Gewichts-Anteile Methyl-methacrylat 2,2-bis-(4-Methacryloxypolyethoxyphenyl)-propan Aerosil R972 (hergestellt von Nihon Aerosil; Siliziumdioxidpulver) Glaspulver N,N-Dimethyl-p-toluidin Benzoyl-peroxid
  • Die oben beschriebenen Komponenten wurden zusammengemischt und kräftig gerührt. Daraufhin wurde die Mischung einer Vakuum-Entlüftung unterzogen, um Luftblasen vollständig zu entfernen, wobei die Paste A gebildet wurde. Paste B (Paste zur Bildung der dünnen Schicht aus synthetischem Harz Gewichtsanteile Methyl-methacrylat Polymethyl-methacrylat Kampfer-Chinon Benzoyl-peroxid
  • Die oben beschriebenen Komponenten wurden zusammengemischt und kräftig gerührt. Daraufhin wurde die Mischung einer Vakuum-Entlüftung unterworfen, um Luftblasen vollständig zu entfernen, wobei die Paste B gebildet wurde.
  • Eine zur Bildung des Klammerkörpers ausreichende Menge der Paste A wurde zunächst in einen Hohlraum 6 eingeführt, der von dem unteren Formteil 3 und dem seitlichen Formteil 4 einer mehrteiligen Polypropylen-Form mit der in Fig. 1 wiedergegebenen Struktur umschlossen wurde, und daraufhin wurde eine zur Bildung der dünnen Schicht ausreichende Menge der Paste B hinzugefügt. Daraufhin wurde das obere Formteil 5 in den Hohlraum 6 eingepaßt, und die Form wurde von ihren Ober- und Unterseiten vermittels von Blattfedern 7 mit einem U-förmigen Querschnitt fest zusammengeklemmt. Die Form wurde daran anschließend in einen Bestrahlungsapparat für sichtbares Licht der Marke Alpha-Light (hergestellt von K.K. Morita Tokyo Seisakusho gestellt, um die Pasten A und B in der Form über einen Zeitraum von 10 Minuten mit Licht zu bestrahlen.
  • Die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der resultierenden Klammern (vgl. Fig. 2) wurde mit der im folgenden beschriebenen Methode getestet.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, wurde die Klammer 1,2 vermittels Superbond 11 (ein von Sun Medical Co., Ltd. hergestellter Klebstoff) auf der Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns 12 angeklebt, wobei der proximale Bereich des Rinderzahns 12 in einem Harz 13 eingeschlossen war, und diese Prüflingsanordnung wurde an einem Rückhaltekasten 8 aus Stahl befestigt. Daraufhin wurde der gesamte Flügelbereich der Klammer 1 mit einem greiferförmigen Halteelement 9 umgriffen, und dieses Halteelement 9 wurde nach oben gezogen. Auf diesem Weg wurde vermittels eines Instron-Universal Testgeräts die Höhe der Belastung zu demjenigen Zeitpunkt gemessen, als der Flügelbereich gebrochen oder deformiert wurde.
  • Als Ergebnis der Messung ergab sich eine Bruchfestigkeit der Flügel der Klammer 1 von 14,7 kg, und an der Grenzfläche zwischen den zusammengeklebten Oberflächen trat keinerlei Grenzflächenablösung auf.
  • Zusätzlich hatte die Klammer 1,2, welche dieselbe Farbe aufwies wie Zähne, auch ausgezeichnete ästhetische Eigenschaften.
  • Beispiel 2
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, mit den Unterschieden, daß bei der Paste A das Dimethyl-Toluidin durch 0,1 Teile des Kampfer-Chinons ersetzt wurde; und in der Paste B wurde das Benzoyl-Peroxid durch 0,3 Teile von N,N-Dimethyl-p-toluidin ersetzt.
  • In dem Bruchfestigkeits-Test betrug das Ergebnis 14,7 kg, und an der Grenzfläche trat wiederum keinerlei Ablösung auf; die hergestellte Klammer 1,2 hatte dieselbe Farbe wie diejenige von Zähnen und wies damit ausgezeichnete, ästhetische Eigenschaften auf.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, aber ohne die Verwendung der Paste B; in den Hohlraum 6 der Form wurde ausschließlich die Paste A eingefüllt, so daß sich keine dünne Schicht B bildete.
  • Nach der Bestrahlung und dem Test auf die Bruchfestigkeit löste sich die Basis der resultierenden Klammer von dem Schmelz des Rinderzahns bei einer Last von 10,8 kg.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine Klammer aus einem homogenen Polycarbonat, welche dieselbe Struktur wie diejenige des in Fig. 1 dargestellten Hohlraums 6 aufwies, wurde vermittels eines Injektions-Formungsverfahrens hergestellt und auf die Oberfläche des Schmelzes des Rinderzahns aufgeklebt, um die Bruchfestigkeit der Flügel der Klammer auf dieselbe Art wie in dem Beispiel 1 zu messen. Es ergab sich, daß der Flügelbereich der Polycarbonat-Klammer bei einer Last von 4,2 kg um ein derartiges Ausmaß deformiert wurde, daß er nicht für klinische Zwecke verwendet werden konnte.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine im Handel erhältliche Keramikklammer (hergestellt von der Unitec Corporation) wurde auf die Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns aufgeklebt, um die Bruchfestigkeit der Flügel der Klammer nach demselben Verfahren wie im Beispiel 1 zu messen. Es ergab sich, daß sich die Klammer von dem Rinderzahn bei einer Last von 3,5 kg löste.
  • Aus dem Vorangehenden kann entnommen werden, daß die erfindungsgemäße Klammer sowohl eine hohe mechanische Festigkeit als auch eine hohe Haftfähigkeit an einem Zahn aufweist, und daß die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der Klammer etwa dreimal so hoch ist wie bei dem Stand der Technik gem. den Vergleichsbeispielen 2 und 3.
  • Wie aus den in Tafel 1 wiedergegebenen Ergebnissen hervorgeht, sind die erfindungsgemäßen Klammerwerkstoffe weiterhin dem im Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Polycarbonat-Klammerwerkstoff deutlich überlegen hinsichtlich aller gemessener Eigenschaften, d.h. Härte, Zug-, Biegeund Druckfestigkeit. Tafel 1 Brinell-Härte Zugfestigkeit Biegefestigkeit Druckfestigkeit Beispiel Vergleichsbeispiel
  • * Die Einheit der Zug-, Biege- und Druckfestigkeit ist MPA.
  • Aus den folgenden, experimentellen Resultaten kann weiterhin entnommen werden, daß die erfindungsgemäße, kieferortopädische Klammer hinsichtlich der Haftkraft an einem Zahn in einem zufriedenstellenden Umfang verbessert wurde. Denn die Druck-Scher-Festigkeit aller in den oben beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Klammern wurde nach dem folgenden Verfahren gemessen.
  • Wie in Fig. 4 zu sehen, wurde Superbond 11 (ein von Sun Medical Co., Ltd. hergestellter Dentalklebstoff) auf die Basisfläche der Klammer 1 aufgetragen, und die Klammerbasis wurde auf die Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns 12 angeklebt, wobei der proximale Bereich dieses Zahns in einem Acrylharz 13 eingegossen war. Daraufhin wurde der Klammerkörper 1 zur Messung der Druckscherfestigkeit einer Druckbelastung in Richtung des Pfeils ausgesetzt vermittels eines Instron-Universal-Testgeräts sowie über ein Preßelement 14. Die Druckscherfestigkeit jeder Klammer wurde ermittelt als Höhe der zu demjenigen Zeitpunkt gemessenen Last, als sich die Klammerbasis von dem Schmelz des Rinderzahns löste. Tafel 2 Druck-Scher-Festigkeit Beispiel Vergleichsbeispiel
  • * Obwohl die Klammer sich nicht vom Zahn löste, wurde sie deutlich deformiert. Beispiel 3: Paste A (Paste zur Bildung des Klammerkörpers) Gewichtsanteile Methyl-methacrylat 2,2-bis-( 4-Methacryloxpolyethoxyphenyl)-propan Aerosil R972 (hergestellt von Nihon Aerosil) Glaspulver Benzoyl-peroxid N,N-Dimethyl-p-toluidin Paste B (Paste zur Bildung der dünnen Schicht aus synthetischem Harz) Gewichtsanteile Methyl-methacrylat 2,2-bis-(p-2'-Hydroxy-3-methacryloxypropoxyphenyl)-propan Glaspulver Kampfer-Chinon Benzoyl-peroxid
  • Die oben beschriebenen Komponenten wurden jeweils miteinander vermischt und kräftig gerührt und geformt, wie im Rahmen von Beispiel 1 bereits beschrieben.
  • Die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der resultierenden Klammer (vgl. Fig.2) wurde in der nachfolgend beschriebenen Art ermittelt.
  • Nachdem Porcelain liner M (ein von Sun Medical Co., Ltd. hergestelltes Dental-Silan-Bindemittel) auf die Basisoberfläche der Klammer 1,2 aufgetragen worden war, wurde die Klammer 1 wie in Fig. 3 dargestellt auf die Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns 12 mittels Superbond 11 aufgeklebt und wie in dem Beispiel 1 getestet.
  • Als Ergebnis dieser Messung betrug die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der Klammer 14,2 kg, und es trat keine Ablösung an der Grenzschicht zwischen den zusammengeklebten Flächen auf.
  • Darüber hinaus hatte die Klammer 1, welche dieselbe Farbe wie diejenige von Zähnen aufwies, auch ausgezeichnete, ästhetische Eigenschaften. Beispiel 4 Paste A (Paste zur Bildung des Klammerkörpers) Gewichtsanteile Methyl-methacrylat 2,2-bis-(4-Methacryloxypolyethoxyphenyl)-propan Aerosil R972 (hergestellt von Nihon Aerosil) Trimethylolpropan-trimethacrylat Kampfer-Chinon Benzoyl-peroxid Paste B (Paste zur Bildung der dünnen Schicht aus synthetischem Harz) Gewichtsanteile Di-(methacryloxyethyl)-trimethylhexan-diurethan Triethylen-glykol-dimethacrylat Quartz-pulver Kampfer-Chinon N,N-Dimethyl-p-toluidin
  • Die oben beschriebenen Komponenten wurden zusammengemischt, gerührt und geformt, wie oben zu Beispiel 1 beschrieben.
  • Die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der resultierenden Klammer (vgl. Fig. 2) wurde nach dem im Rahmen von Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ermittelt und zeigte identische Resultate.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch ohne die Verwendung der Paste B; es wurde ausschließlich der Klammerkörper 1 geformt.
  • Die wie in Beispiel 3 ermittelte Bruchfestigkeit betrug 13,4 kg.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Eine Klammer aus homogenem Polycarbonat und mit der Struktur des in Fig. 1 wiedergegebenen Hohlraums 6 wurde vermittels eines Injektions-Formgebungs-Verfahrens hergestellt und auf die Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns aufgeklebt, um die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der Klammer nach dem selben Verfahren wie in Beispiel 3 zu messen. Es zeigte sich, daß der Flügelbereich der Polycarbonat-Klammer bei einer Last von 4,2 kg in solch einem Ausmaß deformiert wurde, daß die Klammer nicht für klinische Zwecke verwendet werden kann.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Eine im Handel erhältliche Keramikklammer (hergestellt von der Unitec Corporation) wurde auf die Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns geklebt, um die Bruchfestigkeit der Klammerflügel nach dem selben Verfahren wie im Beispiel 3 zu bestimmen. Hierbei löste sich die Klammer von dem Rinderzahn bei einer Last von 3,5 kg.
  • Aus dem zuvor Ausgeführten kann entnommen werden, daß die erfindungsgemäße Klammer sowohl eine hohe, mechanische Festigkeit als auch eine hohe Haftfähigkeit an dem Zahn aufweist, und daß die Bruchfestigkeit der Flügelbereiche der Klammer dreimal so hoch ist wie bei den Ausführungsformen gem. dem Stand der Technik in den Vergleichsbeispielen 4 und 5.
  • Wie sich aus den in Tafel 3 zusammengestellten Resultaten ergibt, sind die erfindungsgemäßen Klammerwerkstoffe darüber hinaus auch dem gem. Vergleichsbeispiel 5 hergestellten Polycarbonat-Klammerwerkstoff deutlich überlegen hinsichtlich aller gemessenen Eigenschaften, d.h. Härte, Zug-, Biege- und Druckfestigkeit. Tafel 3 Brinell-Härte Zugfestigkeit Biegefestigkeit Druckfestigkeit Beispiel Vergleichsbeispiel
  • * Die Einheit der Zug-, Biege- und Druckfestigkeit ist MPA.
  • Aus den folgenden, experimentell ermittelten Ergebnissen kann weiterhin entnommen werden, daß die erfindungsgemäße, kieferortopädische Klammer hinsichtlich der Haftfähigkeit an dem Zahn in zufriedenstellendem Umfang verbessert wurde.
  • Hierbei wurde die Druck-Scher-Festigkeit jeder der in den oben beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen nach dem folgenden Verfahren bestimmt.
  • Nachdem Porcelain liner M (ein von Sun Medical Co., Ltd. hergestelltes Silan-Bindemittel) auf die Basisoberfläche der Klammer 1 aufgetragen worden war, wurde Superbond 11 (ein von Sun Medical Co., Ltd. hergestellter Dental-Klebstoff) auf die Basisoberfläche der Klammer 1 aufgebracht, und daraufhin wurde die Klammerbasis an der Oberfläche des Schmelzes eines Rinderzahns 12 angeklebt, dessen proximaler Bereich in einem Acrylharz 13 eingegossen war, wie in Fig. 4 dargestellt. Anschließend wurde der Klammerkörper 1 mittels eines Instron-Universal-Testgeräts und durch ein Druckelement 14 einer Druckbelastung in Richtung des Pfeils ausgesetzt, um die Druck-Scher-Festigkeit zu messen. Die Druck-Scher-Festigkeit jeder Klammer wurde als Höhe derjenigen Last bestimmt, die zu dem Zeitpunkt gemessen wurde, als sich die Klammerbasis von dem Schmelz des Rinderzahns löste. Tafel 4 Zug-Scher-Festigkeit Beispiel Vergleichsbeispiel
  • * Obwohl sich die Klammer nicht von dem Zahn löste, wurde sie deutlich deformiert.
  • Aus den experimentellen Ergebnissen gem. Tafeln 3 und 4 ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäße Klammer insbesondere hinsichtlich der Druck-Scher-Festigkeit überlegen ist, die als Indikator für die Haftfähigkeitseigenschaften dient.
  • Demzufolge besteht bei der erfindungsgemäßen, kieferorthopädischen Klammer kein Risiko, daß sie sich von der Oberfläche des Zahns lösen könnte, selbst wenn sie einer starken, gerade richtenden Kraft des Drahtes ausgesetzt ist.
  • Wie oben vermittels von Beispielen gezeigt wurde, weist die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen, kieferortopädischen Klammer an ihrem Flügelbereich eine beträchtlich hohe Bruchfestigkeit auf, d.h., eine Bruchfestigkeit, die einem Mehrfachen der Bruchfestigkeit herkömmlicher Plastiklammern entspricht, und die erfindungsgemäße Klammer hat auch eine zufriedenstellende Haftfähigkeit an dem Zahn. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Klammer, welche semi-transparent, d.h., milchig weiß, ist, ausgezeichnete, ästhetische Eigenschaften auf.
  • Entsprechend ist es möglich, Klammern vom siamesischen Typ für die Zähne 21 12 herzustellen sowie Klammern mit einem Drehmomentwinkel, welche bislang aufgrund der unzureichenden mechanischen Festigkeit der im Stand der Technik verwendeten Plastikwerkstoffe nicht hergestellt werden konnten. Weiterhin besteht kein Risiko, daß sich die Klammer von der Oberfläche des Zahns löst, selbst wenn sie einer außerordentlich starken, geraderichtenden Kraft des Drahtes unterworfen ist.
  • Da die erfindungsgemäße, kieferorthopädische Klammer hinsichtlich verschiedener mechanischer Eigenschaften, d.h., Zug-, Biege-, Druckfestigkeit, etc., ein hervorragendes Verhalten zeigt, ist es auch möglich, die notwendige Größe der Klammer zu reduzieren. Deshalb fühlt sich ein Patient, an dessen Zahn diese Klammer befestigt ist, weniger unbehaglich mit dem Fremdkörper in seinem Mund.
  • Da die Oberflächenhärte der erfindungsgemäßen Klammer bedeutend höher ist als bei dem Stand der Technik, besteht keine Gefahr, daß die Oberfläche der Klammer durch Kratzer verunreinigt werden könnte, die anderenfalls durch eine Zahnbürste od. dgl. hervorgerufen werden könnten.

Claims (7)

1. Klammer aus Kunststoff für die Kieferorthopädie, gekennzeichnet durch
(A) einen Klammerkörper aus einem zusammengesetzten Harz; und
(B) eine dünne Schicht aus einem synthetischen Harzmaterial, das in einem Dentalklebstoff teilweise löslich oder quellfähig ist;
wobei die Schicht (B) deratig mit der Basisfläche des Klammerkörpers (A) verbunden ist, daß sich die Werkstoffe des Klammerkörpers (A) sowie der dünnen Schicht (B) an ihrer Grenzschicht vermischen.
2. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte Harzmaterial des Klammerkörpers (A) durch Polymerisierung und Abbinden einer Mischung gebildet ist, die aus folgenden Gewichtsanteilen besteht:
(a) von 40 bis 80 % eines multifunktionellen Methacrylats und/oder eines multifunktionellen Acrylats,
(b) von 9 bis 50 % eines monofunktionellen Methacrylats und/oder eines monofunktionellen Acrylats,
(c) von 5 bis 80 % eines Füllstoffs, und von 0.01 bis 2 % eines Polymerisationsstarters.
3. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht (B) aus synthetischem Harz durch Polymerisierung und Abbinden einer Mischung gebildet ist, die aus folgenden Gewichtsanteilen besteht:
(e) von 30 bis 70 % eines monofunktionellen Methacrylats,
(f) von 30 bis 70 % entweder eines Polymethacrylats oder eines Copolymers desselben, und
(g) von 0.01 bis 1 % eines Polymerisationsstarters.
4. Kieferorthopädische Klammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht (B) aus synthetischem Harz durch Polymerisierung und Abbinden einer Mischung gebildet ist, die aus folgenden Gewichtsanteilen besteht:
(e) von 5 bis 24 % eines multifunktionellen Methacrylats,
(f) von 0 bis 24 % eines monofunktionellen Methacrylats,
(g) von 50 bis 90 % eines Siliziumdioxid-Füllstoffs, und
(h) von 0.01 bis 1 % eines Initiators.
5. Verfahren zur Herstellung einer kieferorthopädischen Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit folgenden Schritten:
- Einfüllen einer Paste aus einem zusammengesetzten Harz in einer Form zur Herstellung des Klammerkörpers (A);
- Aufbringen einer dünnen Schicht (B) einer Paste aus synthetischem Harz, das in einem Dentalklebstoff teilweise löslich oder quellfähig ist, auf die Basisfläche der besagten Paste aus dem zusammengesetzten Harz; und
- Polymersierung und Abbinden dieser Materialien.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste aus zusammengesetztem Harz und die Paste aus synthetischem Harz vom Photopolymerisations-Typ sind, und daß der Polymerisations- sowie der Abbindeschritt durch Bestrahlung mit Licht ausgeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht (B) eine Dicke von etwa 0.1 mm aufweist.
DE3854531T 1987-10-22 1988-10-24 Synthetische Harzmaterial enthaltende Klammer für die Kieferorthopädie und ihre Herstellung. Expired - Fee Related DE3854531T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62265434A JPH01107752A (ja) 1987-10-22 1987-10-22 矯正用ブラケット
JP63166775A JPH0217057A (ja) 1988-07-06 1988-07-06 歯科矯正用ブラケット及びその製造方法
JP16677688A JP2611346B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 歯科矯正用ブラケット及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3854531D1 DE3854531D1 (de) 1995-11-02
DE3854531T2 true DE3854531T2 (de) 1996-02-22

Family

ID=27322748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3854531T Expired - Fee Related DE3854531T2 (de) 1987-10-22 1988-10-24 Synthetische Harzmaterial enthaltende Klammer für die Kieferorthopädie und ihre Herstellung.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5147202A (de)
EP (2) EP0476789B1 (de)
DE (1) DE3854531T2 (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978007A (en) * 1989-05-10 1990-12-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Packaging curable materials
US5348154A (en) * 1989-05-10 1994-09-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Packaging curable materials
US5474447A (en) * 1990-04-03 1995-12-12 Kunio Chikami Device for correcting teeth irregularities
DE69125618T4 (de) * 1990-11-20 1998-02-19 Minnesota Mining & Mfg Verpacken von polymerisierbaren materialien
US5295824A (en) * 1992-09-04 1994-03-22 Ormco Corporation Plastic bracket with adhesive primer layer and methods of making
DE4233886C1 (de) * 1992-10-08 1994-03-31 Heraeus Kulzer Gmbh Konditionierungsmittel und Verfahren zur Vorbehandlung von Kunststoff-Oberflächen und Verwendung des Konditionierungsmittels
US5267855A (en) * 1992-12-18 1993-12-07 American Orthodontics Corporation Bonding base and method of making the same for a plastic orthodontic bracket
JP3364728B2 (ja) * 1994-04-13 2003-01-08 トミー株式会社 歯列矯正用ブラケット
US5558516A (en) * 1994-10-14 1996-09-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pretreated plastic dental appliances and methods
JP3621737B2 (ja) * 1995-02-17 2005-02-16 トミー株式会社 歯列矯正用ブラケット
US5769634A (en) * 1997-06-02 1998-06-23 Choi; John Dental articulator
US6358043B1 (en) * 1999-07-19 2002-03-19 Tomy Incorporated Orthodontic appliance
US7217124B2 (en) * 2002-04-18 2007-05-15 3M Innovative Properties Company Orthodontic brackets including one part of an at least two-part adhesive on the base of the bracket
US20070111152A1 (en) * 2005-03-01 2007-05-17 Primus Carolyn M Pre-cemented orthodontic appliances
US8308478B2 (en) 2005-03-01 2012-11-13 Dentsply International Inc. Methods for indirect bonding of orthodontic appliances
US20070059658A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Andrew Nalin Bondforce device
DE102007013285A1 (de) * 2007-03-16 2008-09-18 S&C Polymer Silicon- und Composite Spezialitäten GmbH Konditionierungsmittel und Verfahren zum Binden von härtbaren Mischungen an Formkörper aus gefüllten hochtemperaturbeständigen Kunststoffen
CN104146787B (zh) 2008-08-13 2017-06-23 奥姆科公司 用于将弓丝与牙耦合的正牙支架
AU2009238317B2 (en) * 2008-11-14 2011-10-06 Ormco Corporation Surface treated polycrystalline ceramic orthodontic bracket and method of making same
JP5653549B1 (ja) * 2014-05-30 2015-01-14 株式会社松風 イオン徐放性歯科用レジン系仮封材組成物
EP2949311B1 (de) 2014-05-30 2019-10-16 Shofu Inc. Dentalzusammensetzung enthaltend Glas mit verzögerter Freisetzung von Ionen
KR101729995B1 (ko) * 2016-06-10 2017-05-11 주식회사 바이오세텍 자가 결찰식 치열교정 브래킷 조립체
CN111372959B (zh) 2017-11-22 2022-09-02 3M创新有限公司 包含氨基甲酸酯组分和单官能反应性稀释剂的光致聚合型组合物、制品和方法
JP2021523247A (ja) 2018-06-29 2021-09-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリカーボネートジオール、物品、及び方法を使用して調製されたポリウレタンメタクリレートポリマーを含む光重合性組成物

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1001457A (en) * 1972-05-16 1976-12-14 G.A.C. International Plastic coated orthodontic bracket
US4396476A (en) * 1979-02-01 1983-08-02 Dentsply Research & Development Corporation Blend of cross-linked polymer, swelling monomer and cross-linking agent and curing process
IL64757A0 (en) * 1981-01-21 1982-03-31 Dentsply Int Inc Hardenable polymer compositions and production of shaped articles therefrom
US4479782A (en) * 1983-04-18 1984-10-30 Scientific Pharmaceuticals, Inc. Visible light-cured orthodontic adhesive
US4749352A (en) * 1984-07-20 1988-06-07 Nicholson James A Method of bonding orthodontic brackets
US4948366A (en) * 1987-06-26 1990-08-14 Unitek Corporation Adhesive bond strength control for orthodontic brackets
US5071344A (en) * 1990-02-07 1991-12-10 Ormco Corporation Orthodontic bracket

Also Published As

Publication number Publication date
EP0476789B1 (de) 1995-09-27
US5147202A (en) 1992-09-15
EP0476789A1 (de) 1992-03-25
EP0316086A3 (de) 1989-08-09
EP0316086A2 (de) 1989-05-17
DE3854531D1 (de) 1995-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3854531T2 (de) Synthetische Harzmaterial enthaltende Klammer für die Kieferorthopädie und ihre Herstellung.
DE2403211C3 (de) Werkstoff für Dentalzwecke
DE3117006C2 (de) Zahnreparaturmaterial
EP0480472B1 (de) Durch Einwirkung von Schwingungen herstellbare und verarbeitbare Dentalmassen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69817760T2 (de) Polymerisierbare zusammensetzung für dentalanwendungen
EP0717976B1 (de) Polymerisierbares Dentalmaterial
DE60201871T2 (de) Dentalklebstoffzusammensetzung
DE102005036637B4 (de) Härtbare Acrylat-Polymer-Zusammmensetzung mit verbesserten Biegungseigenschaften sowie deren Verwendung
EP0143362B1 (de) Dentales Restorationsmaterial
DE3525720A1 (de) Dentalmaterial
DE3802042A1 (de) Verfahren zur vorbereitung einer substratoberflaeche fuer die verbindung mit kunststoff durch aufbringen einer siliciumhaltigen schicht und verwendung von siliciumhaltigem material
EP0156105A1 (de) Dentales Füllungsmaterial
EP0060911A1 (de) Dentales Füllungsmaterial
DE102006019092A1 (de) Glasionomerzement mit zwei Pasten
DE69028488T4 (de) Verstärktes kompositharz
EP3685798B1 (de) Fräsrohling zur herstellung einer indirekten dentalen restauration, entsprechende verwendungen und verfahren
DE102005053775A1 (de) Reduktion der Schrumpfkraft bei Zahnfüllungen
DE3902817C2 (de) Auskleidungsmaterial aus einer wärmehärtenden Dentalsiliconmasse
DE3617127C2 (de)
DE102005016762A1 (de) Photopolymerisierbares Einkomponenten-Kronen- und Brückenmaterial
DE3802043C1 (en) Process for preparing a metal surface for bonding to plastic by applying a silicon-containing layer, and use of silicon-containing material
EP1173137A1 (de) Dentalmaterialien
DE3806740C2 (de) Verfahren zum Härten von Dentalharzen
DE10238833B4 (de) Dentalprothese mit metallfreien Verankerungselementen
DE3610841A1 (de) Dentalmischharzmasse

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: GOTZ PATENT- UND RECHTSANWAELTE, 90402 NUERNBERG

8339 Ceased/non-payment of the annual fee