-
1. Gebiet
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Nutzung der photokatalytischen
Wirkung zum Bleichen und Entfernen farbiger Ablagerung auf Zähnen (fleckig
oder verfärbt)
und betrifft spezieller ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne, umfassend
die Schritte des Auftragens einer ein Bleichmittel aufweisenden
speziellen Zusammensetzung mit photokatalytischer Wirkung auf die
Oberfläche
verfärbter
Zähne und
Bleichen der Zähne aufgrund
der photokatalytischen Wirkung, die durch Bestrahlen dieser Fläche mit
Licht erzeugt wird; ein neuartiges Bleichmittel, das eine Lösung/Paste
von 3% oder weniger wässrigem
Wasserstoffperoxid und Titandioxid aufweist, die die photokatalytische
Wirkung beim Bestrahlen mit Licht hervorruft und bei einem derartigen Bleichen
anwendbar ist; ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bleichmittels;
sowie ein System zum Bleichen, das eine Kombination des vorgenannten
Bleichmittels und dergleichen aufweist.
-
2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
-
In
den letzten Jahren hat es eine zunehmende Nachfrage nach Verbesserungen
in der Kontur, Ausrichtung und dem Zusammenhalt von Zähnen in
der Dentaltherapie gegeben, die sich als kosmetische Verbesserungen
bezeichnen lassen. In der letzten Zeit hat es mehr Fälle von
Patienten gegeben, die eine Dentaltherapie aufgrund eines Wunsches
nach weißeren
Zähnen
suchen, die zunehmend von jungen Frauen als ein wichtiges Element
der Schönheit
angesehen werden. Die Ursachen für
Verfärbung
und Pigmentierung oder Fleckenbildung der Zähne werden im Allgemeinen in
sogenannte Extrinsic-Faktoren eingeteilt, wie beispielsweise die
Abscheidung von farbigen Substanzen (Tabak, Tee, usw.), durch Pigment
erzeugende Bakterien, die Verfärbung
von reparativen Materialien (hauptsächlich Compositharze) und Metallsalzen
(hauptsächlich
Amalgame, Silbernitrat und ammoniakalisches Silber) sowie Intrinsic
Faktoren, wie beispielsweise Altern, chemische Substanzen oder Arzneimittel
(wie beispielsweise Fluor und Tetracycline), Dysmetabolismus und
erbbedingte Erkrankungen sowie Zahnverletzungen. Die letzteren intrinsisch
verfärbten
Zähne sind
indiziert für Bleichmethoden,
auf die die Behandlung im Rahmen des zahnmedizinischen Gesundheitssystems
angewendet wird.
-
In
der Vergangenheit sind zahlreiche Methoden als Methoden für die kosmetische
Verbesserung verfärbter
Zähne vorgeschlagen
worden, worunter das Bleichen als eine hoch wirksame Methode zur
Bewahrung von Dentin angesehen wird, und zwar trotz der Nachteile,
wie beispielsweise gelegentliches Wiederauftreten, wenn für die einzelnen
Fälle geeignete
Methoden ausgewählt
und entsprechend ausgeführt
werden.
-
Das
Bleichen ist im Wesentlichen eine Methode zum Entfärben gefärbter Substanzen
mit Hilfe einer chemischen Reaktion. In der Vergangenheit hat es
zahlreiche Veröffentlichungen über Bleichmittel
gegeben, die eine Vielzahl von chemischen Mitteln auf der Grundlage
von Vitalbleichmitteln und Non-Vitalbleichmitteln aufweisen, sowie
Bleichmethoden, bei denen die Anwendung derartiger Mittel beteiligt
ist.
-
Nachfolgend
werden einige typische Beispiele gegeben.
- 1)
Bleichen, das durch die Verwendung von 30%igem H2O2 als chemisches Reagens und die kombinierte Anwendung
von Licht und Wärme
auf das wässrige
Wasserstoffperoxid gekennzeichnet ist (Journal of Esthetic Dentistry
4(3), 90–95
(1992)).
Hierbei handelt es sich um eine Methode, bei der Mullstreifen
in 30%igem H2O2 getränkt und
auf die Vorderseite der Zähne
aufgelegt werden und für
30 Minuten von der linken und rechten Seite von zwei 500 W-Photolampen
bestrahlt werden. Bei dieser Methode werden die Lampen so dicht
wie möglich
herangebracht, wobei das H2O2 etwa
alle 5 Minuten aufgefrischt werden muss, um den Mull vor dem Austrocknen zu
bewahren.
- 2) Bleichen, das durch die Verwendung von 30%igem H2O2 als das chemische Reagens und die gleichzeitige
Anwendung von hochfrequentem Strom auf dem wässrigen Wasserstoffperoxid
gekennzeichnet ist (Japanische Offenlegungsschrift Nr.: H7-17837).
Hierbei
handelt es sich um eine Methode, bei der Mullstreifen in 30%igem
H2O2 getränkt und
auf die Vorderseite der Zähne
aufgelegt werden und ein Strom mit hoher Frequenz für eine Sekunde
mit der löffelförmigen Spitze
eines Hochfrequenz-Skalpells aufgebracht wird. Diese Operationen
werden drei bis vier Mal alle 8 Sekunden wiederholt, währenddessen
das H2O2 in dem
Mull aufgefrischt werden muss, um dessen Trocknen zu verhindern.
- 3) Bleichen, wobei eine Paste, die Aerosil (Siliciumdioxid-Feinpulver)
gemischt mit 35% H2O2 aufweist,
als das chemische Reagens angewendet wird und das wässrige Wasserstoffperoxid
und die Aerosilpaste aufgetragen werden (Japanische Offenlegungsschrift
Nr.: H8-143436).
Hierbei handelt es sich um eine Methode, bei
der das vorgenannte chemische Reagens auf die Vorderseite der Zähne aufgetragen
wird, die geätzt
worden sind, wobei die Zähne
nach 15 Minuten mit Wasser gespült werden
und anschließend
poliert werden. Bei dieser Methode dient das Aerosi als Material
zum Befeuchten, um zu verhindern, dass das Bleichmittel austrocknet,
wodurch die bleichenden Wirkungen weiter verstärkt werden und ohne die Anwendung
von Licht oder Wärme
zu starken Bleichwirkungen führen.
Das 35%ige H2O2 ist
stark korrosiv und muss daher behutsam gehandhabt werden.
- 4) Bleichen, wobei eine durch Kneten einer 35%igen H2O2-Lösung und
eines Pulvers (Inhaltsstoffe, die Kaliumsulfat aufweisen, Mangansulfat,
Siliciumdioxid oder dergleichen) erhaltene Paste als das chemische Reagens
verwendet wird (Matsukaze Highlight, Warenzeichen) (Japanische Offenlegungsschrift
Nr. H4-257512):
Bei dieser Methode wird das vorgenannte chemische
Reagens auf die Vorderseite der Zähne aufgebracht und dort belassen,
um dessen Wirkung für
10 Minuten herbeizuführen,
oder das Material wird mit Licht für drei Minuten unter Verwendung
einer Bestrahlungsvorrichtung für
sichtbares Licht bestrahlt. Ein Vorteil dieser Methode besteht darin,
dass die Paste unmittelbar nach dem Kneten hellgrün ist und
beim Bestrahlen jedoch gelb wird und die Paste, wenn sie unmittelbar
nach dem Kneten braun wird, dieses anzeigt, dass die bleichenden
Wirkungen der Flüssigkeit
abgenommen haben. Der Nachteil ist jedoch der gleiche, wie er vorstehend
in Verbindung mit der Verwendung von 35%igem H2O2 beschrieben wurde.
- 5) Bleichen, wobei eine Mischung von 1 ml 30%iger HCl, 1 ml
30%iger H2O2 und
0,2 ml Diethylether als das chemische Reagens verwendet wird (verbessertes
Bleichen nach MacInnes).
Bei dieser Methode läßt man die
vorgenannte Mischung für
5 Minuten auf der Zahnoberfläche
wirken und poliert die Zähne
anschließend
für 15
Sekunden unter Lichtdruck mit einer Polierscheibe. Diese Operationen
werden drei Mal wiederholt, das Material anschließend mit
5,25%iger NaOCl neutralisiert und die Zähne gründlich mit Wasser gespült (Oral
Surg., 26: 871–878
(1968), J. Am. Dent. Assoc., 87: 1329 (1973)). Bei dieser Methode
kann die Paste in die Augen spritzen, weshalb es erforderlich ist,
die Augen des Patienten angemessen zu schützen.
- 6) Eine Methode, bei der eine geknetete Paste von 30%igem H2O2 und Natriumperborat-Pulver
als das chemische Reagens verwendet wird (Methode des Arbeitsbleichens):
(Endodontics and Dental Traumatology 7 (4), 177–180 (1991)).
Bei dieser
Methode werden die Wände
in dem zentralen Hohlraum der Zahnpulpa für eine Minute mit Phosphorsäure behandelt,
mit Wasser gespült
und getrocknet, um die Dentinkanälchen
auszudehnen, und die vorgenannte Paste in den zentralen Hohlraum
der Zahnpulpa eingeführt
und vorübergehend
mit einem Zement verschlossen. Obgleich diese Methode für klinische
Zwecke gegenwärtig
weit verbreitete Anwendung findet, bei denen die Krankenversicherung
als eine einfache und hoch wirksame Bleichmethode in Anspruch genommen
wird, ist der Nachteil der gleiche, wie er vorstehend bei der Verwendung
von 30%igem H2O2 beschrieben
wurde.
-
Es
sind zahlreiche andere Bleichmethoden veröffentlicht worden, wie beispielsweise:
das Dentalmittel zum Bleichen und die Methode mit einer Mischung
eines wässrigen
Wasserstoffperoxids und Orthophosphorsäure (Japanische Offenlegungsschrift
H8-143436/1996), das Bleichmittel mit einer Mischung von Kieselsäureanhydrid
mit Wasserstoffperoxid und die Methode des Vitalbleichens unter
Anwendung eines solchen Bleichmittels (Japanische Offenlegungsschrift
H5-320033/1993) und die Dentalzusammensetzung zum Bleichen, die ein
Dentalmittel zum Bleichen aufweist (wie beispielsweise Wasserstoffharnstoffperoxid,
Wasserstoffperoxid-Carbamid und Carbamidperoxid) sowie ein Matrixmaterial
(z.B. Carboxymethylen) und eine Methode zum Bleichen von Zähnen unter
Anwendung der Vorgenannten (Japanische Offenlegungsschrift H8-113520/1996).
-
Von
den Bleichmethoden und Bleichmitteln werden jedoch während des
Dentalbleichens die folgenden Voraussetzungen verlangt:
- (a) ausgeprägte
Bleichwirkungen;
- (b) die Verwendung von chemischen Reagentien, die nicht toxisch
sind;
- (c) leichte Handhabungen;
- (d) Vermeidung einer Beeinträchtigung
der dentalphysikalischen Eigenschaften nach der Behandlung;
- (e) Wirksamkeit sowohl der Vitalmethoden als auch der non-Vitalmethoden
und
- (f) schnelle Bleichwirkungen.
-
Eine
Bleichmethode, die die vorgenannten Voraussetzungen erfüllt, wäre in der
Lage, eine kosmetische Verbesserung herbeizuführen, während gleichzeitig Dentalkontur
mit deutlich verbesserten Wirkungen bewahrt werden.
-
Bei
konventionellen Bleichmethoden ist jedoch das wichtigste chemische
Reagens 30 bis 35%iges Wasserstoffperoxid, das stark korrosiv ist
und dessen oxidative Wirkung die Grundlage für das Bleichen ist.
-
Man
kann sagen, dass alle zahlreichen Bleichmethoden, die gegenwärtig in
Japan zur Anwendung gelangen, wie vorstehend ausgeführt eine
Kombination von 30 bis 35% wässriges
Wasserstoffperoxid, verschiedene Geräte und andere chemische Mittel
umfassen. Es gibt ein Beispiel für
eine in den Vereinigten Staaten eingesetzte Bleichmethode, die sich
durch die Verwendung von 10% Harnstoff-Peroxid auszeichnet (Japanische
Offenlegungsschrift Nr.: H5-194165) anstelle von 30 bis 35% wässriges
Wasserstoffperoxid, wobei diese Methode jedoch gegenwärtig wegen
der Probleme hinsichtlich der Wirksamkeit und Sicherheit umstritten
ist und in Japan noch keine Zulassung erhalten hat.
-
Bleichmethoden,
die als Versichertenbehandlung abgedeckt sind, beschränken sich
gegenwärtig
auf devitalisierte Zähne,
wobei in einigen Fällen
eine Pulparesektion an kariesfreien Zähnen für die Zwecke des Bleichens
vorgenommen wird. Darüber
hinaus beschränkt
die Verwendung von hoch toxischem 30 bis 35%igem wässrigen
Wasserstoffperoxid in vielen Bleichmethoden die Arbeiten und so
auch eine Vielzahl von Möglichkeiten,
während
beschränkte
Bleichwirkungen für
vitale Zähne
insbesondere indiziert worden sind.
-
Es
gibt daher eine starke Nachfrage für die Entwicklung von neuartigen
Dentalbleichmethoden die sicherer, schneller und einfacher sind
und die sowohl für
vitale Zähne
als auch für
devitale Zähne
wirksam sind.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung soll ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne unter
Anwendung eines Titandioxid-Photokatalysators gewähren.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne, umfassend
die Schritte des Auftragens einer Lösung/Paste von Titandioxid-Pulver
und wässrigem
Wasserstoffperoxid auf die Oberfläche verfärbter Zähne und Bleichen der Zähne aufgrund
der photokatalytischen Wirkung, die durch Bestrahlen dieser Fläche mit
Licht erzeugt wird; und umfasst ebenfalls ein Bleichmittel, das
auf die Oberfläche
verfärbter Zähne aufgebracht
wird, um die verfärbten
Zähne aufgrund
der photokatalytischen Wirkung zu bleichen, die durch Bestrahlen
dieser Fläche
mit Licht hervorgerufen wird, wobei das vorgenannte Bleichmittel
als wirksame Bestandteile einer Kombination von wässrigem
Wasserstoffperoxid und Titandioxid aufweist und beim Bestrahlen
mit Licht eine photokatalytische Wirkung hervorruft.
-
Charakteristische
Wirkungen, die durch die vorliegende Erfindung hervorgebracht werden,
schließen die
Folgenden ein: (1) es kann ein neuartiges Bleichmittel für verfärbte Zähne bereitgestellt
werden; (2) es können
sowohl vitale Zähne
als auch devitale Zähne
gebleicht werden; (3) höhere
Sicherheit, bessere Verarbeitbarkeit und schnellere Bleichwirkungen;
(4) Linderung der mentalen Belastung der behandelten Patienten; (5)
der Grad der Farbanpassung kann kontrolliert werden und (6) es können Verbesserungen
der von dem behandelten Patienten gewünschten Farbanpassung zur Wahl
gestellt werden.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Als
Ergebnis umfangreicher Forschungsarbeiten vor dem Hintergrund der
vorstehenden Ausführung, eine
neuartige Methode des Bleichens zu schaffen, die sichtbar und einfacher
ist, und auch um bessere Bleichwirkungen zu gewähren, haben die Erfinder die
vorliegende Erfindung vervollständigt
mit der Entdeckung, dass die in Angriff genommenen Aufgaben durch
die kombinierte Anwendung von wirksamen Bestandteilen gelöst werden
können,
die wässriges
Wasserstoffperoxid und Titandioxid mit photokatalytischer Wirkung
aufweisen.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Gewährung einer
neuartigen dentalen Bleichmethode, die sicherer, schneller und einfacher
ist und die sowohl für
vitale Zähne
als auch für
devitale Zähne wirksam
ist.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines neuartigen Mittels zum Bleichen, das in der vorgenannten Methode
zum Bleichen zur Anwendung gelangt, ein Verfahren zu seiner Herstellung
sowie ein System zum Bleichen von Zähnen unter Anwendung des vorgenannten
Mittels zum Bleichen.
-
Die
vorliegende Erfindung, mit der die vorgenannten Nachteile überwunden
werden, umfasst die folgenden technischen Mittel:
- 1.
Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter
Zähne,
welches die Schritte umfasst: Auftragen einer Titandioxid-Pulver
und Wasserstoffperoxidlösung
aufweisenden Lösung/Paste
auf die Oberfläche
der verfärbten Zähne und
Bestrahlen der verfärbten
Zähne mit
Licht, um die Zähne
mit Hilfe der resultierenden photokatalytischen Wirkung zu bleichen,
die durch das Titandioxid vermittelt wird.
- 2. Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne wie unter 1, wobei das
Licht violettes oder blaues sichtbares Licht ist.
- 3. Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne wie unter 1, welches Verfahren
umfasst:
- a) Reinigen der Oberflächen
der verfärbten
Zähne;
- b) die gereinigten Oberflächen
feuchtigkeitsundurchlässig
machen;
- c) Beschichten der feuchtigkeitsundurchlässigen Oberflächen mit
der Lösung/Paste
und Bestrahlen der beschichteten Oberflächen mit sichtbarem Licht.
- 4. Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne wie unter 3, wobei Schritt
c) wiederholt wird und frische Lösung/Paste
aufgetragen wird und jeweils 15 bis 20 Minuten bestrahlt wird.
- 5. Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne wie unter 4, wobei Schritt
c) zwei oder drei Mal wiederholt wird.
- 6. Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne wie unter 4, wobei Schritt
c) vier oder fünf
Mal wiederholt wird.
- 7. Ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne wie unter 1, wobei die
Lösung/Paste
ferner Spuren von Eisensalzen aufweist.
- 8. Eine bleichende Zusammensetzung zum Bleichen verfärbter Zähne durch
photokatalytische Wirkung, die durch Bestrahlung mit Licht hervorgerufen
wird, wobei die bleichende Zusammensetzung als aktive Bestandteile
eine Kombination von 6% oder weniger eine Wasserstoffperoxidlösung und
Titandioxid-Photokatalysator aufweist und wobei der Photokatalysator
die photokatalytische Wirkung hervorruft und mit Wasserstoffperoxid
unter Erzeugung von aktivem Sauerstoff bei Bestrahlung mit Licht
reagiert.
- 9. Eine bleichende Zusammensetzung wie unter 8, bestehend aus
einer Lösung/Paste
von Titandioxid mit einem Partikeldurchmesser von etwa 5 bis 60
nm und 3% oder weniger Wasserstoffperoxidlösung.
- 10. Eine bleichende Zusammensetzung wie unter 8, die ferner
Spuren von Eisensalzen aufweist.
- 11. Ein Verfahren zum Herstellen einer bleichenden Zusammensetzung
zum Bleichen verfärbter
Zähne mit Hilfe
der photokatalytischen Wirkung, die durch Bestrahlung mit Licht
hervorgerufen wird, welches Verfahren das Mischen von 6% oder weniger
einer Wasserstoffperoxidlösung
mit Titandioxid-Photokatalysatorpulver umfasst, wobei der Photokatalysator
die photokatalytische Wirkung hervorruft und mit Wasserstoffperoxid
unter Erzeugung von aktivem Sauerstoff bei Bestrahlung mit Licht
reagiert.
- 12. Ein Verfahren zum Herstellen einer bleichenden Zusammensetzung
wie unter 11, worin 3% oder weniger Wasserstoffperoxidlösung mit
dem Titandioxid-Photokatalysatorpulver
vermengt werden.
- 13. Verfahren zum Herstellen einer bleichenden Zusammensetzung
wie unter 11, wobei das Titandioxid-Photokatalysatorpulver ein Titandioxid
vom Anatas-Typ ist.
- 14. System zum Bleichen von Zähnen, wobei das System eine
Kombination einer bleichenden Zusammensetzung wie unter einem der
Punkte 8 bis 10 aufweist, Mittel zum Auftragen der bleichenden Zusammensetzung,
Mittel zum Bestrahlen und wahlweise andere Materialien zur Dentalbehandlung.
- 15. System zum Bleichen von Zähnen wie unter 14, wobei das
Mittel zum Bestrahlen eine Bestrahlungsvorrichtung zum Erzeugen
von sichtbarem violettem Licht ist.
- 16. System zum Bleichen von Zähnen wie unter 15, wobei die
Bestrahlungsvorrichtung violettes LED-Licht erzeugt.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter beschrieben.
-
Zur
Lösung
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung gewährt die vorliegende Erfindung
für verfärbte Zähne stark
bleichende Wirkungen hauptsächlich
durch die oxidative und reduktive Wirkung des Photokatalysators.
In der vorliegenden Erfindung wird der Begriff "Verfärbung" so festgelegt, dass
er einen großen
Bereich von Bedeutungen umfasst, einschließlich das Fleckig werden.
-
Die
chemischen Reagentien und Geräte,
die in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen, können im
Wesentlichen Titandioxid-Pulver umfassen, wässriges Wasserstoffperoxid
und sichtbare Lichtstrahlen (ein Instrument zum Strahlenerzeugen),
die für
eine ausgeprägte
Stabilität,
leichte Handhabung und Bleichwirkungen sorgen. Das vorgenannte wässrige Wasserstoffperoxid
ist besser geeignet zur Verwendung in geringeren Konzentrationen,
wie beispielsweise bei einer Konzentration von 6% oder weniger und
bevorzugt bei einer geringeren Konzentration von 3% oder weniger.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
setzt sich das Bleichmittel der vorliegenden Erfindung aus einer Lösung/Paste
von Titandioxid-Pulver und wässrigem
Wasserstoffperoxid in einer geringen Konzentration von beispielsweise
6% oder weniger (und bevorzugt 3% oder weniger) zusammen. Beispiele
von Titandioxid, das angestrebt wird, schließen Titandioxid mit einem Partikeldurchmesser
von etwa 5 bis 60 nm ein und speziell Feinpartikel oder Materialien
auf Basis von Titandioxid vom Anatas-Typ, ohne darauf beschränkt zu sein.
Es kann jedes beliebige Titandioxid mit ähnlichen Wirkungen, d.h. der
Erzeugung einer photokatalytischen Wirkung, unabhängig von
der Form oder den Eigenschaften verwendet werden. Vorteile eines
kleineren Partikeldurchmessers bestehen in diesem Fall in der höheren Wirksamkeit,
die zu erwarten ist, in den guten Wirkungen, die mit geringeren
Mengen erhalten werden können,
es können
geringere Mengen verwendet werden, hohe Bleichwirkungen die schneller
erzielt werden können,
da dünnere Überzugsfilme
verwendet werden können
usw.
-
Das
Gewichtsverhältnis
der vorgenannten Inhaltsstoffe kann beispielsweise nach Erfordernis
in Abhängigkeit
davon eingestellt werden, ob der Grad der Verfärbung stark oder weniger stark
ist, so dass für
den jeweiligen Einzelfall geeignete Produkte hergestellt werden
können.
Normalerweise wird das Bleichmittel der vorliegenden Erfindung aber
nicht nur in Form einer gleichförmigen
transparenten Lösung
oder Paste verwendet, indem das Titandioxid-Pulver in wässrigem
Wasserstoffperoxid geringer Konzentration abgemischt, geknetet und
dispergiert wird. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst
jeden beliebigen Typ, der in einer Art und Weise hergestellt wird,
die dieser ähnlich
ist. Der Begriff "Lösung/Paste", wie er in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, ist mit jeder der vorstehend ausgeführten Bedeutungen
festgelegt. In diesem Fall sind die Mittel und Vorrichtungen zum
Herstellen des Bleichmittels, wie beispielsweise Abmischen, Kneten,
Dispersion oder eine andere Handhabung der vorgenannten Inhaltsstoffe,
sowie die Mittel und dergleichen zum Anwenden des Bleichmittels
nicht speziell beschränkt.
Es kann jeder beliebige geeignete Typ zur Anwendung gelangen. Ein
Beispiel für
eine Methode zum Aufbringen des Bleichmittels auf die Zahnoberflächen, wie
sie wünschenswert
sein kann, besteht darin, dass die Zahnoberfläche mit dem Bleichmittel direkt beschichtet
wird.
-
In
dieser Hinsicht können
ein textiles Flächengebilde,
Papier, Glasgewebe, Keramikpapier, ein organisches Gel, ein anorganisches
Gel oder dergleichen mit dem Bleichmittel der vorliegenden Erfindung
durchtränkt
werden, d.h. es können
eine Lösung
oder eine Paste des wässrigen
Wasserstoffperoxids und Titandioxids, die über photokatalytische Wirkung
verfügt,
und das durchtränkte
Produkt auf die Zahnoberfläche
aufgetragen und mit Licht bestrahlt werden. Andere geeignete Methoden
und Mittel können
ebenfalls zur Anwendung gelangen, wie beispielsweise eine Methode,
bei der das vorgenannte Bleichmittel von einem geeigneten Träger aufgenommen
wird und auf einen Zahn oder eine Reihe von Zähnen aufgesetzt oder aufgetragen
wird.
-
Das
Bleichmittel der vorliegenden Erfindung umfasst die kombinierte
Anwendung der zwei vorgenannten Inhaltsstoffe als wirksame Inhaltsstoffe,
die in Form einer Mischung der Inhaltsstoffe aufweisenden Lösung/Paste
verwendet werden können.
Die Inhaltsstoffe lassen sich ebenfalls in kombinierter Form als
separate Inhaltsstoffe verwenden. Die Konfiguration ist nicht speziell
beschränkt.
Außerdem
kann eine Menge von Eisen-Ionen in einer Konzentration von etwa
einigen ppm nach Erfordernis eingemischt werden, um so eine weitere
Verstärkung
der bleichenden Wirkungen zu ermöglichen.
-
Verfärbte Zähne können mit
dem vorgenannten Bleichmittel beispielsweise durch wiederholtes
Auftragen einer Lösung
oder Paste eines Titandioxid-Pulvers und von 3% oder weniger wässrigem
Wasserstoffperoxid auf eine Zahnoberfläche und Bestrahlen der beschichteten
Fläche
gebleicht werden. Wie oft das Material aufgetragen und bestrahlt
wird, läßt sich
in geeigneter Weise daran anpassen, wie leicht oder stark die Verfärbung ist.
Die vorgenannte Lösung
oder Paste sollten normalerweise durch Beschichten oder dergleichen
unter Verwendung einer frischen Lösung oder Paste für etwa alle
15 bis 20 Minuten aufgetragen werden. Der Abstand und die Häufigkeit
sollten in geeigneter Weise entsprechend dem Zustand der Zähne festgelegt
werden.
-
Das
Bleichmittel der vorliegenden Erfindung ist sowohl zum Bleichen
von devitalen Zähnen
als auch von vitalen Zähnen
wirksam und erzeugt ausgeprägte
Wirkungen, während
es möglich
ist, die Zähne
sicher und mühelos
zu bleichen.
-
Die
Hauptwirkung des Bleichmittels in der vorliegenden Erfindung ist
eine Bleichwirkung auf der Grundlage der synergistischen Wirkung
des Titandioxids als Photokatalysator und einer geringen Konzentration
von wässrigem
Wasserstoffperoxid (z. B. 6% oder weniger und bevorzugt 3% oder
weniger wässriges Wasserstoffperoxid).
-
Wenn
der Titandioxid-Photokatalysator mit Licht bestrahlt wird, werden
Elektronen und positive Löcher erzeugt,
die mit Wasserstoffperoxid unter Erzeugung von aktivem Sauerstoff
reagieren. Der aktive Sauerstoff hat ein weitaus größeres Oxidationsvermögen als
Ozon und kann nahezu sämtliche
organische Materialien zu Kohlendioxid oxidieren. Selbst wenn beispielsweise
ein Halbleiter-Titanpulver
vom n-Typ mit relativ ausgeprägter
Bandbreite in Form einer Lösung
mit 3% wässrigem
Wasserstoffperoxid verwendet wird, führt eine Bestrahlung mit Licht
leicht zu der Erzeugung von aktivem Sauerstoff mit starkem Oxidationsvermögen, indem höhere Werte
der Ladungstrennung, Elektronen-Loch-Beweglichkeit, Reaktionsvermögen mit
Protonen oder Hydroxyl-Gruppen oder dergleichen sichergestellt sind
als bei alleiniger Verwendung, so dass die synergistische Wirkung
zusätzlich
zu der oxidierenden Wirkung des 3%igen wässrigen Wasserstoffperoxids
selbst hinzukommt.
-
Das
Titandioxid-Pulver, das verwendet wird, umfasst beispielsweise ultrafeine
Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 5 bis 60 nm. Als Folge
der ultrafeinen Partikel oder der Verunreinigungskonzentrationen der
darin enthaltenen Verunreinigungen können durch die photokatalytische
Wirkung sichtbare Strahlen erzeugt werden, die lediglich durch Bestrahlung
mit UV-Strahlen einer Wellenlänge
von 380 nm oder weniger mit einer Energie erzeugt werden, die der
Bandbreite des Titandioxids entspricht, was auf die vorgenannte
synergistische Wirkung und dergleichen zurückzuführen ist.
-
Die
Faktoren der Dentalverfärbung
werden im Großen
und Ganzen in die folgenden Extrinsic- und Intrinsic-Faktoren aufgeteilt.
-
Extrinsic-Faktoren
der Verfärbung
-
- I. Inhaltsstoffe von Lebensmitteln (Pigmente)
hartes
Wasser (enthält
Eisen, usw.)
Erfrischungsgetränke (wie beispielsweise Tee,
Kaffee, Kakao, Softdrinks und Rotwein)
- II. Pigmente, die durch die orale Flora erzeugt werden.
- III. Tabak
- IV. Metallabscheidungen
- V. Chemikalien (Desinfektionsmittel)
-
Intrinsic-Faktoren
-
- I. Nekrose der Pulpa
- II. Blutung in der Zahnpulpa (bei äußerer Verletzung, nach einer
Pulpa-Ektomie, Arsenigsäure)
- III. Füllkomponenten
des Wurzelkanals (Amalgame, Silberpulver, Iod, usw.)
- IV. Zahnzerfall, Rheumatisches Fieber
- V. Stoffwechselerkrankungen
(erbbedingte) Ochronosis
Kaptonurie
angeborene
dyserythropoietische Anämie
Erythroblastose
der Neugeborenen
Icterus gravis der Neugeborenen
- VI. Chemische Substanzen (Antibiotika, Therapeutika für den Wurzelkanal)
- VII. Hartes Wasser (mit Fluorgehalt)
-
Die
vorgenannten Faktoren des Färbens
werden durch eine Vielzahl von Pigmenten, Eisensalzen, Tanninsäure, Chlorhexidin,
Benzalkoniumchlorid-Chlorhexidin und Cyclonen verursacht. Derartige
gefärbte Substanzen
haften am Zahnschmelz und Dentin.
-
Eine
Lösung
von Titanoxid und beispielsweise 6%iges oder weniger und bevorzugt
3%iges oder weniger wässriges
Wasserstoffperoxid dringt zwischen die Zahnschmelz-Prismen und das
Dentin ein, wobei das Bleichen zustande kommt, wenn gefärbte Substanzen
durch die oxidative und reduktive Wirkung des Photokatalysators
abgebaut werden. Die Methode des Bleichens der vorliegenden Erfindung
führt zu
starken Bleichwirkungen bei verfärbten
Zähnen,
die sowohl durch Intrinsic- als auch Extrinsic-Faktoren zustande
kommen.
-
Beispiele
für die
Lichtquelle (Strahlungsinstrument), die in der vorliegenden Erfindung
angewendet wird, schließen
allgemein Heizlampen mit weißem
Licht ein, Lampen mit Fluoreszenzlicht, Halogenlampen, Xenonlampen,
Queck silberdampflampen und UV-Lampen, obgleich LED's (Licht emittierende
Dioden), Halbleiterlaser, Lampen (Stabtaschenlampen) und dergleichen
wegen ihrer Sicherheit, Einfachheit und Bleichwirkungen bevorzugt
sind. Bevorzugtes Bestrahlungslicht ist Licht unter Einbeziehung
einer Fülle
von kurzwelligem Licht mit starker Energie, wie beispielsweise UV-Strahlen,
was sich in ihrer oxidierenden Wirkung und den durch die photokatalytische
Wirkung erzeugten Sauerstoff begründet, weshalb jedoch, da UV-Strahlung
für den
Menschen schädlich
sein und Entzündung
und Krebs hervorrufen können,
im Interesse der Sicherheit sichtbares Licht bevorzugt ist, worunter
violettes Licht, das über
eine hohe Energie verfügt,
ideal ist, gefolgt von blauem Licht.
-
In
der vorliegenden Erfindung können
die vorgenannten Bleichmittel, die Mittel zum Aufbringen des Bleichmittels
(Applikatoren, usw.), Strahlungsinstrumente und andere chemische
Substanzen außer
die Materialien zur Zahnbehandlung sowie Instrumente und dergleichen
in geeigneter Weise unter Schaffung eines Systems (Kit) zum Bleichen
von Zähnen
kombiniert werden.
-
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
-
Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele nachfolgend
detaillierter beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch
auf diese Beispiele allein in keiner Weise beschränkt ist.
-
Beispiel 1
-
(1) Herstellung von Bleichmittel
-
Es
wurden 0,3 g TiO2-Pulver vom Anatas-Typ
mit einem Partikeldurchmesser von 7 nm mit 1 ml von jeweils a) 0,5%igem
wässrigen
Wasserstoffperoxid, b) 1,5%igem wässrigen Wasserstoffperoxid
und c) 3%igem wässrigen
Wasserstoffperoxid gemischt und die Inhaltsstoffe geknetet und dispergiert,
um Lösungen von
Titandioxid und wässrigem
Wasserstoffperoxid anzusetzen. In ähnlicher Weise wurden 1 g TiO2-Pulver vom Anatas-Typ mit einem Partikeldurchmesser
von 7 nm verwendet, um d) eine Paste von 3%igem wässrigen Wasserstoffperoxid
herzustellen. Die Produkte wurden sodann in vom Licht abgeschirmten
Behältern
eingeschlossen und ergaben die Bleichmittel.
-
(2) Herstellung eines
Systems zum Bleichen von Zähnen
-
Die
vorgenannten Bleichmittel wurden zusammen mit einem Applikator,
Strahlungsinstrument (unter Verwendung von violettem LED-Licht)
und präpara tiven
Geräten
in Behältern
eingeschlossen, um so ein System (Kit) zum Bleichen von Zähnen herzustellen.
-
(3) Bleichen verfärbter Zähne
-
Die
vorgenannten Bleichmittel wurden zum Bleichen verfärbter Zähne mit
Hilfe der folgenden Prozedur verwendet.
- 1)
Zahnstein, Konkrement, Teer und dergleichen wurden als Vorbereitung
mit einem Ultraschall-Zahnsteinschaber entfernt.
- 2) Die Oberflächen
der Zähne
wurden mit Hilfe einer üblichen
Methode unter Verwendung einer Gummikappe oder dergleichen gereinigt
und anschließend
getrocknet.
- 3) Die Zähne
wurden sodann vorübergehend
gegen Feuchtigkeit geschützt.
- 4) Die Zahnoberfläche
wurde mit einer Lösung
von Titanoxid und 3%igem wässrigen
Wasserstoffperoxid beschichtet und mit sichtbarem Licht bestrahlt.
- 5) Die Behandlung dauerte 60 Minuten. Alle 15 bis 20 Minuten
wurde eine frische Lösung
aufgetragen und bestrahlt.
- 6) Das Bleichen wurde mit etwa 1 Behandlung abgeschlossen, wenn
die Verfärbung
gering war, mit etwa 2 bis 3 Behandlungen, wenn die Verfärbung mäßig war
und mit etwa 4 bis 5 Behandlungen wenn die Verfärbung ausgeprägt war.
-
(4) Ergebnisse
-
Tabelle
1 zeigt die mit den vorgenannten Bleichmitteln erhaltenen Ergebnisse.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass Zähne mit geringer Verfärbung (F1)
deutlich Bleichwirkungen nach etwa 1 Prozedur entsprechend der vorstehenden
Beschreibung zeigten und dass Zähne
mit mäßiger Verfärbung (F2
bis F3) deutliche Bleichwirkungen nach etwa 2 bis 3 Mal zeigten.
Zähne mit
ausgeprägter
Verfärbung
(F4) waren nach etwa 4 bis 5 Mal gebleicht. Die vorgenannten Bleichwirkungen
waren lange anhaltend ohne Notwendigkeit einer wiederholten Behandlung.
-
Da
das Bleichmittel der vorliegenden Erfindung durch den Synergismus
zwischen der Bleichwirkung auf der Grundlage des Titanoxid-Photokatalysators
und der Bleichwirkung des wässrigen
Wasserstoffperoxids hervorragende Bleichwirkungen vermittelt, gibt
es keinerlei verfahrensbedingte Einschränkungen wie solche im Fall
von konventionellem, stark toxischem 30 bis 35%igem wässrigen
Wasserstoffperoxid. Wegen seiner Sicherheit kann selbstverständlich auch
davon ausgegangen werden, dass das Bleichmittel der vorliegenden Erfindung
sowohl für
vitale Zähne
als auch für
devitale Zähne
verwendet werden kann.
-
Hinsichtlich
der Energie des Oxidierens läßt sich
erkennen, dass das Bleichmittel der vorliegenden Erfindung im Vergleich
zu konventionellen Bleichmitteln auf der Grundlage von wässrigem
Wasserstoffperoxid schnell zu Bleichwirkungen führt, die um etwa das 2,9-fache
oder mehr stärker
sind.
-
Aus
Tabelle 1 ist ebenfalls offensichtlich, dass geringere Konzentrationen
von wässrigem
Wasserstoffperoxid dazu führen,
dass eine längere
Zeitdauer benötigt
wird.
-
Die
Bleichwirkungen wurden unabhängig
von der Konzentration des H2O2 außerdem erhöht, indem eine
Lösung,
die Spurenmengen von Eisensalzen enthielt, mit dem vorgenannten
Bleichmittel gemischt und auf die Zähne aufgetragen und anschließend der
beschichtete Abschnitt bestrahlt wurden.
-
-
In
Tabelle 1 wurde das Bleichmittel a) in den Proben 18 und 19 verwendet,
das Bleichmittel b) in den Proben 15 bis 17 verwendet, das Bleichmittel
c) in den Proben 1 bis 6 sowie 9 bis 12 verwendet und das Bleichmittel
d) in den Proben 7, 8, 13 und 14 verwendet.
-
Der
Grad der Verfärbung
wurde wie folgt eingeteilt:
- F1:
- die gesamte Krone
war gleichförmig
hellgelb, braun und grau ohne Streifenbildungen gefärbt.
- F2:
- die gesamte Krone
war gleichförmig
mit tieferer Schattierung als F1 ohne Streifenbildungen gefärbt.
- F3:
- tief grau, bläulich-grau
ohne Streifenbildungen.
- F4:
- die gesamte Krone
war extrem purpurfarben und grau-purpur.
-
Die
Wirkungen wurden in der folgenden Weise bewertet:
- +++:
- die Bleichwirkungen
führten
zu einer starken Aufhellung.
- ++:
- es wurden Bleichwirkungen
erzielt, jedoch blieb eine geringe Verfärbung (Vergilbung) zurück.
-
Beispiel 2
-
(1) Bleichen verfärbter Zähne durch
Auftrag von Bleichmittel und Bestrahlung
-
Es
wurden Zahnoberflächen
(von extrahierten Zähnen)
mit einem Bleichmittel (Lösung)
beschichtet, das 0,5 g TiO2-Pulver gemischt
mit 3%igem H2O2 aufwies,
und wurde mit sichtbarem Licht bestrahlt. Der Auftrag und die Bestrahlung
wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wiederholt.
-
Als
eine Kontrolle wurden verfärbte
Zähne (extrahierte
Zähne)
mit 3%igem H2O2 allein
beschichtet und mit sichtbarem Licht und UV-Strahlen durchgehend
für 10
Stunden bestrahlt.
-
(2) Bleichmittel-Konfiguration
und -Behandlung
-
Nach
dem üblichen
Reinigen der Zahnoberfläche
wurden Versuche unternommen, die verfärbten Zähne durch Auftrag und Bestrahlung
eines Mittels entsprechend a) bis c) wie folgt zu bleichen.
- a) Die Oberfläche von Zähnen wurde mit der vorgenannten
TiO2-3%igen H2O2-Lösung
unter Verwendung eines Applikators beschichtet und anschließend mit
sichtbarem Licht bestrahlt.
- b) Die Zahnoberflächen
wurden mit Hartpapier, das TiO2-Pulver (von
Noritake Company Ltd.) enthielt, bedeckt. Anschließend wurde
darauf 3%iges H2O2 unter
Verwendung eines Applikators aufgetragen und das Material bestrahlt.
- c) Es wurden Zahnoberflächen
mit einer Paste beschichtet, die TiO2-3%ig
H2O2 (1,2 g/ml)
als wirksamer Bestandteil aufwies, und bestrahlt.
-
(3) Konzentration von
wässrigem
Wasserstoffperoxid
-
Die
Konzentration von wässrigem
Wasserstoffperoxid wurde in einem Bereich von 0,1% bis 35% variiert
und Versuche unternommen, verfärbte
Zähne durch
Auftragen und Bestrahlen (sichtbares Licht) des Materials in der
gleichen Weise wie vorstehend zu bleichen.
-
Es
wurden extrem verfärbte
Zähne auf
der Oberfläche
mit 30 bis 35%igen H2O2-TiO2-Lösungen
beschichtet und mit UV-Strahlen bestrahlt.
-
30
bis 35%iges H2O2 ist
auf der Schleimhaut, der Haut, den Augen und dem respiratorischen
Trakt ätzend,
und auch UV-Strahlen haben ihre schädliche Wirkung auf den menschlichen
Körper,
so dass während der
Behandlung entsprechende Schutzmaßnahmen getroffen wurden.
-
(4) Bestrahlung
-
Es
wurde der Typ des Lichts zum Bestrahlen (Wellenlänge von 250 bis 600 nm) mit
dem Versuch variiert, verfärbte
Zähne durch
Auftragen und Bestrahlen des Materials in der gleichen Weise wie
vorstehend zu bleichen.
-
(5) Wirkungen
-
In
(1) vorstehend wurden starke Bleichwirkungen nach etwa 2 Stunden
festgestellt. Mit Ausnahme von verfärbten Zähnen, die aus einer Nekropathie
der Zahnpulpa resultierten, waren die Bleichwirkungen insgesamt
hervorragend. Hervorragende Bleichwirkungen wurden außerdem durch
Einstellen der Bestrahlungsdauer entsprechend dem Grad der Verfärbung erhalten.
Außerdem
war es möglich,
die Einstellungen auf geeigneten Werten zu kontrollieren, indem
die Methode und Zeitdauer angepasst wurden. In den Kontrollen wurden keine
Bleichwirkungen festgestellt.
-
In
(2) vorstehend gab es keine signifikanten Unterschiede in den Bleichwirkungen,
die auf die Bleichmittelkonfiguration oder Methode zurückzuführen waren.
Die Techniker können
dementsprechend ihre Auswahl treffen, indem die Bearbeitungszeit
in Abhängigkeit
von der Stelle der verfärbten
Zähne bestimmt
wird.
-
In
(3) vorstehend unterschieden sich die Lösungen mit 5%igem bis 35%igem
H2O2 nicht wesentlich von
Lösungen
mit 3% oder weniger.
-
Lösungen von
0,1%igem bis 3%igem H2O2 nahmen
mit geringer werdender Konzentration eine längere Zeitdauer in Anspruch.
Die Zeitdauer, die benötigt
wird, läßt sich
damit durch Einstellen der H2O2-Konzentration
bestimmen.
-
In
(4) vorstehend führen
kürzere
Wellenlängen
zu kürzeren
Zeiten. Es ist jedoch zu erkennen, dass violettes sichtbares Licht
besonders dann wirksam war, wenn man das Ganze hinsichtlich der
Toxizität
von UV-Strahlen, den Unterschieden in der benötigten Zeit, der Sicherheit
und dergleichen betrachtet.
-
Wie
vorstehend beschrieben, betrifft die vorliegende Erfindung ein Bleichmittel
zum Bleichen verfärbter
Zähne auf
der Grundlage der photokatalytischen Wirkung, die zustande kommt,
wenn das Mittel auf die Oberfläche
verfärbter
Zähne aufgetragen
und bestrahlt wird, wobei das Mittel als aktive Bestandteile eine
Kombination von wässrigem
Wasserstoffperoxid aufweist und Titandioxid, das bei Bestrahlung
eine photokatalytische Wirkung erzeugt. Die vorliegende Erfindung
ist besonders nützlich
bei kosmetischen Verbesserungen von Zähnen aufgrund der folgenden
Wirkungen: (1) es kann ein neuartiges Bleichmittel für verfärbte Zähne bereitgestellt
werden; (2) es können
sowohl vitale Zähne
als auch devitale Zähne
gebleicht werden; (3) höhere Sicherheit,
bessere Verarbeitbarkeit und schnellere Bleichwirkungen; (4) Linderung
der mentalen Belastung der behandelten Patienten; (5) der Grad der
Farbanpassung kann kontrolliert werden und (6) es können Verbesserungen
der von dem behandelten Patienten gewünschten Farbanpassung zur Wahl
gestellt werden.