DE974046C - Verfahren zur Herstellung von Zahnprothesen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 25. AUGUST 1960

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Zahnprothesen werden heute fast ausschließlich aus Polymethacrylsäuremethylester in der Weise hergestellt, daß in eine nach dem im Mund genommenen Abdruck über ein Wachsmodell hergestellte Gipsform, die die Zähne bereits an den vorgesehenen Stellen enthält, ein plastischer Teig aus monomerem und polymeren! Methacrylsäuremethylester, der peroxydische Polymerisationskatalysatoren enthält, gestopft wird und die plastische Masse unter dem Einfluß von Druck und Wärme durch Polymerisation des Monomerenanteils in den festen Zustand übergeführt wird.

Mit Hilfe dieses Verfahrens hergestellte Zahnprothesen haben auf Grund ihrer Gewebefreundlichkeit und ihres ästhetischen Aussehens weite Verbreitung in der Zahnmedizin gefunden und die früher fast ausschließlich verwendeten Prothesen aus Kautschuk praktisch vollständig verdrängt.

Das beschriebene Verfahren hat jedoch einige schwerwiegende Nachteile. Die Herstellung der Wachsmodelle und der Gipsformen ist außerordentlich zeitraubend und umständlich. Weiterhin tritt bei dem bei 70 bis 100° C durchgeführten Polymerisationsvorgang eine Schrumpfung ein, die dazu führt, daß die Prothese in ihren Abmessungen nicht der Gipsform entspricht. Auch sind die mechanischen Eigenschäften der Prothese in starkem Maße von der Durchführung des Polymerisationsvorgangs, von der Temperaturführung, von dem angewendeten Druck usw. sowie von der Reinheit des Polymeren-Monomeren-Teiges abhängig, so daß in der zahnärztlichen Praxis im allgemeinen nicht Prothesen mit den dem Material entsprechenden günstigsten Eigenschaften hergestellt werden können. Diese Fehlerquellen führen in manchen Fällen zu schlecht sitzenden Prothesen,

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die Druckstellen hervorrufen, die zur Kaufunktion nicht oder nur beschränkt heranzuziehen sind und nach relativ kurzen Zeiträumen infolge Rißbildung oder Bruch repariert werden müssen. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist vorgeschlagen worden, Prothesenkörper, also Basisplatten, als Halbfabrikat aus thermoplastischen Kunststoffen unter hohem Druck und hoher Temperatur in Stahlformen durch Spritzen oder Pressen herzustellen und dem

ίο Zahnarzt ein Sortiment verschiedener Formen von der Industrie zu liefern, so daß dieser lediglich das Einpassen der Prothesenkörper im Munde durchführen und die Zähne befestigen muß. Infolge der Vielfalt der vorkommenden Kieferformen ·— jeder Mensch hat eine charakteristische, individuelle Kieferform — erscheint dieses Verfahren jedoch nicht zweckmäßig. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, daß in der zahnärztlichen Praxis Prothesenkörper auf Gipspositivformen aus thermoplastischen Kunststoffen bei hoher Temperatur und hohem Druck mit Hilfe besonderer Apparaturen hergestellt werden. Doch erscheint auch dieses Verfahren wenig zweckmäßig, da die in der Zahntechnik üblichen thermoplastischen Kunststoffe zu ihrer Verformung hohe Drücke und Temperaturen erfordern, so daß mit einfachen Geräten eine einwandfreie Verarbeitung im Preßverfahren in der zahnärztlichen Praxis nicht durchführbar ist.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von Zahnprothesen bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Polymerisate mit polymerisierbaren Flüssigkeiten zu Teig vermischt werden und dieser dann in einer Form polymerisiert wird.

Ein anderer Autor beschreibt die Herstellung künstlicher Zähne, bei der ein polymerisierbares Kunstharz in Hülsen eingefüllt, auf den Zahnstumpf gesteckt und anschließend zur Polymerisation gebracht wird.

Ein weiteres Literaturzitat beschreibt Prothesen mit weich bleibenden Unterfütterungen, die dadurch gekennzeichnet werden, daß eine mit einem Weichmacher behandelte Unterfütterungsmasse an das harte Prothesenmaterial anpolymerisiert wird. Dieses Verfahren erfordert die Verwendung von Cellophanfolien, die vor der Polymerisation entfernt werden müssen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile bei der Herstellung der Prothesen nach einem wesentlich vereinfachten, in kurzer Zeit durchführbaren Verfahren überwunden werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Prothesen durch Unterfütterung des Prothesenkörpers mit einer bei Raumtemperatur oder wenig höherer Temperatur polymerisierenden plastischen Masse ist dadurch gekennzeichnet, daß als Prothesenkörper eine unter 120⁰C erweichende, über ein Modell verformte Platte aus thermoplastischem Kunststoff verwendet wird.

Mit Gips oder einer der üblichen elastischen Abdruckmassen, ζ. B. auf Alginsäurebasis, wird im Munde des Patienten ein Abdruck genommen, nach dem z. B. durch Ausgießen mit Gips ein Positivmodell hergestellt wird. Das Positivmodell wird nun gegebenenfalls zur Erleichterung der Arbeit auf 90 bis 100⁰C (z. B. in kochendem Wasser) gebracht, und darauf wird eine erweichte, entsprechend zugeschnittene, unterhalb 120⁰C plastisch verformbare, aber bei Körpertemperatur und bei den im Munde praktisch vorkommenden Temperaturen harte, elastische Kunststoffplatte aufgebracht. (Das Erweichen kann z. B. in kochendem Wasser oder kochenden Salzlösungen erfolgen.) Diese wird dann ohne besondere Hilfsmittel, gegebenenfalls unter Zwischenlegen einer dünnen Folie zum Schutz der Hände gegen die Temperatur, mit den Händen oder einfachen Werkzeugen auf dem Gipsmodell zu einer Basisplatte modelliert, wobei die Dicke der Platte erhalten bleibt. Die Form der so hergestellten Prothesenkörper wird daraufhin durch Abkühlen, z. B. durch Eintauchen in kaltes Wasser, fixiert. Das Modell wird getrocknet und in der üblichen Weise isoliert. Nun wird das Modell oder die dem Modell zugekehrte Seite des Prothesenkörpers mit einer kleinen Menge einer Unterfütterungsmasse, z. B. einer plastischen, bei Zimmertemperatur oder wenig höherer Temperatur polymerisierbaren Mischung aus einer polymeren und monomeren Vinylverbindung oder einer entsprechenden viskosen Lösung einer polymeren Vinylverbindung in einer monomeren Vinylverbindung, bestrichen und der wie vorstehend hergestellte Prothesenkörper aufgedrückt. Die plastische Mischung bzw. die viskose Lösung verteilt sich nun in die Zwischenräume zwischen dem Gipsmodell und dem vorgeformten Prothesenkörper und härtet dort durch Polymerisation in wenigen Minuten, wobei sie sich innig mit dem Prothesenkörper verbindet. Da der Prothesenkörper schon vorher weitgehend dem Modell entspricht, ist die aufgebrachte Schicht außerordent- gs lieh dünn; ihre Dicke beträgt an den dicksten Stellen normalerweise weniger als 1 mm.

Der so hergestellte Prothesenkörper kann nun bereits im Munde eingepaßt, auf genauen Sitz geprüft und gegebenenfalls beschliffen werden.

Besonders vorteilhaft ist es, die Unterfütterung des Prothesenkörpers unter Berücksichtigung der bei einem Funktionsabdruck üblichen Vorkehrungen direkt im Munde des Patienten vorzunehmen. Auf diesen Prothesenkörper werden nun die aus Kunststoff oder Porzellan bestehenden Zähne, nachdem sie im Munde mit Hilfe von Wachs aufgestellt und gegebenenfalls durch einen Vorguß fixiert sind, mit einer der oben beschriebenen schnell polymerisierenden Massen befestigt. Selbstverständlich können die Zähne auch nach Einbetten des Prothesenkörpers in der bisher üblichen Weise unter Druck anpolymerisiert werden. Nach dem Einpassen und Polieren ist die Zahnprothese fertig und kann sofort getragen werden. Die Herstellungsdauer ist so kurz, daß der Patient auf seinen Zahnersatz warten kann. Der Arbeitsaufwand ist wesentlich geringer als bei der bisher üblichen Technik. Die Paßform ist, da die Schrumpfung bei der Polymerisation der dünnen Schicht der selbstpolymerisierenden Masse zu vernachlässigen ist, hervorragend, Druckstellen treten praktisch nicht mehr auf.

Die mechanischen Eigenschaften der Prothese sind im wesentlichen von den Werten der verwendeten plastisch verformbaren Platten abhängig und werden durch die Verarbeitung praktisch nicht verändert. Die

Dicke des Prothesenkörpers ist gleichmäßig und wird durch die. Wahl geeigneter Plattenstärken bestimmt. Dadurch können besonders angenehm zu tragende Prothesen hergestellt werden. Das Modell wird bei der Herstellung der Prothese nicht zerstört. Dadurch hat der Praktiker die Möglichkeit der Kontrolle des Sitzes der Prothese auch nach dem Ausarbeiten und Polieren. Weiterhin können die Modelle gesammelt werden, wodurch bei eventuellen Reparaturen keine Neuanfertigung der Modelle erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von den bekannten Verfahren grundsätzlich dadurch, daß es thermoplastische Platten verwendet, die in erweichtem Zustand ohne besondere Hilfsmittel auf einem Modell verformt und durch Abkühlen in der erhaltenen Form fixiert werden können. Zwischenräume zwischen der vorgeformten Platte und dem Modell werden dann durch eine polymerisierbare plastische Masse oder viskose Lösung ausgefüllt, wobei durch die gleichen oder ähnlichen polymerisierbaren Massen die Zähne und die Halteelemente an der thermoplastischen Platte befestigt werden können.

Auch gegenüber dem Verfahren zur Herstellung von Prothesenkörpern durch Spritzen weist das erfindungsgemäße Verfahren einen großen Vorteil auf. Das genannte Verfahren ist nämlich dadurch charakterisiert, daß Prothesenkörper als Halbfabrikate unter hohem Druck und hoher Temperatur in Stahlformen durch Spritzen oder in ähnlichen Verfahren in verschiedenen, den Körperformen ähnlichen Formen und Größen in Massenfabrikation hergestellt und bei der Verarbeitung in bekannter Weise durch Abschleifen oder im Unterfütterungsverfahren angepaßt werden. Dies hat den großen Nachteil, daß dem Zahnarzt ein ganzes Sortiment genormter Rohprothesenkörper zur Verfügung stehen muß und daß deren Anpassung äußerst umständlich ist.

Demgegenüber verwendet das erfindungsgemäße Verfahren thermoplastische, unter 120⁰C erweichende Kunststoffplatten, die eine einfachere und zeitsparendere Anfertigung und Anprobe der fertigen Prothesen ermöglichen.

Selbstverständlich können nach dem beschriebenen Verfahren nicht nur Zahnprothesen im üblichen Sinne, sondern auch orthodontische Vorrichtungen, Schutzplatten und Verbände nach kieferchirurgischen Eingriffen, Okklusivprothesen, Tamponhalter usw. hergestellt werden.
Als Material für die unterhalb 120⁰C plastisch verformbaren, aber bei Körpertemperatur und bei den im Munde praktisch vorkommenden Temperaturen harten, elastischen Platten kann eine große Zahl von Kunststoffen, z. B. aus Polymerisaten oder Mischpolymerisaten oder weichmacherhaltigen Polymerisäten bzw. Mischpolymerisaten, verwendet werden. Geeignete Mischpolymerisate sind z. B. Mischpolymerisate aus Methacrylsäuremethylester und Butadien oder seinen Derivaten, Methacrylsäuremethylester und Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern, deren Alkoholradikal mehr als 3 Kohlenstoffatome enthält, aus Vinylchlorid und Acrylsäureestern bzw. Methacrylsäureestern, deren Alkoholradikal mehr als 3 Kohlenstoffatome enthält, usw.

In vielen Fällen werden Platten mit besonders günstigen Eigenschaften erhalten, wenn man weitere polymerisierbare Komponenten zusetzt. Als solche können außer den obengenannten Komponenten auch Styrol, Acrylnitril usw. verwendet werden. Besonders geeignet sind solche Verbindungen, die mindestens zwei polymerisierbare Doppelbindungen enthalten, wie Divinylbenzol, Äthylenglykol-dimethacrylat usw. Solche versetzten Mischpolymerisate sind bei geringen Zusätzen der polyfunktionellen Vinylverbindungen thermoplastisch und zeigen eine erhöhte Härte und Elastizität.

Als weichmacherhaltiger Kunststoff zur Herstellung der thermoplastischen Platten kommt z. B. weichgemachter Polymethacrylsäuremethylester in Frage. Als Weichmacher können solche verwendet werden, die schwer flüchtig und wasserunlöslich sind, mit der thermoplastischen Platte verträglich sind, keine Reizung der Schleimhäute verursachen und nicht toxisch wirken, wie z. B. Benzylbutyladipinat, Phthalsäuredimethyl-, -diäthyl-, -dibutyl-, -dioctylester, Benzylbutylphthalat usw.

Solche weichmacherhaltigen Platten, deren Lebensdauer im Munde im allgemeinen nicht so hoch ist wie die der weichmacherfreien Platten, kommen besonders zur Herstellung sogenannter Immediatprothesen in Frage.

Die Dicke der thermoplastischen Platten beträgt etwa 0,5 bis 2 mm. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß nach dem beschriebenen Verfahren aus den oben definierten thermoplastischen Kunststoffen hergestellte Prothesen den mechanischen und thermisehen Beanspruchungen, die im Munde vorkommen, ohne Formveränderungen standhalten. Als bei Raumtemperatur oder wenig höherer Temperatur polymerisierbare plastische Mischungen oder viskose Lösungen kommen z. B. Mischungen aus polymerem und monomeren! Methacrylsäuremethylester oder Lösungen von Polymethacrylsäuremethylester in Methacrylsäuremethylester in Frage, die als Polymerisationsbeschleuniger Redoxsysteme, z. B. solche aus Peroxyden und Aminen, enthalten. Die verwendete thermoplastische Platte und die polymerisierende Lösung oder plastische Masse müssen so gewählt werden, daß der bei der Polymerisation entstehende Kunststoff unlöslich an der thermoplastischen Platte haftet.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer partiellen Immediat-Prothese für den Oberkiefer wird mit einer elastischen Abdruckmasse nach der Extraktion der Zähne ein Abdruck genommen und sofort mit rasch abbindendem Gips ausgegossen. Aus einer im Preßverfahren hergestellten 1,5 mm dicken Platte aus Polymethacrylsäuremethylester, die 20 Gewichtsprozent Phthalsäuredibutylester, 0,03 Gewichtsprozent eines roten Pigments und 0,04 Gewichtsprozent eines weißen Pigments enthält, wird nach Erweichen in kochendem Wasser ein etwa der Gaumenform entsprechendes Stück ausgeschnitten und nach erneutem Erweichen in kochendem Wasser mit den Händen auf dem Modell zu einem Prothesenkörper geformt und die erhaltene Form durch Eintauchen in kaltes Wasser fixiert. Nun wird der Rand

des so hergestellten Prothesenkörpers mit der Fräse dem Modell entsprechend ausgearbeitet. Das Modell wird isoliert. Eine kleine Menge einer bei Raumtemperatur polymerisierenden plastischen Mischung aus polymerem und monomeren! Methacrylsäuremethylester wird auf die Gaumenseite des Prothesenkörpers aufgebracht und dieser mit der Hand so auf das Modell aufgepreßt, daß sich die plastische Mischung vollständig in die noch zwischen Prothesenkörper und

ίο Modell befindlichen Hohlräume verteilt. Aus demselben Material wird auch der Rand des Prothesenkörpers, mit Ausnahme des palatinalen Abschlusses, insbesondere in den Interdentalräumen, gestaltet. Nach kurzer Zeit ist die plastische Masse durch Polymerisation verfestigt. Der Prothesenkörper wird vom Modell entfernt und im Munde des Patienten genau eingepaßt. Nun werden Zähne aus Polymethacrylsäuremethylester und Klammern mit der obengenannten, bei Zimmertemperatur polymerisierenden plastischen Mischung an den vorgesehenen Stellen an den Prothesenkörper anpolymerisiert. Während die aus der thermoplastischen Platte bestehenden Teile der Prothese eine glänzende, dichte Oberfläche zeigen, müssen die anpolymerisierten Teile nachgearbeitet und poliert werden. Die Fertigstellung der Prothese nimmt insgesamt etwa 45 Minuten in Anspruch. Es wird eine ästhetisch aussehende Prothese mit gutem Sitz erhalten, die keine Druckstellen hervorruft und bei den im Munde praktisch vorkommenden mechanisehen und thermischen Beanspruchungen eine ausreichende Lebensdauer hat.

Beispiel 2

Zur Herstellung einer totalen Unterkieferprothese wird ein Situationsabdruck genommen und danach in bekannter Weise ein Modell hergestellt. Auf dem Modell wird eine Zinnfolie angedrückt und die Ränder des herzusteEenden Prothesenkörpers angezeichnet. Die Zinnfolie wird geglättet und auf eine im Preßverfahren hergestellte 1,7 mm dicke Kunststoffplatte aufgelegt, die aus einem durch Emulsionspolymerisation hergestellten Mischpolymerisat aus 86 Gewichtsteilen Methacrylsäuremethylester und 14 Gewichtsteilen Butadien besteht und 0,03 Gewichtsteile eines roten Pigments und 0,04 Gewichtsteile eines weißen Pigments enthält. Diese Platte zeigt eine Schlagbiegefestigkeit von 22 kg/qcm, eine Biegefestigkeit von 822 kg/qcm, einen Biegewinkel von 65°, eine Brinellhärte von 896 qcm und eine Wechselbiegezahl von 82 000. Nach Erweichen der Platte in kochendem Wasser wird ein der Anzeichnung auf der Zinnfolie entsprechendes Stück ausgeschnitten. Nach erneutem Erweichen des ausgeschnittenen Stückes in kochendem Wasser wird es mit den Händen auf dem auf etwa 100⁰C erhitzten Gipsmodell zum Prothesenkörper geformt. Zum Schutz der Hände wird auf die thermoplastische Platte bei der Verformung eine Folie aus Celluloseacetat gelegt. Die erhaltene Form des Prothesenkörpers wird durch Abkühlen in kaltem Wasser fixiert. Die dem Kieferkamm zugekehrte Seite des Prothesenkörpers wird nun, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit einer bei Körpertemperatur polymerisierenden plastischen Masse bestrichen und in den

Mund des Patienten eingebracht, nachdem die Schleimhaut mit Vaseline gegen die Einwirkung des Mono- 65 meren geschützt wurde. Unter Berücksichtigung der bei einem Funktionsabdruck üblichen Manipulation wird nun die Randpartie des Prothesenkörpers geformt und die Platte genau der Oberfläche der Schleimhaut angepaßt. Nach Beendigung der Polymerisation 70 werden die Zähne aus Porzellan oder Polymethacrylsäuremethylester im Artikulator aufgestellt. Nach der Einprobe werden die Zähne durch einen Vorguß, der vorteilhafterweise in zwei Teilen angefertigt ist, fixiert. Das Wachs wird ausgebrüht und nach Isolierung 75 des Vorgusses eine bei Raumtemperatur polymerisierende plastische Masse an Stelle des Wachses eingebracht. Nach der Polymerisation wird der Vorguß entfernt und die anpolymerisierten Partien ausgearbeitet und poliert. Die Herstellung der Prothese 80 dauert etwa 60 bis 90 Minuten. Es wird eine totale Unterkieferprothese erhalten, die bei ästhetischem Aussehen einen hervorragenden Sitz aufweist und den im Munde auftretenden mechanischen und thermischen Beanspruchungen über lange Zeiträume ge- 85 wachsen ist.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Zahnprothesen durch Unterfütterung des Prothesenkörpers mit einer bei Raumtemperatur oder wenig höheren Temperatur polymerisierenden plastischen Masse, dadurch gekennzeichnet, daß als Prothesenkörper eine unter 120⁰C erweichende, über ein Modell verformte Platte aus thermoplastischem Kunststoff verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Kunststoffplatten solche aus Polymerisaten, Mischpolymerisaten aus zwei oder mehr Komponenten oder weichgemachten Polymerisaten bzw. Mischpolymerisaten verwendet werden, die ohne besondere Hilfsmittel bei Temperaturen unterhalb 120⁰C auf einem Modell verformt werden können und bei den im Mund praktisch vorkommenden Temperaturen hart und elastisch sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Platten solche aus Mischpolymerisaten von Methacrylsäureestern und Butadien oder seinen Derivaten verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Platten solche aus Mischpolymerisaten von Methacrylsäureestern und Acrylsäureestern verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Platten solche aus Mischpolymerisaten von Methacrylsäuremethylestern und Methacrylsäureester^ deren Alkoholkomponente mehr als 3 Kohlenstoffatome enthält, verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Platten solche aus Mischpolymerisaten von halogenhaltigen, polymerisierbaren Vinylverbindungen mit Acryl-

säureestern bzw. Methacrylsäureestern, deren Alkoholkomponente mehr als 3 Kohlenstoffatome enthält, verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Platten solche verwendet werden, die aus Mischpolymerisaten gemäß Anspruch 3 bis 6 hergestellt wurden und als dritte Komponente polyfunktionelle Vinylverbindungen einpolymerisiert enthalten.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Kunststoffplatten weichgemachte Polymethacrylsäuremethylester bzw. Methacrylsäuremethylester enthaltende Mischpolymerisate verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher Phthalsäureester verwendet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 684 533, 737 058, 227;
Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift, 1950, S. 1357

bis 1359, und 1951, S. 800;
Zahnärztliche Rundschau, 1950, S. 7.

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