DE4202215A1

DE4202215A1 - Verbundbruecke

Info

Publication number: DE4202215A1
Application number: DE19924202215
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr Hahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1992-01-28
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: DE4202215C2

Description

Stand der Technik

Keramische Zahnrestaurationen werden klinisch und wissenschaftlich aufgrund ihrer physikalisch - mechanischen, chemischen sowie biologischen Eigenschaften ausgespro chen günstig beurteilt.

Die derzeit aufwendigen Fertigungstechniken, ihr Preis sowie die mangelhafte Bruchzä higkeit herkömmlicher, sprödharter Dentalporzellane schränken ihr klinisches Anwen dungsspektrum jedoch ein: Einzelzahnrestaurationen im Seitenzahngebiet und Brücken konstruktionen aus Vollkeramik sind mit unvertretbar hohen Mißerfolgsquoten verknüpft und derzeit nicht zu empfehlen.

Zur Verstärkung solcher Rekonstruktionen werden metallische Gerüste empfohlen, die beispielsweise mit keramischen Massen verblendet werden.

Derartige Brückengerüste werden gewöhnlich im Gußverfahren hergestellt. Dazu wird auf einem Kiefermodell zunächst ein Kern aus Verbrauchsmaterial und dann eine Form hergestellt, in die Metall eingegossen wird. Gießverfahren sind zeit- und kostenaufwendig. Durch die komplizierte Verfahrenstechnik sind Gußungenauigkeiten und -fehler sowie Einschlüsse, Lunker und Abrundungen im Bereich spitz auslaufender Kanten kaum zu vermeiden.

Desweiteren führt die Volumenschwindung beim Erstarren und beim Abkühlen des Gußteiles zu internen Spannungen und inhomogenen Gefügestrukturen mit geringer Korrosionsstabilität.

Metallische Brückengerüste können ferner z. B. durch Angießen, Einlöten bzw. Anschwei ßen oder durch andere direkte und/oder indirekte Verbindungstechniken eines geeigneten Verbindungselementes zwischen z. B. gefalste, gesinterte, erodierte oder elektrogalvanisch gefertigter Gerüstkappen der Pfeilerzähne, hergestellt werden.

Derartige Verfahrenstechniken sind allerdings technisch aufwendig sowie zeit- und kosten intensiv. Es kommt zu inhomogenen Mischgefügen, Einschlüssen und Spannungen im Bereich der "Nahtstellen" zwischen den Gerüstkappen und dem Verbindungselement. Dadurch werden sowohl Ermüdungseffekte begünstigt, als auch die Gesamtkonstruktion in ihren physikalisch - mechanischen Eigenschaften limitiert (Sollbruchstellen).

Die verschiedenen Legierungen und Gefügeinhomogenitäten (elektrochemische Span nungsreihe) der Gerüstkappen, Nahtstellen und Verbindungselemente begünstigen Korrosionserscheinungen im Mundmilieu und beeinträchtigen dadurch und durch evtl. auf tretende Niederspannungsstromflußeffekte die biologische Verträglichkeit.

Galvanisch beschichtete Subkonstruktionen (DE 40 11 865.7) erfordern spezielle Maschi nen, relativ teure Goldbäder und benötigen zum Teil lange Laufzeiten zur Abscheidung einer ausreichend dicken Schicht.

Im direkten metallurgischen Sinterverfahren können derzeit nur Metallgrundgerüste für Einzelzahnrestaurationen gefertigt werden, die dann nach herkömmlichen Verfahrenstech niken zahnfarben verblendet werden.

Die Vorteile der Zahnfarben (z. B. keramisch) beschichteten, sintertechnisch gefertigten Metall- und/oder Keramiksubkonstruktionen können wie folgt zusammengefaßt werden:

- ausgesprochen gute Paßgenauigkeit,
- ausreichende Stabilität (Restaurationen im Seitenzahnbereich),
- homogenes Gefüge der Gerüstkappe,
- gleichmäßige Gerüstschichtdicke (steuerbar),
- keine fertigungsbedingten Gußfehler, Falzimperfektionen, Spannungen, Lunker, . . .
- einfache, sichere Verfahrenstechnik,
- Materialersparnis,
- wesentliche Zeitersparnis.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung ermöglicht u. a. die direkte Herstellung von Prothesenteilen, wie z. B. Brückengerüsten in beliebiger Form und Größe.

Die Stabilität des zu ersetzenden Zahnes wird weitgehend durch die gestalteten Dimensio nen und die geometrische Form des Gerüstes und der Brücke insgesamt sowie durch den Verbund zwischen den verschiedenen Elementen, wie z. B. Gerüst und Verblendung erreicht.

Dadurch werden sämtliche bei Einzelzahnrestaurationen geschätzten Vorteile des direkten Sintersystems auch bei anderen, beliebigen medizinischen, zahntechnischen endo- und exoprothetischen Paßkörpern, wie z. B. mehrgliedrigen Prothesenteilen und Zahnbrücken möglich.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles

Nach einem Abdruck des beschliffenen Zahnstumpfes im Mund des Patienten wird nach herkömmlichen Verfahren ein Kiefermodell angefertigt. Es folgt die Duplierung des Modells wobei über einen weiteren Abdruck ein zur Beschichtung z. B. mit metallischen und/oder keramischen Sintermassen geeignetes temperaturbeständiges Modell, z. B. aus quarzge bundener Einbettmasse, gefertigt wird (1).

Die präparierten Oberflächen der Zahnstümpfe des Einbettmassemodells können beliebig konditioniert und/oder vorbeschichtet werden (z. B. Haftlack).

Die Zahnlücke(n) werden mit geeigneten, geometrisch definierten Verbindungselement(en) (2) überbrückt. Die Verbindungselemente (2) können grundsätzlich additiv z. B. aus pla stisch verarbeitbaren Werkstoffen und/oder subtraktiv z. B. aus einem Block gefertigt sein; wobei in der routinemäßigen Anwendung konfektionierte Elemente Verwendung finden, die durch manuelles Beschleifen individuell angepaßt werden.

Die beschriebenen Verbindungselemente (2) können grundsätzlich aus biologisch verträg lichen organischen und/oder anorganischen und/oder metallischen Werkstoffen bestehen, die entweder thermisch stabil sind (Sintertemperatur) und/oder unter den beschriebenen Bedingungen beim Aufsintern der Verblendmassen (3 und 4) nur wenig expandieren. Besonders eignen sich keramische Verbundwerkstoffe, die bereits als Verbundkonstruk tion aus mindestens 2 Werkstoffkomponenten gefertigt sind.

Die Oberflächen der Verbindungselemente (2) können in geeigneter Art und Weise kondi tioniert und/oder initial vorbeschichtet werden.

Die zu beschichtenden Oberflächen der Modellstümpfe (1) werden z. B. mit metallischen Sintermassen beschickt, die in einem anschließenden Brandzyklus aufgesintert werden (3). Danach wird das individuell zurechtgeschliffene Verbindungselement (2) reponiert und z. B. mit Sintermassen (3) am Übergang zu den benachbarten, ggf. bereits mit Sintermasse (3) beschichteten, Zahnstümpfen fixiert.

Es empfiehlt sich die gesamten Oberflächen des Verbindungselementes (2) und die Präpa rationsflächen der Modellstümpfe (1) mit einer Schicht aus metallischen Sintermassen zu beschichten (3), obgleich auch geeignete keramische Sintermassen verwendet werden können.

Grundsätzlich kann das Verbindungselement (2) auch initial zwischen die unbeschichteten Modellstümpfe (1) fixiert, und auf die Beschichtung des Kontaktbereiches zu den Zahn stümpfen verzichtet werden.

Gegebenenfalls können mehrere Schichten metallischer und/oder keramischer Sintermas sen aufgebrannt werden (m3). Forminkongruenzen zwischen dem Verbindungselement (2) und den Modellstümpfen (1) werden ausgeglichen.

Die Oberflächen der so entstandenen Subkonstruktionen (3) können ggf. konditioniert und/oder vorbeschichtet werden. Danach folgt die Beschichtung mit z. B. mit zahnfarbenen (keramischen) Verblendmassen in herkömmlicher Verfahrenstechnik (4).

Grundsätzlich ist die Funktionsfähigkeit dann gewährleistet, wenn mindestens zwei der beschriebenen Materialkomponenten kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

Claims

1. Durch sintertechnische Beschichtung wenigstens zweier in gegenseitigem Kontakt ste hender Formteile hergestelltes einteiliges Grundgerüst (3), z. B. für eine zahntechnische Prothese, insbesondere Brücke.

2. Grundgerüst (3) nach Anspruch 1, bei dem das eine Formteil ein Kiefermodell (1) zweier zu beiden Seiten einer Zahnlücke angeordneter Zahnstümpfe und das zweite Formteil ein die Zahnlücke überbrückendes Verbindungselement (2) ist.

3. Grundgerüst (3) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das zweite Formteil allseitig sintertechnisch beschichtet ist.

4. Verfahren zur Fertigung von beliebigen, z. B. zusammengesetzten Formteilen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein definiertes Grundelement (2) sintertechnisch be schichtet wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines Grundgerüstes (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei weichem wenigstens zwei in gegenseitigem Kontakt stehende Formteile sintertechnisch beschichtet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem als Formteile die zu beiden Seiten einer Zahnlücke angeordneten Zahnstümpfe eines Kiefermodells (1) und mindestens ein an den Zahnstümpfen anliegendes, die Zahnlücke überbrückendes Verbindungselement (2) verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, bei welchem Materialien verwendet werden, die me tallisch, organisch und/oder anorganisch (z. B. Graphit) und/oder biologisch verträglich und/oder thermisch stabil sind und/oder beim Aufsintern der Verblendmassen nur wenig expandieren, und/oder keine toxischen Produkte entstehen lassen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei welchem ein Verbindungselement (2) verwendet wird, dessen geometrische Form durch eine oder mehrere mathematisch vorgeb bare Funktion(en) definiert ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei welchem die mit keramischen und/oder metallischen Sintermassen zu beschichtenden Oberflächen konditioniert und/oder initial vorbeschichtet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9 bei welchem das Verbindungselement (2) und/oder die Kontaktflächen zwischen dem Verbindungselement (2) und den Zahnstüm pfen (1) zusätzlich beschichtet werden (3).

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem als zusätzliche Schicht derselbe Werkstoff wie das aufzusinternde Material verwendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, bei welchem das Verbindungselement (2) zwischen den Zahnstümpfen durch Friktionsanpassung (Klemmpassung) befestigt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, bei welchem auf das Grundgerüst (3) Verblendmasse(n) (4), insbesondere zahnfarbene Keramikmassen, zur Formung der Zahn brücke aufgebracht werden.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 13 mit mindestens zwei, zur sintertechnischen Beschichtung vorbereiteten Formteilen in Gestalt eines Kiefermodells (1) von zu beiden Seiten einer Zahnlücke angeordneten Zahnstümpfen und mindestens einem an den Zahnstümpfen anliegenden, die Zahnlücke überbrückenden Verbindungselement (2).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher das Verbindungselement aus konditionier fähigen Materialien besteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei welchen das Verbindungselement (2) aus temperaturbeständigen Materialien besteht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 bei weicher die Materialien metallisch, organisch und/oder anorganisch (z. B. Graphit) und/oder biologisch verträglich und/oder thermisch stabil sind und/oder beim Aufsintern der Keramikverblendmasse nur wenig expandieren, und/oder keine toxischen Produkte entstehen lassen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei welcher die geometrische Form des Verbindungselementes (2) durch eine oder mehrere mathematisch vorgebbare Funktion(en) definiert ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei welcher die Oberflächen der Formteile ggf. konditionierfähig bzw. initial vorbeschichtet sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei welcher das Verbindungselement (2) und/oder die Kontaktflächen zwischen dem Verbindungselement (2) und den Zahn stümpfen (1) zusätzlich beschichtet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei welcher die zusätzliche Schicht aus demselben Werkstoff wie das aufzusinternde Material besteht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei welcher das Verbindungselement (2) zwischen den Zahnstümpfen durch Friktionsanpassung (Klemmpassung) befestigt ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22 mit auf dem Grundgerüst (3) aufgebrachter, z. B. zahnfarbener, Verblendmasse (4) zur Formung der Zahnbrücke.