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Verfahren zur Herstellung von Zahnprothesen Zur Herstellung von Zahnersatz
werden neben Porzellan und chemisch widerstandsfähigen Metallen organische Kunststoffe
verwendet, und zwar sowohl Kondensations- wie Polymerisationsprodukte, z. B. Polymerisate
von Vinyl- und Acrylverbindungen. Zur Verarbeitung der organischen Kunststoffe stehen
hauptsächlich zwei Verfahren zur Verfügung.
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Nach dem einen werden die festen Kunstharze thermoplastich veranbeitet,
also in einer Form in der Wärme in die gewünschte Gestadt gepreßt. Nach dem anderen
Verfahren wird ein teigförmiges Gemisch eines festen Polymerisats und einer flüssigen
monomeren oder nur teilweise polymerisierten, jedoch bis zur Erilärtung polymerisierbaren
organischen Verbindung in eine Form eingebracht und durch Wärmebehandlung auspolymerisiert.
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Während sich die beiden beschriebenen Verfahren bei der Herstellung
von Gaumenplatten und Teilprothesen gut bewährt haben, stößt ihre Anwendung zur
serienmäßigen Herstellung künstlicher Zähne auf gewisse Schwierigkeiten. Bei der
Herstellung der künstlichen Zähne müssen verschieden ,gefärbte Kunstharzpulver übereinandergehäuft
werden, um ein dem natürlichen Zahn ähnliches Aussehen zu erzielen. Bei dem zuerst
beschriebenen Verfahren müssen also hierbei die verschieden gefärbten Pulver in
trockenem Zustand ühereinandergeschichtet werden, um dann in der Wärme verpreßt
zu werden; dieser Aufbau ist aber nur schwierig zu bewerkstelligen, da die Körner
leicht abrollen, zumal wenn sie in der bei der Herstellung vieler Polymerisationsprodukte
zweckmäßigen Form kleiner Kügelchen vorliegen. Das an zweiter Stelle beschriebene
Verfahren der Verwendung eines teigartigen Gemisches aus einem polymerisierten und
einem monomeren Stoff vermeidet zwar diesen Nachteil, entspricht aber insofern nicht
ganz den Anforderungen der serienmäßigen Herstellung der Kunstharzzähne, als die
angeteigte N1fas'se schon nach wenigen WIinuten so fest wird, daß sie sich kaum
noch verpressen läßt. Die
serienmäßige Herstellung kann hierauf
weniger Rücksicht nehmen als die Herstellung von Hand: die Arbeitsgänge miissen
sich vielmehr entsprechend der vorteilhaftesten Konstruktion der Anlage ohne allzu
feste Bindung an Zeitvorschriften aneinanderschalten lassen : ferner darf bei der
serienm.ißigen Herstellung eine kleine Betriebsstörung nicht sofort Veranlassung
für die Bildung umbrauchbarer Rückstände geben.
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Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung
künstlicher Zähne aus organischen Kunstoffen, insbesondere Polymerisaten von Vinyl-
und Acrylverbindungen. zu schaffen, das auch bei serienmäßiger Fabrikation ebenso
einwandfrei und sicher durchzuführen ist, wie die bekannten Verfahren hei der Herstellung
von Einzelprothesen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe in folgen der Weise: Das pulverförmifge,
etwa in Form kleiner Kügelchen vorliegende Kunstharz, insbesondere aus Vinyl- und
Acrylverhindungen wird mit Wasser zu einer Paste angerührt, und zwar in verschieden
gefärbten Anteilen, die dann in einer mehrteiligen Form übereinandergeschichtet
werden. Die Form wird alsdann zunächst offen in einem Ofen auf eine Temperatur von
I50 bis 200° C, vorzugsweise 180 lii 200 C. so erhitzt, daß der Wasserdampf entweicht.
Darauf wird die Form zur Überführung der Kunstharzmasse in die gewünschte Zahnform
völlig zusammengepreßt.
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Es ist schon bekannt, ,die für Zahnersatz verwendeten keramischen
Materialien mit Wasser anzurühren und die Massen bei hohen Temperaturen zu brennen,
wobei das Wasser entzogen und die gewünschte Festigkeit erzielt wird. Die hierbei
notwendigen Temperaturen liegen jedoch erheblich höher als die bei lltm Verfahren
nach cler Erfindung zur Anwendung kommenden Temperaturen: bei Temperaturen über
200°C besteht bei den organischen Kunstoffen im allgemeinen die Gefahr einer Zersetzung
und im Zusammenhang damit Verfärbung des Materials. Man hat ferner schon bei Gießformmuffeln
für zahntechnische Zwecke zum Gießen kleiner Metallteile Sorge für ein Entweichen
des Wasserdampfes getragen. Diese Muffeln bestehen jedoch aus anorganischen Stoffen,
un! den beim Gießen auftretenden hohen Temperaturen Stand zu halten: eine Verwendung
von Kunstharzen scheidet hierfür ganz aus.
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Schließlich hat man auch Kunstharze bereits in der Weise eingefärbe,
daß man die Farbstoffe mit Hilfe einer mit Wasser verdünnten Azetonlösung aufbrachte
und die Flüssigkeit abtropfen ließ und gegebenenfalls zur Beschleunigung des Trockenvorganges
noch etwas warme Luft anwandte. Das Ansteigen eines Kunstharzpulvers mit Wasser
und das Enfernen des Wassers bei den verhältnismäßig hohen Temperaturen von 150
bis; 2000 C st auch hierdurch nicht bekanntgeworden.
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Die Anwendung von Wasser zur Herstellung eines Teiges aus den organischen
Kunststoffen und seine Entfernung bei vergleichsweise hohen Temperaturen gemäß dem
Verfahren der Erfindung mußte zunächst auf das Bedenken stoßen, daß hierdurch Verfärbungen
und Fleckenbildung auf den fertigen Formstücken hervorgerufen werden. Bekanntlich
werden an die n;aturgetreue Farbwiedergabe gerade bei Zahnprothesen höchste Anforderungen
gestellt. Man hat deshalb bei der Herstellung von Zahnprothesen durcl Polymerisieren
oder thermoplastische Verarbeitung in Gips formen, die in Wasser hädern erhitzt
werden, besondere Sorgfalt auf die vollkommene Ausschaltung von Verfärbungen und
Fleckenbildung gelegt, wie sie durch den Zutritt des Wassers unter ungünstigen Umständen
hervorgerufen werden.
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Es wurden hierfür schon verschiedene Vorschläge gemacht, beispielsweise
Auskleiden der Gipsform mit Metallfolien, Schutzanstriche mit wasserbindenden oder
wasser abstoßenden Stoffen und Zusatz hydrophober Stoffe zu den Kunstharzen selbst.
Obwohl man sich bei der Herstellung von Zahlprothesen bisher bemühte, Wasser möglichst
von den Kunstharzen fernzuhalten, zeigte sich überraschenderweise bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren, daß Verfärbungen auf den fertigen Formstücken nicht zu beobachten sind.
Der Gedanke, dem Kunstharzpulver sogar absichtlich Wasser hinzuzufügen und den so
erhaltenen Teig auf hohe Temperaturen zu erhitzen, widersprach zunächst den Erfahrungen
auf diesem Gebiet. Die Erklärung für den Erfolg der Erfindung liegt darin, daß zur
Vertreibung des Wassers eine Temperatur gewählt wird, die so hoch ist, daß das nasser
bei geöffneter Form sehr rasch entweicht, und die andererseits aber noch nicht so
hoch ist, daß das Kunstharz selbst zersetzt wird.
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In Durchführung der Erfindung wird beispielsweise eine zweiteilige
Metallform mit einem Überschuß des Materials beschickt und so aufeinandergelegt,
daß noch eine Sperrung von einigen Millimetern, etwa einem Zentimeter, blebt. Der
Wasserdampf kann dann bei der Temperatur von 150 tris 200 iii' den Ofenraum, dr
nur einen geringen Wasserdampfdruck aufweist, entweichen, ohne daß die Gefahr hesteht,
daß bei einem bestimmten Gleichgewichtszustand eine geringe Wassemenge von dem Kunstharz
zurückgehalten wird. Erst nachdem das Wasser nach einigen Minuten restlos entfernt
ist, wird die Forn
zusammengepreßt, um dem Formstück genau die gewünschte
Gestalt zu gelben. Es hat sich gezeigt, daß es so überrachenderweise möglich ist,
die Vorteile der Verwendung des Wassers zum Anrühren auszunutzen, ohne Schädigungen
durch Wasserdampf in Kauf nehmen zu müssen.
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Gegenüber der thermoplastischen Verarbeitung eines Kunstharzpulvers
zeigt die Erfindung den Fortschritt, daß eine leichte Formgebung des Ausgangsstoffes
möglich ist.
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Gegenüber dem Verfahren, ein Gemisch eines festen Polymerisats und
einer flüssigen monomeren Verbindung auszupolymerisieren, zeigt die Erfindung den
Fortschritt, daß die Verarbeitung nicht an feste Zeitvorschriften gebunden ist,
so daß also auch bei der serienmäßigen Herstellung von Kunstharzzähnen die vorteilhafesten
Arbeitsvorgänge ausgewählt werden können, ohne daß die Geschwindigkeit einer chemischen
Reaktion die Verfahrensschrichritte bestimmt. Eine Bildung unbrauchbarer Rückstände
ist bei dem neuen Verfahren ausgeschlossen.
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Außer Trübungsmitteln und Farbstoffen lassen sich den Kunstharzen
härteerhöhende Stoffe, wie harte Mineralien, Füllmittel, Weichmachungsmittel, Katalysatoren
und ähnliche Zusätze geben.
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Zum Anrühren der Kunstharze wird destilliertes Wasser odr auch Wasser,
in dem zur Erzielung bestimmter Wirkungen andere Stoffe aufgelöst oder verteilt
sind, gegebenenfalls auch Leitungs wasser benutzt. As Stelle von Wasser lassen sich
andere Flüssigkeiten, z. B. Tragant, wäßrige Lösungen von Mono-und Disacchariden,
ein- und mehrwetige Alkohole, beispielweise Äthylalkohol Und Glycerin, Agar-Agar,
Lösungen von Harzen in Alkoholen, wäßrige oder alkoholische Lösungen von Celluloseäthern
und -estern, verwenden, die auf die Kunstharze chemisch nicht einwirken und kein
Lösungsvermögen besitzen, wobein die Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen I50
und 2000 C flüchtig sind.
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Wie bereits oben hervorgehoben, findet das neue Verfahren vorzugsweise
Anwendung bei der Herstellung künstlicher Zähne. Die beschriebenen Fortschritte,
die mit diesem Verfahren erzielt werden, machen seine Anwendung oft auch bei der
Herstellung anderer Zahnprothesen, beispielsweise bei der Her stellung von Kronen,
Brücken, Füllungen, Gaumenplatten, Zahnfleischwerkleidungen usw. vorteilhaft.
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Das Verfahren h!at sich besonders bewährt bei der Verwendung von
Polymerisaten aus Acrylsäureestern und Methacryl säureestern.