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Keramischer Kunstzahn mit eingebranntem Stift
Künstliche Zähne aus
keramischem Material, sogenannte Porzdlanzähne, werden mit Metallstiften an den
zu ihrer Befestigung dienenden Brückenplatten, Bügeln usw. angebracht. Man verwandte
hierzu ursprünglich Platinstifte. Die Herstellung dieser sogenannten Platin-Langstiftzähne
erfolgt seit langen Jahren in der Weise, daß ein mit einem kleinen Stauchkopf versehenes
Drahtstück in das Porzellan eingebrannt wird. Dabei kommt der Stauchkopf in das
Zahninnere zu liegen, während ein über den. Zahn hinaus ragendes Stück des Drahtes
zur Befestigung an der Platte usw. dient, was meist durch Vernieten erfolgt.
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Solange man bei diesem Verfahren Stifte aus reinem Platin verwandte,
dessen Ausdehnungskoeffizient dem des Zahnporzellans sehr nahe kommt (Platin 9.10-6;
keramische Stoffe I,5 bis 9. 10-6), traten keine wesentlichen Scihwierigkeiten auf.
Als man aber aus Kostengründen dazu überging, an Stelle reinen Platins silber-,
palladium- usw. haltige Legierungen zu verwenden, trat nach Fertigstellung des Zahnes
eine Lockerung des Stifts ein, so daß ein fester Sitz des Kunstzahns an der Brückenplatte
oder sonstigen Befestigungsgrundlage nicht mehr gesichert war. Diese Lockerung beruht
darauf, daß der Ausdehnungskoeffizient der Legierungen stets und zum Teil erheblich
größer ist als der des reinen Platins, so daß mit steigendem Gehalt der Legierung
an anderen Metallen der Ausdehnungskoeffizient über diejenigen Werte ansteigt, wie
sie bei dem Zahnporzellan vorliegen.
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Man verwendet z. B. für Zahnstifte Legierungen von 35 O/o Pt, 60°/oPd,
5 O/o Ag oder 20°/oPt, Pt,
635)/olPd, g°/oAg, Pd, go/, Ag, 8 S'O/o
Au oder 15 0/o Pt, 25°/oPd, 600/o Au.
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Die Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Metalle sind (jeweils
io-6): Platin g; Palladium 12,2; Silber I9,7; Gold 14,4.
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Der größere Ausdehnungskoeffizient der Legierung läßt den Zahnstift
in heißem Zustand einen größeren Raum im Porzellanzahn einnehmen als einen Platinstift
bzw. läßt seine Ausmaße bei Abkühlung stärker zurückgehen als die Porzellanmasse
oder eines Platinstifts. Das Ergebnis ist ein Lockerwerden des Zahnstifts.
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Man hat versucht, diesem Lockerwerden durch besondere Gestaltung
des Stiftkopfes entgegenzuwirken, was natürlich die Schrumpfung und die damit verbundene
Lockerung des Stiftschaftes zwischen Stiftkopf und Außenfläche des Porzellanzahns
nicht verhindern konnte.
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Gegenstand der Erfindung ist ein keramischer Kunstzahn mit eingebranntem
Stift, der außer dem üblichen Stiftkopf eine zweite wulstförmige Querschnittsverbreiterung
an derjenigen Stelle hat, wo der Stift aus dem keramischen Zahnmaterial austritt.
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Diese Querschnittsverbreiterung kann ganz verschieden ausgeführt
sein. Vorzugsweise wird man den Stift mit einem ringförmigen Wulst versehen, der
in gleicher Dicke um den ganzen Umfang des Stiftes läuft. Es können aber auch mehrere,
etwa zwei bis vier einzelne wulstförmige Ausbuchtungen des Stiftquersohnitts vorhanden
sein, die vorteilhaft gleichmäßig auf den Umfang des Stifts verteilt sind. Bei diesen
Ausführungsformen hat der Stift vor und hinter der Querschnittsverbreiterung den
gleichen Querschnitt. Man kann jedoch auch den größeren Querschnitt der Querschnittsverbreiterung
für das aus dem Zahn herausragende Stück des Stiftes beibehalten, so daß der Stift
innerhalb des Zahns einen schwächeren Querschnitt als außerhalb des Zahns hat In
der Zeichnung ist in Abb. I ein Kunstzahn mit einem Stift der bisherigen Art im
Schnitt dargestellt. In dem Kunstzahn I ist der Zahnstift 2 eingebrannt, dessen
Kopf 3 im Inneren des Zahns liegt.
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Abb. 2 zeigt als Ausführungsform des Zahnstifts gemäß vorliegender
Erfindung den Kunstzahn 1 mit dem Zahnstift 2, dessen Stiftkopf 3 und einer wulstförmigen
Querschnittsverbreiterung 4.
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Das Erfordernis, das die Querschnittsverbreiterung an derjenigen
Stelle angebracht sein soll, wo der Stift aus dem keramischen Material austritt,
ist in erster Linie so zu verstehen, daß die Querschnittsverbreiterung innerhalb
des Zahns zu liegen kommt, also mit der Zahnoberfläche abschließt, so daß der Stift
außerhalb des Zahns wieder seinen normalen Querschnitt hat (vgl.
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Abb. 2), vorausgesetzt, daß man eine der oben an erster Stelle beschriebenen
Ausführungsformen benutzt.
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Die Querschnittsverbreiterung kann auch so angebracht sein, daß sie
erst auf der Außenfläche des Porzellanzahns beginnt und auf dieser aufliegt. Sie
kann schließlich auch ganz innerhalb des Zahns liegen, so daß sie also nicht mit
dessen Oberfläche abschließt, muß dann aber möglichst weit von dem Stiftkopf entfernt
sein, um die erfindungsgemäß zu erzielende Verspannung des Stifts im Zahn zu bewirken.
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Es sind bereits Konstruktionen bekanntgeworden, bei denen Zahnstifte
wulstartige Verbreiterungen oder Rilleneinkerbungen besitzen. Diese Stifte (s. USA.-Patentschrift
1 397 082) werden jedoch nicht wie im erfindungsgemäßen Verfahren eingebrannt, sondern
einzementiert, wobei die Rillen bzw. Wülste dazu dienen, eine bessere Haftung des
Zementes zu erreichen, da die Zementierung an sich eine relativ schwache Verbindung
zwischen Stift und Zahn darstellt. Die für die Erfindung wesentliche Verspannung
des Stifts im keramischen Material durch die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten
kann verständlicherweise bei dieser Konstruktion und diesem Verfahren nicht eintreten.
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Die mit dem neuen Zahnstift erzielte Verbesserung beruht nämlich
darauf, daß sich das Metall des Stifts infolge der bei der Abkühlung einsetzenden
Konstruktion stärker zusammenzieht als das Porzellan, so daß zwischen dem Stiftkopf
und der wulstförmigen Querschnittsverbreiterung ein Druck auf das keramische Material
ausgeübt wird.
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Damit wird eine starke Verspannung und ein Festschrumpfen des Metalls
auf das Porzellan erreicht, und zwar im Sinne einer Druckspannung (vgl. die als
5 bezeichnete Strecke in Abb. 2), gegen die das Porzellan keineswegs empfindlich
ist. Die bekannte und bisher ein Lockerwerden des Stifts bewirkende Querschrumpfung
des Stifts tritt selbstverständlich ebenfalls auf, ist aber im Hinblick auf die
in der Querrichtung viel geringeren Ausmaße des Stifts wesentlich kleiner als die
auf eine erhebliche längere Strecke sich auswirkende Längsschrumpfung, von der erfindungsgemäß
zur Fixierung des Stifts Gebrauch gemacht wird. Die geringere Querschrumpfung tritt
daher praktisch überhaupt nicht mehr in Erscheinung, so daß damit das Lockerwerden
des Stifts beseitigt ist.
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Die Gestaltung des Stiftkopfes und des z. B. runden oder eckigen
Stiftquerschnitts kann in jeder beliebigen Weise erfolgen.
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Man kann nunmehr anstatt Platin alle für die Zahntechnik geläufigen
Legierungen verwenden, ohne wegen der Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten
von Metall und Porzellan ein Lockerwerden der Stifte befürchten zu müssen.
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Neben diesen Vorteilen für die einwandfreie Fixierung des Zahnstifts
im fertigen Zahn ergibt sich aus der Verwendung des neuen Zahnstifts auch ein bedeutender
Vorteil für den Vorgang der Herstellung des Kunstzahns. Bei den bisher verwandten
Langstiften setzte man, wie Abb. 3 zeigt, den Stift 2, mit dem Kopf 3 nach oben,
in ein sogenanntes Sackloch 6 in eine Zahnmulde 7 ein, auf der dann der Zahn 1 geformt
wurde.
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Dieses Sackloch setzte sich leicht mit Zahnmasse und sonstigen Verunreinigungen
zu, so daß dann
der Stift beim Einsetzen nicht in der vorgesehene
Tiefe in der Zahnmulde sitzt. Dies führt dazu, daß im fertigen Zahn der Stiftkopf
nicht in der Mitte des Zahnkörpers, sondern mehr nach seinem Rande zu sitzt, wodurch
die Stabilität des Zahns gefährdet wird.
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Der neue Stift 2 mit Wulst oder ähnlicher Querschnittsverbreiterung
4 braucht dagegen, wie Abb. 4 zeigt, nicht in ein unten geschlossenes Sackloch eingesetzt
zu werden, sondern kann in eine nach hinten offene Bohrung 8 der Mulde 7 eingesetzt
werden, da der Wulst 4 als solcher eine Festlegung auf den Rändern der Bohrung ergibt.
Eine Verschmutzung der Bohrung ist nicht mehr möglich, da etwaige Verunreinigungen
durch die Bòhrung hindurchfallen können.
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Schließlich ergiht die neue Form des Zahnstifts noch einen nicht
unwesentlichen Vorteil für die Verarbeitung der fertigen Kunstzähne. Diese werden
bekanntlich durch Vernieten des aus dem Zahn hervorragenden Stiftteils an der Brückenplatte
usw. befestigt. Bei den bisherigen Stiften führte dieses Vernieten leicht zu einer
Aufstauchung des Stifts im Zahninnern, was infolge der hierdurch eintretenden Keilwirkung
zum Zersprengen des Zahnkörpers führte. Bei dem neuen Zahnstift verhindert der Wulst
oder die sonstige Querschnittsverbreiterung ein Hineinstauchen des Stifts in den
Zahn, so daß die Sicherheit beim Nieten erheblich erhöht ist. Der Nietvorgang ist
der letzte Arbeitsvorgang bei der Herstellung von Zahnersatzstücken, so daß Schäden,
die bei diesem Vorgang auftreten, daß ganze Arbeitsergebnis gefährden; mit der Verbesserung
der Nietfähigkeit wird daher die ganze Herstellung der Zahnersatzstücke sicherer
und zuverlässiger gestaltet.
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Der Erfindungsgedanke, durch eine in der Längsrichtung des Zahnstifts
erfolgende Verspannung zwischen dem keramischen Material und dem Stift diesen in
dem Kunstzahn zu fixieren, kann auch dadurch verwirklicht werden, daß man mehrere
Querschnittsverbreiterungen an dem Stift anbringt. Diese müssen auf der Strecke
liegen, die einerseits durch den Stiftkopf und andererseits durch die an der Stelle
des Austritts des Stifts aus dem Zahn befindliche Verbreiterung begrenzt wird. Man
kann also z. B. zwischen diesen beiden Stellen eine weitere Querschnittsverbreiterung
des Stiftes anbringen, die gleicher Art wie die an der Austrittsstelle befindliche
ist, also z. B. wulstförmig, die aber auch abweichend gestaltet sein kann. Man kann
also z. B. eine wulstförmige Verbreiterung (an der Austrittsstelle) mit mehreren
höckerförmigen einzelnen Querschnittsverbreiterungen kombinieren, die auf einer
Ebene, also ringförmig um den Stift gelagert, oder unregelmäßig auf dem angegebenen
Teil des Stifts verteilt sein können.