DE4340252A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächen- und/oder Farbgestaltung medizinischer Formkörper, insbesondere Zahnersatz - Google Patents

Description

In den letzten Jahren sind die ästhetischen Anforderungen an medizinische Prothesen und Zahnersatz stark angestiegen. Die MehrzahI der z. B. direkt einsehbaren Zahnersatzoberflächen werden daher möglichst individuell zahnfarben gestaltet oder zahnfarben verblendet. Als Ver­ blendwerkstoffe haben sich aufgrund ihrer Beständigkeit im Mundmileu, ihrer Verschleiß­ stabilität und brillanten optischen Eigenschaften keramische Werkstoffe bewährt. Die üblicher­ weise verwendeten, silikatkeramischen Dentalporzellane bestehen zum größten Teil aus einer überwiegend amorphen Matrixphase aus Siliziumdioxid und einem geringen Anteil an zumeist oxidischen Füllstoffen, wie z. B. Aluminiumoxid, Magnesiumoxid oder Leuzit sowie anorgani­ schen Farbstoffen, wie z. B. Metalloxide. Sie liegen dem Zahntechniker in Form verschieden eingefärbter Pulversysteme vor.

Zur individuellen Farbgebung der Zahnrestaurationen oder Prothesen erfolgt üblicherweise ein Farbabgleich am Patienten mit Hilfe von Farbmustern, wie sie z. B. in der DE 39 29 737 beschrieben sind. In den meisten Fällen geben die Farbmuster vom Hersteller festgelegte, kon­ fektionierte Farbabstufungen verschiedener Farbtöne vor und bestehen aus fertigungstechni­ schen Gründen häufig nicht aus denselben Werkstoffen, wie sie später zur Herstellung der Rekonstruktionen verwendet werden. Dies erschwert eine reproduzierbare, individuelle Farb­ rekonstruktion und führt nicht selten zu ästhetischen Mißerfolgen.

Die technische Herstellung individueller keramischer Prothesenteile oder Zahnrestaurationen, wie z. B. Einlagefüllungen, Verblendschalen, Kronen, Brücken, Prothesen, künstlicher Zähne oder Epithesen erfolgt üblicherweise auf formtreuen, thermisch stabilen Einbettmassemodellen der zu rekonstruierenden Elemente, z. B. präparierter Zähne und/oder auf gerüstartig ausgebilde­ ten, metallischen oder keramischen Subkonstruktionen. Zur Verbesserung der Oberflächen­ haftung der Verblendporzellane an z. B. metallischen Gerüstkonstruktionen sowie zur Abdeckung der metallischen Grundfarben sind systemspezifische, flüssige oder pastöse Haftvermittler und/ oder Opakermassen bekannt.

Nach manuellem Anmischen der mit Hilfe der Farbmuster vorausgewählten, verschieden einge­ färbten Kramikpulvern mit materialspezifischen Anmischflüssigkeiten, z. B. auf einer Glasplat­ te, werden die so erhaltenen Schlickermassen, z. B. mit Hilfe eines Pinsels, in den individuellen Farb- und Transparenzabstufungen schichtweise auf das Einbettmassemodell bzw. die Gerüst­ subkonstruktion aufgetragen und gebrannt. In einem ersten Schicht- bzw. Brandzyklus (Sinter­ temperatur) wird üblicherweise Porzellanmasse des ausgewählten Grundfarbtones aufgetragen, um einen ersten Substanzauftrag zu erreichen. In wenigstens einem darauffolgenden Schicht- bzw. Brandzyklus wird die Grobform unter weitgehender Berücksichtigung der individuellen Farbschattierungen und Transparenzabstufungen rekonstruiert, wobei größere Volumenab­ schnitte zur Steuerung der Volumenschwindung jeweils eingeschnitten und bis zur davor gebrannten Schicht separiert werden. Ein letzter Schicht- bzw. Sinterzyklus dient der Versiege­ lung der letzten Einschnitte, der funktionellen Gestaltung sowie der endgültigen Farb- und Transparenzanpassung.

Nach manueller Ausarbeitung und ggf. Formkorrektur auf dem Modellstumpf bzw. am Patienten wird die Restauration poliert und/oder unter Verwendung materialspezifischer, ggf. eingefärbter Glasurflüssigkeiten in einem Bemal- bzw. Glasurbrandzyklus bei Temperaturen geringfügig unterhalb der vorherigen Sintertemperaturen glasiert.

Die für die gebräuchlichen Sinterporzellane typische Verknüpfung der Formrekonstruktion mit der individuellen Farb- und Transparenzgestaltung, z. B. von Zahnrestaurationen, erfordert ein manuelles, schichtweises Auftragen verschieden eingefärbter Schlickermassen in mehreren Brandzyklen sowie Mindestschichtstärken von wenigstens 1 mm und resultiert, z. B. durch Phasenbildungen, Blaseneinschlüsse, Verunreinigungen und Initialrisse, in einer Vielzahl von fertigungsinduzierten Volumenfehlern, die zu einer wesentlichen Verringerung der Festigkeits­ kennwerte und der Zuverlässigkeit der Rekonstruktion führen.

Die erforderlichen Mindestschichtstärken bedingen eine exzessive Präparation beispielsweise von Zahnstümpfen unter häufig restaurationsbedingt-iatrogener Entfernung gesunder Zahnhart­ substanz, was insbesondere im Unterkieferfrontzahngebiet oder bei jugendlichen Zähnen zu einer irreversiblen Traumatisierung der Zahnpulpa und möglicherweise sekundär erforderlichen Wurzelkanalbehandlungen führen kann.

Der analog vorausgewählter Farbschichtungen erfolgende, schichtweise Substanzauftrag ist durch die farbfremde Einfärbung der Porzellanschlickermassen sowie die erst nach dem Sinter­ vorgang hervortretenden Farberscheinungen der Keramikfarben, außerordentlich schwierig, zeitintensiv und erfordert hohe Erfahrungswerte des Technikers. Die endgültige Farbgestaltung ist zudem erst nach vollständiger Fertigstellung der Rekonstruktion; bei Verwendung eingefärb­ ter Glasurmassen erst nach Abschluß der Oberflächenglasur erkennbar.

Farbkorrekturen ohne Veränderung der Zahnform sind nicht möglich und resultieren häufig in einer notwendigen Neuanfertigung keramischer Verblendungen oder vollkeramischer Restaura­ tionen.

Zahntechnisch gebräuchliche, ggf. eingefärbte Glasurmassen oder Intensivfarben, wie sie z. B. als Flüssigkeiten oder Pasten zur individuellen Farbgestaltung von keramischen, insbesondere glaskeramischen Prothesenteilen oder Zahnersatz verwendet werden, bestehen aus einer flußmit­ telreichen, amorphen, weitgehend ungefüllten Feldspatmatrixstruktur mit anorganischen Farb­ stoffen. Aufgrund ihrer daraus resultierenden ausgeprägten Hydrolyseempfindlichkeit und hohen Säurelöslichkeit sowie ihrer lackartig dünnen, verfahrensspezifisch ungleichmäßigen Schicht­ starken sind herkömmliche Glasurschichten sowie dadurch erreichte Farbschattierungen im Mundmilieu wenig zeitstabil und nicht verschleißbeständig.

Die Erfindung löst die genannten Probleme durch den Gegenstand des Patentanspruches 1.

Die erfindungsgemäße fertigungstechnische Trennung zwischen der Formgestaltung der Rekon­ struktionen und deren endgültiger Farb- und/oder Transparenz- und/oder Oberflächengestaltung ermöglicht erstmals eine einfache, individuelle, reproduzierbare und korrigierbare ästhetische Gestaltung oder Oberflächenvergütung metallischer oder keramischer medizinischer Formkör­ per, insbesondere Zahnrestaurationen, z. B. aus Glaskeramiken, Oxidkeramiken, Nichtoxidkera­ miken, Verbundkeramiken mit oder ohne organischem Matrixanteil bzw. aus mundbeständigen Metallegierungen.

Darüber hinaus können Sinterporzellanrestaurationen in einer vereinfachten Schichttechnik, z. B. in vorausgewählten, insbesondere monochromatischen Grundfarbtönen aufgebaut und erst nach der endgültigen Formgestaltung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verblendschichten farblich individuell gestaltet werden, was die Fertigungstechnik wesentlich vereinfacht sowie in einer Reduktion der festigkeitslimitierenden Volumenfehler und einer dadurch verbesserten Zuverläs­ sigkeit der Rekonstruktionen resultiert. Das beschriebene Verfahren bzw. die Vorrichtung ermöglicht ferner eine wesentliche Reduktion der Mindestschichtstärken, z. B. zahnfarbener Verblendungen, gegenüber herkömmlichen Porzellanschichttechniken und erlaubt daher ein substanzschonenderes Vorgehen, z. B. bei der Präparation von Zahnstümpfen.

Erfindungsgemäß können sämtliche Formteiloberflächen farblich individuell gestaltet und/oder vergütet werden, insbesondere bei Zahnrestaurationen die äußeren funktionellen Oberflächen und/oder die inneren defektzugewandten bzw. stumpfseitigen Oberflächen oder nur einzelne Segmente bzw. Abschnitte dieser Oberflächen, wie z. B. die direkt einsehbaren Oberflächen des Front- und vorderen Seitenzahngebietes oder einer Augenprothese. Außerdem können bei schichtweiser Verarbeitung von Sinterporzellanen im Rahmen ihrer Herstellung auch beliebige Zwischenschichten der zu fertigenden Rekonstruktion, wenigstens partiell, mit den erfindungs­ gemäßen Verblendschichten versehen werden.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Individualisierung auch mehrfach nacheinander erfolgen und/oder mit anderen konventionellen Methoden der individuellen Porzellan­ schichttechnik und/oder der Verwendung von Intensivfarben und/oder ggf. eingefärbten Glasur­ massen kombiniert werden und/oder zur Farbkorrektur von z. B. herkömmlich gefertigten Rekonstruktionen eingesetzt werden.

Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung eine neue, vorteilhafte Ausgestaltung und Herstellungs­ technik von Farbmustern zur Farb- und/oder Transparenzauswahl, insbesondere für zahnfarbene Keramik- oder Kunststoffrestaurationen, die auf die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Verfahren, auf konventionelle Porzallanschicht- oder Glasursysteme oder auf dentale Polymer­ komposits abgestimmt sind.

Die erfindungsgemäße Farb- und/oder Transparenzgestaltung bzw. Oberflächenvergütung er­ folgt durch wenigstens partielles Auftragen wenigstens einer Verblendschicht auf die umzuge­ staltenden Oberflächen bzw. Oberflächenabschnitte eines Formteiles, wie z. B. einer Zahnrestau­ ration oder Prothese oder deren Fertigungsvorstufen. Die Verblendschicht kann entweder im Rahmen der Herstellung der Formteile auf bzw. in die Rekonstruktion auf- bzw. eingebracht werden und zusammen mit den Keramikmassen und/oder Intensivfarbmassen und/oder Glasur­ massen gebrannt oder nach dem Auftragen auf eine bereits verfestigte, z. B. gebrannte Keramik­ oberfläche oder Metalloberfläche gebrannt und/oder zuvor, z. B. durch Polymerisation einzelner Bestandteile wenigstens teilweise erhärtet werden. Selbstverständlich können auch mehrere Verblendschichten gleichzeitig auf die zu verblendenden Oberflächen aufgebracht, ggf. teilweise erhärtet und/oder gebrannt werden.

Besonders eignet sich die erfindungsgemäße Verblendschicht zur individuellen Farb- und/oder Transparenzgestaltung und/oder Oberflächenvergütung von vollkeramischen oder keramisch zu verblendenden bzw. verblendeten medizinischen Formkörpern, insbesondere Zahnrestauratio­ nen. Die Gestaltung wenigstens partieller Farb- und/oder Transparenz- und/oder Opazitätseffekte und/oder reproduzierbarer, z. B. mechanischer, tribologischer, chemischer, elektrostatischer (z. B. Zeta-Potential) Oberflächeneigenschaften ist möglich. Dadurch kann z. B. die Belagbildung auf intraoralen Oberflächen und/oder der Verschleiß antagonistischer Zahnoberflächen und/oder die Festigkeit vollkeramischer Restaurationen, z. B. durch Ausbildung oberflächlicher Druckspan­ nungen und/oder durch Reaktion mit Ormoceren, günstig beeinflußt werden.

In einer weiteren Anwendungsvariante ist die erfindungsgemäße Verblendschicht als Haftver­ mittlerschicht und/oder Opakerschicht und/oder zahnfarbene Verblendschicht unter möglicher Zugabe von metallischen Zusätzen, insbesondere legierungsspezifischen Metallpartikeln, ausge­ bildet und dient zur Verblendung metallischer Formkörper, obgleich dadurch auch keramische Formkörper wenigstens partiell mit metallischen Oberflächen versehen werden können. Als Haft­ vermittlersysteme ausgebildete Verblendschichten enthalten materialspezifische Zusätze, die als materialähnliche Substrate wenigstens teilweise in den zu verblendenden Oberflächen und den aufzubringenden Schichten enthalten sind. Geeignete Haftvermittlerverblendschichten zur Kera­ mik- oder Polymerkomposit-Verblendung metallischer Formteile, insbesondere wenig oxidbil­ denden Edelmetalle (z. B. Feingold), enthalten vorzugsweise metallische und keramische, z. B. silikatische Partikel.

Weitere Ausführungsvarianten dieser Anwendung sind "Opakerschichten" zur farblichen Abdeckung von Metalloberflächen, beispielsweise mit erfindungsgemäßen, zahnfarbenen Ver­ blendschichten bzw. durch konventionelle Verblendmethoden mit individuell eingefärbten Polymerkomposits oder Porzellanmasse. Selbstverständlich sind Kombinationen dieser Schich­ ten zu mehrphasigen Verblendschichten möglich, wie z. B. eine vorteilhafte Kombination z. B. legierungsspezifischer Opakerschichten mit zahnfarbenen Verblendschichten und/oder Haftver­ mittlerschichten.

Darüber hinaus ist eine wenigstens teilweise metallische Verblendung metallischer Formelemen­ te, wie z. B. Nichtedelmetallrestaurationen, z. B. mit Edelmetallpartikeln und/oder keramischen Partikeln enthaltenden Verblendschichten möglich, wodurch insbesondere in Kontaktbereichen zu anderen Metallrestaurationen, wie z. B. Edelmetallrestaurationen, die Ausbildung elektro­ chemischer Lokalelemente im Mundmilieu reduziert bzw. verhindert werden kann.

Im Gegensatz zu herkömmlichen, flüssigen oder pastenartigen, ggf. eingefärbten Glasurmassen oder Intensivfarben, die erst nach dem Auftragen und Einbrennen auf den zu verblendenden Ober­ flächen, insbesondere Keramikoberflachen, als meist ungleichmäßige, dünne Schicht vorliegen, ist die erfindungsgemäße Verblendschicht bereits vor dem Auftragen oder Einbrennen wenig­ stens teilweise vorhanden und/oder formstabil und/oder verformbar und/oder bezüglich ihrer geometrischen Form und/oder Schichtstärke und/oder Farb- und/oder Transparenzabstufung definiert.

Die Verblendschicht(en) kann (können) in beliebigen, anwendungsspezifischen geometrischen Formen oder Schichtstärken, mit auf die zu verblendenen Materialien abgestimmten, werkstoff­ spezifischen Zusammensetzungen und Eigenschaften, insbesondere als Konfektionselement(e) vorliegen. Zur Verblendung von Zahnrestaurationen eignen sich insbesonders zahnformähnliche geometrische Ausbildungsformen der Verblendschicht(en) in der Größenordnung eines natürli­ chen Zahnes und/oder zahnsegmentähnliche, wie z. B. zahnhalsähnliche, zahnkörperähnliche oder zahnschneideähnliche Verblendschicht(en) in ähnlicher Größe und/oder kreisrunde Verblendschicht(en) mit einem Durchmesser in der Größenordnung einer mittleren Zahnbreite.

Erfindungsgemäß besteht die Verblendschicht wenigstens teilweise aus wenigstens einem Trägerelement mit wenigstens teilweise anhaftenden und/oder eingebrachten Substraten, wie z. B. Farbstoffen oder keramischen Flußmitteln oder Glasurbestandteilen, die für die farbliche Individualisierung und/oder Oberflächenvergütung von keramischen oder metallischen, insbe­ sondere silikatkeramischen oder oxidkeramikenthaltenden Oberflächen geeignet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Trägerelement als Folie oder Gewebe oder als Kombination derselben ausgebildet. Erfindungsgemäße Trägerelemente und/oder Verblend­ schichten können entweder definierte gleichmäßige und/oder abgestufte Schichtstärken aufwei­ sen, die vorteilhaft unter 1 mm liegen, besonders vorteilhaft unter 500 µm und ganz besonders bevorzugt zwischen 10 µm und 300 µm.

Geeignete Trägerelemente bestehen aus einem zur manuellen Handhabung sowie zur Infiltration der Substrate, insbesondere der Farbstoffe geeigneten Material. Besonders vorteilhaft sind wenig­ stens teilweise elastische oder verformbare Gewebe, die eine faltenfreie Adaptation der Verblend­ schichten auch auf z. B. unregelmäßig geformten Oberflächen, wie z. B. Zahnoberflächen, insbe­ sondere im Kauflächenbereich ermöglichen. Nach ihrer Applikation auf die zu verblendenen Oberflächenbereiche bleibt(en) die Trägerelement(e) in situ stabil und/oder können wenigstens teilweise, insbesondere durch interne Vernetzungsreaktionen (z. B. Polymerisation) oder durch Reaktion mit der zu verblendenden Oberfläche und/oder unter wenigstens partieller Verwendung wenigstens eines weiteren Substrates ausgehärtet werden. Nach thermischer Behandlung im Rahmen des Einbrennens der auf die Formkörperoberfläche aufgebrachten Verblendschicht(en), bevorzugt bei Temperaturen zwischen 200°C und 1400°C, insbesondere zwischen 400°C und 1100°C und ganz besonders bevorzugt zwischen 400°C und 950°C, verbrennt (verbrennen) das(die) Trägerelement(e) entweder rückstandsfrei und/oder wenigstens einzelne Bestandteile der(s) Trägerelemente(s) und/oder thermische Spaltprodukte und/oder Reaktionsprodukte kön­ nen mit den zu verblendenen Oberflächen reagieren und/oder teilweise an die neuentstandenen Oberflächenschichten angelagert und/oder in diese eingebaut werden.

Besonders eigenen sich wachsartige oder kunststoffartige Trägerelemente. Ganz besonders bewährt haben sich wenigstens teilweise aus Polyestergeweben oder thermisch- oder photopoly­ merisierbaren Acrylatkunststoffen bestehende Trägerelemente, die beim Einbrennen bzw. Sintern der Schicht weitgehend rückstandsfrei verbrennen. Andere Substrate und oder Bestand­ teile alternativer Trägerelemente sind z. B. wenigstens teilweise Si-haltige Kunststoffe, wie z. B. Polysiloxane, die wenigstens teilweise, z. B. unter reaktiven Atmosphären, reaktionsgesintert oder pyrolysiert oder wenigstens teilweise in die Oberfläche mit eingebaut werden, wodurch sekundäre Oberflächenmatrixbestandteile eingebracht werden können, was beispielsweise in einer Optimierung des Verschleißverhaltens, der Hydrolysestabilität und durch Ausbildung oberflächennaher Druckspannungszonen innerhalb des verblendeten Formkörpers in einer Festigkeitserhöhung der Rekonstruktion resultieren kann.

Das (die) Trägerelement(e) werden wenigstens teilweise mit anorganischen, insbesondere kera­ mischen Farbstoffen oder Farbpartikeln, wie z. B. Metalloxiden und/oder Trübungsmitteln benetzt oder infiltriert. Insbesondere eigenen sich definierte Gemenge unterschiedlicher anorga­ nischer Farbstoffe bzw. Farbpartikel oder Trübungsmittel, die in anwendungsspezifisch definier­ ten Konzentrationen sowie unter anwendungsspezifisch reproduzierbarer Verteilung auf und/ oder in das Trägerelement eingebracht werden und nach Applikation derartiger Verblendschich­ ten auf keramische oder metallische Elemente mit definierten Form-, Material- und optischen Eigenschaften, bei definierten Brandführungen unter wenigstens teilweiser Verbrennung bzw. Umsetzung des Trägerelementes, reproduzierbare Farbeffekte ergeben. Zur individuellen Ver­ blendung von z. B. Zahnrestaurationen hat sich ein Set von unterschiedlichen, insbesondere reproduzierbar zahnfarben eingefärbten Verblendschichten bewährt.

Es hat sich weiterhin bewährt das Trägerelement zusätzlich mit organischen Farbstoffen und/ oder Trübungsmitteln zu benetzten bzw. zu infiltrieren, die bzgl. ihrer Verteilung und/oder ihrers optischen Erscheinungsbildes vor dem Einbrennen der Verblendschicht auf die Farb- bzw. Transparenzeffekte der anorganischen Farb- bzw. Trübungsmittel nach dem Einbrennen der Verblendschicht abgestimmt sind und dadurch das optische Erscheinungsbild der Verblend­ schicht bereits vor deren thermischer Behandlung simmulieren. Dadurch kann die Farbanpassung eines zu verblendeten Elementes, in einem noch "reversiblen" Zustand, nach dem Auftragen und vor dem Einbrennen der Verblendschicht kontrolliert und ggf. durch wenigstens teilweises Auf­ bringen einer anderen und/oder zusätzlichen Verblendschicht optimiert werden. Die organischen Farbstoffe verbrennen, z. B. beim endgültigen Einbrennen bzw. Sintern der Verblendschicht, rückstandsfrei.

Weitere anwendungsspezifische und verarbeitungserleichternde Zusätze der Verblendschichten, mit denen das Trägerelement wenigstens teilweise beschickt werden kann und die nach der thermischen Behandlung wenigstens teilweise an den erfindungsgemäß verblendeten Ober­ flächen anhaften und/oder in diese bzw. in Oberflächenrandzonen eingebaut werden, sind keramische Flußmittel, insbesondere Boride oder Feldspäte, z. B. zur Einstellung der Einbrenn­ temperaturbereiche, zur Oberflächenverglasung sowie zur Optimierung der Verbindung zu den verblendeten Substratoberflächen.

Darüber hinaus können insbesondere die Oberflächeneigenschaften der erfindungsgemäß verblendeten Rekonstruktionen, z. B. durch Zugabe von silikatischen Matrixbestandteilen, Partikeln, Fasern, Ariosilen, oder anderen geeigneten Füllstoffen, insbesondere oxid- und/oder silikatkeramischen Füllstoffen oder Glasurbestandteilen auf bzw. in das Trägerelement, die ebenfalls nach thermischer Behandlung der verblendeten Oberflächen wenigstens teilweise an diese angelagert und/oder eingebaut werden, anwendungsspezifisch optimiert werden.

Zur besseren Handhabung kann das Trägerelement vor oder nach seiner Benetzung bzw. Infiltration, z. B. mit den o.g. Farbstoffen und/oder Zusätzen, mit einem anwendungsspezifisch, beliebig ausgestalteten Halteelement verbunden werden. Besonders geeignet sind folienartige oder papierartige Halteelemente, auf die oder die auf das Trägerelement bevorzugt vor seiner Imprägnierung aufgebracht werden.

Die Benetzung und/oder Imprägnierung erfolgt, z. B. in herkömmlichen drucktechnischen Ver­ fahren, wobei die Zusatzstoffe, insbesondere die Farbstoffe, wenigstens aber die organischen Farbstoffe bevorzugt auf das Halteelement durchgedruckt werden, was die Handhabung im Rahmen der Farbauswahl durch einen Betrachter wesentlich vereinfacht.

Geeignete, anwendungsspezifische Halteelemente bestehen wenigstens zum Teil aus Zellstoff, Papier oder Kunststoff oder aus keramischen oder metallischen Elementen bzw. Folien. Zur Ver­ blendung von Zahnrestaurationen haben sich insbesondere etwa papierartige oder aus Kunststoff bestehende Halteelemente und die Ausbildung der Verblendschicht(en) als Schiebe- bzw. Abziehbild(er) bewährt. Andere Ausführungsvarianten sind z. B. in ein etwa ringartiges Gebilde, z. B. einen Kunststoffring, der wenigstens geringfügig größer als die zu verblendenen Oberflächen ausgebildet ist, eingebrachte Verblendschichten - mit oder ohne zusätzliche(s) Halteelement(e), wie z. B. Schutzfolie(n) - die z. B. im Tiefziehverfahren auf die zu verblendende(n) Oberfläche(n) aufgebracht wird (werden) Ferner sind wenigstens teilweise metallisch eingefärbte oder metal­ lische Halteelemente zur Aufnahme von Verblendschichten für zu verblendende metallische Oberflächen gut geeignet, da diese den optischen Effekt der zu verblendenden Metalloberfläche bereits bei der Betrachtung der Verblendschicht simmulieren.

Je nach Zusammensetzung und Oberflächenausgestaltung der zu verblendenden Oberfläche(n) ist es ggf. erforderlich diese vor dem Aufbringen der Verblendschicht mechanisch und/oder chemisch zu konditionieren. Geeignete Methoden zur Oberflächenkonditionierung metallischer oder keramischer Oberflächen sind Diamantbearbeitung, Sandstrahlen, z. B. mit Aluminiumoxid­ korn einer Korngröße unterhalb 250 µm sowie mit Drücken unterhalb 6 bar, Silikat- bzw. Si-Anreicherung im Bereich der Oberflächenrandzone, z. B. während des Sandstrahlens mit speziellen Korngemengen oder im Sol-Gel-Verfahren, oder chemische Konditioniermethoden, insbesondere Ätzen mit sauren oder alkalischen Lösungen, z. B. Flußsäurelösungen oder Ammoniumbifluoridlösungen.

Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein die Verblendschichten, unter wenigstens partieller Verwendung wenigstens eines zusätzlichen Substrates, auf die zu verblendenden Oberflächen aufzubringen, und/oder zu adaptieren und/oder zu verfestigen. Insbesondere eigenen sich Flüssigkeiten, Gele oder Pasten, wie z. B. Wasser, Alkohole, polare oder nichtpolare Lösungsmittel, Kunststoffe oder Klebesubstanzen, etc. Diese können bei der thermischen Behandlung der mit der erfindungsgemäßen Verblendschicht überschichteten Formkörper - entweder rückstandsfrei verdampfen, verbrennen oder mit Bestandteilen der Formkörper- und/ oder Verblendschichtoberflächen und/oder mit Spalt- und/oder Reaktionsprodukten wenigstens teilweise reagien und/oder in die Oberflächenschicht wenigstens teilweise eingebaut werden.

Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens bzw. der Vorrichtungen resultiert in einer wesentlich vereinfachten Farb- und/oder Transparenzgestaltung oder Farb- bzw. Transparenz­ korrektur von keramischen oder metallischen Formelementen, wie z. B. Zahnrestaurationen, Prothesen, Epithesen, medizinischen Implantaten oder Prothesen unter gleichzeitiger Optimierung der Werkstoffeigenschaften und der Zuverlässigkeit insbesondere von keramischer Rekonstruktionen, Minimierung der präparationsbedingten Entfernung ggf. gesunder Hart­ gewebe sowie erstmals in der reproduzierbaren Gestaltung definierter Oberflächeneigenschaften.

Die Herstellung der Zahnrestauration(en) oder Prothesenformteil(e) erfolgt, unter Verwendung bekannter Werkstoffe und Fertigungsverfahren, weitgehend endkonturnah, insbesondere in der definitiven Form der Rekonstruktion(en). Ggf. werden die zu verblendenen Oberflächen, wie oben beschrieben, vor dem Aufbringen der Verblendschicht(en) konditioniert.

Die Farbauswahl kann mit herkömmlichen Farbauswahlsystemen, wie z. B. dem in der Zahntech­ nik verbreiteten Vita Lumin Vaccum Farbring erfolgen.

Selbstverständlich können mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens bzw. der Vorrichtung(en) auch wenigstens ein Farbmusterelement, insbesondere ein Set an Farbmusterelementen, z. B. zum Auswählen von Zahnfarben, hergestellt werden. Besonders vorteilhaft für Farbmusterelement(e) ist die Verwendung analoger Verblendschicht(en) oder Kombinationen von Verblendschichten, wie diese zur späteren Verblendung der Rekonstruktion(en) eingesetzt werden. Darüber hinaus hat es sich bewährt die Verblendschicht(en) definitiv, z. B. eingebrannt bzw. gesintert oder wiederablösbar, insbesondere abziehbar bzw. abschiebbar auf bzgl. der Materialzusammen­ setzung oder Einfärbung oder Schichtstärke oder Oberflächenstruktur äquivalent der zu verblen­ denden Rekonstruktionen ausgebildeten Farbmusterelementen aufzubringen, und dadurch den Einfluß der unverblendeten Rekonstruktion bzw. Subkonstruktion auf das spätere optische Erscheinungsbild der erfindungsgemäß verblendeten Rekonstruktion zu simmulieren.

Die Form derartiger Farbmusterelemente wird nur durch die vorgesehene Handhabung, z. B. im Munde eines Patienten, bestimmt; insbesondere eigenen sich zahnformähnliche Ausbildungs­ varianten oder solche, wie sie aus der DE 39 29 737 bekannt sind, jeweils mit einem geeigneten Griffelement zur einfachen Anwendung.

Erfindungsgemäß kann selbstverständlich auch ein papierartiges und z. B. farbneutrales Farb­ musterelement oder restaurationswerkstoffspezifisches Farbmusterelement in der optischen Erscheinungsform der unverblendeten Rekonstruktion ausgebildet sein. Auch dadurch wird das Erscheinungsbild der darüber aufgebrachten Verblendschicht bereits bei der Auswahl geeigneter Verblendschicht(en) entsprechend der später verblendeten Rekonstruktion simmuliert, was die Verwendung z. B. eines erfindungsgemäß geeigneten Abzieh- oder Schiebebildes als direktes Farbmuster erlaubt.

Zur Farbgestaltung der ggf. vorkonditionierten Rekonstruktion bzw. Rekonstruktionsoberflä­ chen wird (werden) die vorausgewählte(n) Verblendschicht(en) auf die zu verblenden Oberflä­ chen übertragen, aufgeschoben, aufgeklebt etc. und/oder in Position gebracht und/oder ggf. fixiert. Es können auch Verblendschichten ohne Farbeffekte, als "Glasurfolien", oder solche mit definierten Farbverläufen und Abstufungen, z. B. zwischen Zahnhals-, Zahnbein- und Schneide­ farben oder monochromatisch eingefärbte Verblendschichten verwendet werden. Die Adaptation erfolgt entweder durch Aufschieben, Aufkleben, Auflegen mit oder ohne zusätzliche Substrate, wie z. B. Lösungsmitteln oder Klebesubstanzen und/oder im Tiefziehverfahren und kann über die gesamte Oberfläche oder an beliebigen Oberflächenbereichen jeweils ein und/oder mehrschich­ tig erfolgen.

Bevorzugt nach endgültiger Übereinstimmung des farblichen Erscheinungsbildes der verblende­ ten Restauration bzw. Restaurationsabschnitte entweder mit einem Farbmuster und/oder direkt nach Einprobe am Patienten wird (werden) die Verblendschicht(en) thermisch, bei material­ spezifischen Temperaturen oder Brandführungen, wenigstens teilweise gebrannt und/oder einge­ brannt bzw. gesintert. Durch die dünne Schichtstärke der Verblendschicht(en) und die gleichzei­ tige Oberflächenverglasung (Glasur) ist eine Ausarbeitung nach der thermischen Behandlung nicht erforderlich bzw. kann auf ein Minimum reduziert werden.

Selbstverständlich ist eine gleichzeitige und/oder nachträgliche Anwendung herkömmlicher Glasur- oder Porzellanverblendmassen möglich. Zur Abdeckung von z. B. transparenten Restau­ rationssegmenten oder Verfärbungen des Zahnstumpfes können auch opake Verblendschichten, die wenigstens teilweise Trübungsmittel, mit oder ohne Farbstoffzusätze enthalten, verwendet werden.

Selbstverständlich können alle beschriebenen Verblendschichten auch auf die dem Patienten bzw. Zahnstumpf zugewandten "Innenseiten" einer Rekonstruktion aufgebracht und eingebrannt werden. Durch Reposition von Rekonstruktionen, insbesondere Zahnrestaurationen mit innen­ seitig aufgebrachten, verformbaren, erfindungsgemäßen Verblendschichten auf ein dimensions­ treues Modell der zu rekonstruierenden Oberflächen oder auf z. B. den Zahnstumpf und deren Stabilisierung und/oder thermischen Umsetzung, insbesondere durch Einbrennen, in der dadurch entstandenen Form, können z. B. fertigungsbedingte Forminkongruenzen zwischen der Restau­ ration und z. B. einem Zahnstumpf, wenigstens im Randbereich, minimiert und deren Passung dadurch optimiert werden. Insbesondere eignen sich dafür erfindungsgemäße Verblendschich­ ten, die bzgl. ihrer Schichtstärke auf den fertigungsspezifisch mittleren Fügespalt der unverblen­ deten Rekonstruktionen abgestimmt sind.

Claims (22)

1. Verfahren zur Farb- und/oder Transparenz- und/oder Oberflächengestaltung medizinischer Formkörper, insbesondere Zahnrestaurationen mit Hilfe wenigstens einer Verblendschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendschicht wenigstens partiell auf die Oberflächen einer Rekonstruktion aufgebracht oder/und in deren Volumen eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, mit einer vor dem Aufbringen auf die zu verblendenden Oberflächen wenigstens teilweise definierten Verblendschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendschicht wenigstens teilweise auf den umzugestaltenden Oberflächen adaptiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendschicht wenigstens teilweise aus einem etwa folien- oder gewebeartig ausgebildeten Trägerelement besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement wenigstens teilweise mit anorganischen und/oder organischen Farbstoffen und/oder keramischen Flußmit­ teln und/oder keramischen Füllstoffen und/oder Partikeln und/oder Glasurbestandteilen und/oder verarbeitungserleichternden Aditiven benetzt und/oder infiltriert ist bzw. wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 worin das Trägerelement wenigstens teilweise aus Wachs oder Kunststoff, insbesondere Polyester besteht.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblend­ schicht vor dem Aufbringen auf eine zu verblendende Oberfläche etwa in einer Schichtstärke von weniger als 1 mm, insbesondere zwischen 10 µm und 500 µm vorliegt.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ blendschicht vor dem Aufbringen auf eine zu verblendende Oberfläche wenigstens teilweise mit einem Halteelement verbunden ist.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ blendschicht etwa in Form eines Schiebe- oder Abziehbildes ausgebildet ist und/oder ohne das Halteelement auf die zu verblendende Oberfläche aufgebracht wird.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, zur Farbgebung oder Oberflächenvergü­ tung von keramischen oder metallischen Formkörpern durch wenigstens partielle Adaptation wenigstens einer Verblendschicht auf die Formkörperoberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültigen Oberflächeneigenschaften und/oder Farb- und/oder Transparenzerscheinungen der verblendeten Formkörperabschnitte nach Erwärmung der Verblendschicht und/oder des Formkörpers über wenigstens 350°C, insbesondere über 550°C erreicht werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9 worin sich die Zusammensetzung oder die Struktur der Verblend­ schicht nach deren Erwärmung über wenigstens 150°C wenigstens teilweise ändert.

11. Vorrichtung zur Farb- und/oder Transparenz- und/oder Oberflächengestaltung medizinischer Formkörper, insbesondere Zahnrestaurationen mit Hilfe wenigstens einer Verblendschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendschicht wenigstens partiell auf die Oberflächen einer Rekonstruktion aufgebracht oder/und in deren Volumen eingebracht wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, mit einer vor dem Aufbringen auf die zu verblendenden Oberflächen wenigstens teilweise definierten Verblendschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendschicht wenigstens teilweise auf den umzugestaltenden Oberflächen adaptiert wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendschicht wenigstens teilweise aus einem etwa folien- oder gewebeartig ausgebildeten Trägerelement besteht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement wenigstens teilweise mit anorganischen und/oder organischen Farbstoffen und/oder keramischen Flußmit­ teln und/oder keramischen Füllstoffen und/oder Partikeln und/oder Glasurbestandteilen und/oder verarbeitungserleichternden Aditiven benetzt und/oder infiltriert ist bzw. wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 worin das Trägerelement wenigstens teilweise aus Wachs oder Kunststoff, insbesondere Polyester besteht.

16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ blendschicht vor dem Aufbringen auf eine zu verblendende Oberfläche etwa in einer Schichtstär­ ke von weniger als 1 mm, insbesondere zwischen 10 µm und 500 µm vorliegt.

17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ blendschicht vor dem Aufbringen auf eine zu verblendende Oberfläche wenigstens teilweise mit einem Halteelement verbunden ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ blendschicht etwa in Form eines Schiebe- oder Abziehbildes ausgebildet ist und/oder ohne das Halteelement auf die zu verblendende Oberfläche aufgebracht wird.

19. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, zur Farbgebung oder Oberflächenver­ gütung von keramischen oder metallischen Formkörpern durch wenigstens partielle Adaptation wenigstens einer Verblendschicht auf die Formkörperoberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültigen Oberflächeneigenschaften und/oder Farb- und/oder Transparenzerscheinungen der verblendeten Formkörperabschnitte nach Erwärmung der Verblendschicht und/oder des Formkörpers über wenigstens 350°C, insbesondere über 550°C erreicht werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19 worin sich die Zusammensetzung oder die Struktur der Verblendschicht nach deren Erwärmung über wenigstens 150°C wenigstens teilweise ändert.

21. Medizinische Formkörper, insbesondere Zahnersatz erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 oder unter Anwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 20.

22. Farbmusterelemente und/oder Set zur Farbauswahl oder Transparenzabstimmung, insbeson­ dere von Zahnfarben erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 oder unter Anwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 20.