SE409649B - Forfarande for framstellning av dentalprotes och apparat derfor - Google Patents

Description

' 'Hs03369-7 10 15 20 I 25 30 35 hos den erhållna degen.

Det finns anordningar, medelst vilka man åstadkommer krympningsutjämning genom att erfterpressa blandningen av polymer och monomer från ett förrådskärl under polymerisationen. En dylik anordning beskrives i Ullmanns Bnzyklopädie der Technisohen Chemie, band 5, sid. 719 och 720. I denna anordning finns det s dock risk för att blandningen härdas för tidigt i inpressningskana- len och icke längre kan pressas in i polymerisationsformen._ En liknande anordning är3kändÉgenom Journal of the American Dental Association 1960, 413 - 43ü. I denna anordning inpressas för framställning av dentalproteser polymeriserbart material uppifrån från ett förråd i en polymerisationsform, som värms underifrån medelst en värmeplatta. Materialet polymeri- seras under inverkan av värme och tryck, varvid polymerisations- formens metalldelar består av legeringar med olika värmeled- ningsförmåga. Dessa metalldelar är så anordnade, att polymerisation- en sätter in vid vävnadssídan av protesens negativform, d.v.s. iprotesplanet ligger parallellt med värmeplattans plan. Till följd av användningen av legeringar med olika värmeledningsförmåga upp- står en liten temperaturdifferens mellan polymerisationsformen och förrådet. Vid den tillämpade anordningen av protesens negativ- form når polymerisationen emellertid mycket snabbt inpressnings- kanalen, så att denna sätts igen av polymer, innan protesen är färdigpolymeriserad. Därvid uppstår fel i protesen, enär krympningen inte kan kompenseras med efterpressat material.

Amerikanska patentskriften 2 806 253 anger en apparat 'för framställning av dentalproteser av plast, varvid polymeri- serbart material inpressas i en polymerisationsform, som värms underifrån medelst en värmeplatta eller ett värmebad. Vid alla andra ytor är polymerisationsformen värmeisolerad och eventuellt även kyld, så att en temperaturdifferens underifrån och uppåt alstras. Protesens negativform anordnas så, att det polymeriser- bara materialet först polymeriseras vid den närmast värmekällan liggande gomsidan. Med denna anordning avser man att förhindra, att polymerisationen börjar vid de tjockare kantdelarna, där tänderna är fastsatta. När polymerisationsfronten har nått dessa kantdelar, har den emellertid även nått inpressningskanalen, så att däri befintligt material hårdnar genom polymerisation och inte längre kan efterpressas till de högre kantområdena för o' 10 15 20 25 30 35 '7403369-'7 kompensation av krympningen.

Tyska patentskriften 879 901 beskriver en anordning för framställning av tandproteser ur polymeriserbart plastmaterial med efterpressning. Anordningen utmärkes av organ för kylning av det till krympningskompensation tjänande plastförrádet «~ under polymerisationen. Det finns inga uppgifter om polymerisa- tionsformens beskaffenhet. I synnerhet sägs det ingenting om hur polymerisationsformen är isolerad, var polymerisationen börjar eller hur polymerisationen fortskrider. Det förhållandet, att plastförrådet skall hållas i flytande tillstånd, ger ingen anvisning om dess förmåga att flyta till de ställen i poly- merisationsformen, där det behövs. Möjlighet till flytning inom formen till de ställen där det behövs material för kompensation av krympningen kan erhållas endast genom en speciell isolering av polymerisationsformen och inpressningskanaknzoch genom en speciell anordning av protesen och insprutningskanalen till- sammans med allsidig värmetillförsel.

Uppfinningen syftar till att framställa dentalproteser av plast med ett förfarande, där man vid efterpressningen av polymeriserbart material för kompensation av krympningen und- viker för tidig polymerisation av detta material i förrâds- kärlet eller inpressningskanalen, så att tillfredsställande polymerisation alltid sker även i negativformens kantområden.

En störningsfri efterpressning är möjlig även när man använder ett polymeriserbart material med hög monomerhalt, t.ex. över 50 %, vilket ger hög detaljnoggrannhet, men även hög volymkontraktion.

Uppfinningen avser ett förfarande för framställning av en dentalprotes av plast, varvid man inpressar polymeriser- bart material från ett förråd i en polymerisationsform och poly- meriserar det i denna, varvid man upprätthåller en temperatur- differens mellan formrummet och förrådet och efterpressar polymeriserbart för kompensation av krympningen§ Förfarandet utmärkes av att formrummet anordnas på speciellt sätt, såsom närmare anges i kravet 1.

Apparaten för tillämpning av detta förfarande inne- håller en polymerisationsform med ett formrum för upptagande av det polymeriserbara materialet, vilket över en inpressnings- w...- n .., 'zunzsæ-v 1oi 15 20 25 30 35 4 kanal står i förbindelse med ett förråd av det polymeriserbara materialet, och en anordning för inpressning av det polymeri- serbara materialet i polymerisationsformen. Apparaten känne- tecknas av att formen är värmeisolerad på speciellt sätt och anordnad med formrummet i särskild orientering, såsom närmare anges i kravet 5.

Med de angivna åtgärderna uppnås, att det polymeri- serbara materialet kan efterflyta obehindrat till protesform- rummet ända till polymerisationens slut, särskilt även till de ställen där krympningen redan har inletts. Varken i förrådet eller i inpressningskanalen uppträder sålunda för tidig härd- ning av det polymeriserbara materialet. Materialet kan dock efter polymerisationens avslutning lätt skiljas från protesen.

Man anordnar protesformrummet med dess längsta dimension i riktning för den största temperaturdifferensen och dess minsta dimension ungefär vinkelrätt mot den vertikalt gående inpress- ningskanalen. Därigenom styrs polymerisationen så, att den in- ledes vid den längst bort från inpressningskanalen liggande kanten och därpå koncentriskt fortskrider nedifrån och uppåt, så att vid polymerisationens slut förrådet av polymeriserbart material fortfarande är mjukt. På detta sätt kan polymerisations- krympningar av 10 - 20 % kompenseras utan svårighet.

Det långsamma fortskridandet av polymerisationen ned- ifrån och uppåt kan göras synligt i form av isotermer genom för- sök, vid vilka polymerisationen avbrytes efter lika tidsintervall.

.Såsom polymeriserbart material användes företrädesvis en blandning av åtminstone en momomer och åtminstone en polymer ester av akryl- eller metakrylsyra. Man kan emellertid även utgå från en ren monomer och bestrâla denna med ljus eller andra strålar, ' tills den önskade viskositeten har nåtts. Detta material införs därpå i förrådsbehållaren och inpressas i polymerisationsformen.

Man kan även använda de hittills vanliga degartade blandningarna av finfördelad pärlpolymer och monomer i ett volymförhållande av 3:1. 7 Genom uppfinningen är det emellertid även möjligt att använda blandningar med högre monomerhalt än hittills, varigenom .f 10 15 20 25 30 35 7403369-7 en högre detaljnoggrannhet uppnås. Exempelvis kan en monomer ester av akryl- eller metakrylsyra användas i en andel av ungefär 50 - 95 viktprocent, företrädesvis ungefär 50 - 75 viktprocent.

Resten består företrädesvis av motsvarande polymera ester, sär- skilt en pärlpolymer, som löses i den monomera estern.

Ett sådant polymeriserbart material ger formstycken med avsevärt förbättrad slaghållfasthet, och det ger väsentligt bättre bindning av plasttänderna vid grundmaterialet än ett polymeriser- bart material med högre polymerhalt.

Ehuru alkyl-, aryl- och alkarylestrar av akryl- eller metakrylsyra ger de bästa resultaten, kan man även använda andra polymeriserbara monomerer med dubbelbindningar, t.ex. vinylacetat, styren eller epoxiföreningar, och motsvarande polymerer av dessa föreningar.

Om man använder ett polymeriserbart material med siraps- konsistens, kan denna massa framställas före polymerisationens början genom enkel blandning. Företrädesvis genomför man dock homogenisering av polymer och monomer under en kort tid genom vibration i en lämplig blandare. Särskilt lämplig är för detta ändamål en blandare med två kamrar,vari komponenterna förvaras skilda fram till blandningen. Sådana blandare beskrives i den tyska patentskriften 2 009 H03.

Polymerisationen av det polymeriserbara materialet kan på känt sätt igångsättas genom tillsats av katalysatorer, t.ex. peroxider eller andra radikalbildande föreningar, såsom azodiiso- smörsyranitril. Vidare kan man till det polymeriserbara mate- rialet sätta färgpigment, stabilisatorer för ultraviolett ljus, fyllmedel, förnätningsmedel, fluorescensmedel och/eller stabi- lisatorer. Såsom förnätningsmedel använder man di- eller poly- funktionella förnätningsmedel, t.ex. etylenglykoldimetakrylat.

Stabilisatorerna skall förhindra polymerisation i förtid av det polymeriserbara materialet. För detta ändamål lämpar sig t.ex. radikalbildande föreningar, såsom hydrokinon.

Vid genomförandet av polymerisationen under värmepåverkan användes såsom värmekälla företrädesvis ett värmebad, vars temperatur företrädesvis hålles vid ungefär 70 - 100°C och i varje fall år högst 150°C. Såsom värmebad kan man använda t.ex. ett vattenbad, oljebad eller glycerolbad, vilket lämpligen är försett med en nivåregulator. Företrädesvis doppar polymerisations- 10 15 20 25 30 35 71103369-7 formen ned endast till överkanten av sidoisoleringsskydden. Det polymeriserbara materialet färdigpolymeriseras på mindre än en timme.

En apparat för tillämpning av förfarandet beskrivas nedan i anslutning till bifogade ritningar.

Fig. 1 visar hela apparaten i snitt.

Pig. 2 är en partiell vy i snitt (i 900 vinkel mot figur 1) av det hus, vari polymerisationsformen är inspänd, jämte en hylsa, vari en förrådsbehållare för det polymeriserbara mate- rialet insättes.

Pig. 3 visar hylsan underifrån i större skala.

I fig. 1 och 2 visas två ramliknande husdelar 1 och 1', vilka passar mot varandra med sina plana kanter och är gjutna av en metallegering, företrädesvis en aluminiumlegering. De båda husdelarna har vardera ungefär formen av ett cirkelsegment och har upptill var sin halsdel 2, 2'. Nedtill har den ena hus- delen en not 3 (fig. 2) och den andra husdelen en fjäder 4 (fig. 1) för hopsättning av de båda husdelarna. De på högra och vänstra si- dan med urtag försedda husdelarna kan slutas medelst skydd 5 och 5' med låg värmeledningsförmåga. För detta ändamål kan plastlock, företrädesvis av polyoximetylen eller en polyamid, användas.

Under halsdelen 2 vid husdelarnas 1 och 1' båda skuldror (fig. 2) finns på insidan ett urtag, vari två halvor 6 och 6' av en okformig isolerdel är införda. Denna isolerdel består företrädesvis av . en plast med låg värmeledningsförmåga. Išolerdelen 6, 6' har en central insprutningsöppning 8, som smalnår i riktning mot en nedan beskriven polymerisationsform 12, fi2'. Genom insprutnings- öppningen 8 pressas det polymeriserbara materialet in i poly- merisationsformen.

I halsdelarna 2, 2' är en hylsa 9 av material med låg värmeledningsförmâga insatt. Detta material kan vara detsamma som materialet i isolerdelen 6, 6', d.v.s. företrädesvis en plast med låg värmeledningsförmâga. Den uppåt öppna hylsan 9 har upptill en fläns 10 med talrika öppningar (fig. 3), vilken ingriper i en motsvarande not i halsdelarna 2, 2'. Nedtill är hylsan 9 utvidgad med en nedre fläns 11, vilken endast delvis anligger mot husdelar- nas 1, 1' halsdelar 2, 2'. Detta uppnås medelst alternerande urtag.

På så sätt uppstår mellan hylsan 9 och halsdelarna 2, 2' en ring- formig luftspalt 7, så att hylsan 9 och därmed även ett förråd 19 10 15 20 25 30 35 7403369-7 av polymeriserbart material i en förrådsbehållare 20 värmeiso- leras från halsdelarna 2, 2'. Urtagen på den undre flänsen 11 minskar likaså värmeövergången från halsdelarna 2, 2' till hylsan 9. Hylsans 9 säte i halsdelarna 2, 2' åstadkommes endast av flänsen 10.

I de båda husdelarna 1, 1' finns den av två delar 12, 12' bestående formen av ett lämpligt inbäddningsmaterial, t.ex. hårdgips, vilken över en i gipsen urfräst lång insprutningskanal 8' står i förbindelse med förrådet 19. I För sammanslutning av de båda husdelarna användes en spännram 13, vilken företrädesvis har formen av ett nedtill öppet tråg. Den kan bestå av ett godtyckligt gjutmaterial, t.ex. alumi- niumsprutgjutgods. Det är att märka, att de båda husdclarnas 1, 1' kanter icke ligger tätt mot varandra. vid sammanfogningen, utan på litet avstånd från varandra, medan ytorna på de båda formdelarna 12, 12' måste ligga tätt mot varandra. De mot varandra liggande ytorna på formdelarna är låsta mot varandra på känt sätt.

För att de båda formdelarna skall ligga tätt mot var- andra, måste de sammanpressas tillsammans med de båda husdelarna 1,1' i spännramen. Detta kan ske medelst en tryckkolv 1H, vilken över det vänstra locket 5' trycker mot den vänstra husdelen 1'.

Tryckkolven 14 kan manövreras medelst en enkel spindelpress eller hydraulisk press (icke visad), vilken inverkar på ett fjäderhus 15 och en sats tallriksfjädrar 16. Vanligen är press- trycket ungefär 3 ton. Vid den i fíg. 1 visade utföríngsformen kan det medelst den hydrauliska pressen utövade presstrycket upp- rätthållas även sedan anordningen har tagits ut ur den hydrauliska pressen genom atten kilformad ställring 18 vrides i förhållande till en ställring 17 och ringarna sedan arreteras, så att anord- ningen kan anbringas i värmebadet och polymerisationen genom- föras med sammanpressade husdelar.

Förrädet 19 av polymeriserbart material finns i en förrådsbehållare 20, som är insatt i hylsan 9. Förrådsbehållaren 20 är nedtill försedd med en munstycksformad förlängning, som gär in i inpressningskanalen 8. Såsom material för förråds- behållaren 20 kan man använda en upptill öppen metallcylinder eller en styv behållare av plast, t.ex. polypropen eller poly- amid. Företrädesvis använder man som förrådsbehållare en fler- kammarblandare, såsom beskrives i den tyska patentskriften 10 15 20 25 30 35 ' 7-'1403369-7 2 009 403. Denna blandare innehåller en nedåt förskjutbar skop- formad insats 21, i vilken den flytande monomera blandninge- komponenten finns före framställningen av den polymeriserbara blandningen. Den flytande komponenten överföres genom uppbrytning av insatsen 21 längs en anvisningslínje till utrymmet 19, vari den puhxæformiga polymera komponenten befinner sig. Förråds- behållaren 20 är därvid ännu sluten i sin munstycksformade förläng- ning medelst en tapp. Sedan den flytande komponenten har införts i utrymmet 19, bildas den polymeriserbara blandningen genom blandning i en svängblandare.

Vid användning av denna blandare såsom förrådsbehållare 20 i fig. 1 skyddar den skopformade insatsen 21, på vilken den« längs anvisningslinjen bildade sprickan ånyo har slutits, kolven 22 mot att förorenas av det polymeriserbara materialet, enär kolven 22 icke kommer i direkt beröring med det polymeriserbara materialet.

Kolven 22 tjänar till inpressning av det polymeriserbara materialet från förrådet 19 till hålrummet 23 i negativformen 12, 12', vilket motsvarar en flackt utformad dentalprotes. Hål- rummet är anordnat så, att proteshöjdens riktning ligger ungefär vinkelrätt mot den lodrätt gående kanalen 8. På så sätt uppnås, att polymerisationen först äger rum vid de kanter, som befinner sig längst bort från inpressningskanalen, där temperaturen är högst. I fig. 1 visas en tand 2H, t.ex. en plasttand, som har insatts i formen före inpressningen av det polymerformbara mate- rialet. Materialet i plasttanden 2D förenas fast med det poly- meriserbara materialet.

Kolven 22 manövreras med hjälp av ett tryckdon 25, som kan vara försett med en tryckmätare 26 och är anslutet till en tryckledning 27. Vid kopplingen till tryckledningen kan en icke visad backventil.vara anordnad. Denna backventil gör det möjligt att uppfânga ett eventuellt tryckfall i tryckledningen.

Trycket bör vara över en atmosfär och företrädesvis ungefär 5 - 6 atmosfärer. Tryckdonet 25 anbringas med hjälp av en gripare 28 löstagbart på halsdelarna 2, 2'. Griparen 28 kan med hjälp av en fspännbygel 29 fixeras på halsdelarna 2, 2'. I tryckdonet 25 finns en kolv 30, som överför trycket med hjälp av en kolvstång 31 till kolven 22 i förrådsbehållaren 20.

I värmebadet kan, beroende på storleken, upp till ungefär 10 15 20 25 30 35 7403369-7 5 tryckpolymerisationsanordningar värmas samtidigt.

Framställningen aven dentalprotes framgår av nedanstå- ende exempel.

Först inbäddar man i polymerisationsformen 12, 12' (tand- tekniskt kallad "kyvett") en vaxmodell av en protes med insatta tänder på känt sätt i gips, bortsmälter vaxet och isolerar gips- ytorna.

Därpå urfräses eller urskrapas den förlängda inpress- ningskanalen 8' med en diameter av ungefär 3 mm som förbindelse till förrâdsbehållaren 20. Därefter sammanfogas de båda form- delarna 12 och 12' och insättes i spännramen 13, varpå ett tryck av 3000 kp utövas på kolven 14 i en hydraulisk press. Sedan hävarmen på ställringen 18 lagts om, låses spännramen och tages ut ur pressen.

Under tiden förberedas en blandarbehållare, som inne- håller komponenterna i polymerisationsmaterialet, d.v.s. polymer och monomer. Blandarbehâllaren innehåller 36 g vanlig metylmet- akrylatmonomer stabiliserad med 60 miljondelar hydrokinon och D ø etylenglykoldimetakrylat samt 14 g vanlig tand- % förnätad med 4 polymer i form av en metylmetakrylatpärlpolymer försatt med 2 bensoylperoxid.

Sedan de två komponenterna har förenats, skakas de under 5 minuter i en automatisk blandare, varpå blandarbehållaren in- sättes i hylsan 9. Därpå anbringastryckdonet25Loch anslutes en tryckluftledning med 6 atm tryck. Efter 5 minuter under tryck anbringas polymerisationsformen och spännramen i ett värmebad med kokande vatten. Vattennivån när precis upp till överkanten av polymerisationsformens plastsidolock 5, 5'.

Efter 35 minuter anbringas hela polymerisationsapparaten, fortfarande under tryck, under 10 minuter i ett kallt vattenbad för kylning. Sedan trycket har lättats, tas polymerisationsformen ur spännramen 13 och uttas protesen på känt sätt.

Nedan anges några mekaniska egenskaper hos den enligt uppfinningen under tryck polymeriserade polymetylmetakrylatplasten i jämförelse med samma plast, som varmpolymeriserats under vanliga betingelser. , Provkropparna framställdes enligt ADA (American Dental 0 Association) specifikation nr 12 och provades på slaghållfasthet och plasttändernas häftning vid underlagsmaterialet. vuoszsa-7 10 Viktförhâllande pulver till vätska Polymerisationstemp., OC Polymerisatíonstid, min slaghållfasther, kpcm/cm? Häftning av plasttänder, kp Konventionell Polymerisation polymerisation enligt uppf. 2 1 1 : 2 70 100 60 35 ll,5_-_r_0,6 6,6¿0,8 6 - 18 20 - 38 _. If _ _

Claims (9)

-1 7403369-7 11 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av en dentalprotes av plast, varvid man inpressar polymeriserbart material från ett förråd genom en inpressningskanal i ett protesformrum i en medelst en värmekälla värmbar polymerisationsform och poly- meriserar det däri genom inverkan av värme och tryck under' värmetillförsel på sådant sätt, att man under polymerisa- tionen upprätthåller en temperaturdifferens mellan formrummet och förrådet med från formrummet genom inpressningskanalen till förrådet sjunkande temperatur, och för kompensation av den vid polymerisationen uppträdande krympningen efter- pressar polymeriserbart material från förrådet till form- rummet, k ä n n e t e c k n a t av att man anordnar protes- formrummet med sin största utbredning liggande i huvudsak i den största temperaturdifferensens riktning och med sin -höjd liggande i huvudsak i rät vinkel mot inpressníngskanalen, 'att man värmeisolerar polymerisationsformen vid dess inpress- ningskanalen omgivande ytor och vid de därtill angränsande, i huvudsak parallellt med formrummets största utbredning ligg- ande ytorna, men icke isolerar ytor, som löper utmed formrummets minsta utbredning,och att man alstrar en polymerisation, som från de längst bort från inpressningskanalen belägna formrums- kanterna fortskrider genom formrummet och inpressningskanalen i huvudsak radiellt mot inpressningsstället.

2. Pörfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att man som polymeriserbart material använder en blandning av åtminstone en monomer akryl- eller metakrylsyra- ester och åtminstone en polymer akryl- eller metakrylsyra- ester, vari andelen monomer ester är ungefär 50 - 95 viktprocent, företrädesvis 50 - 70 viktprocent.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att man till det polymeriserbara materialet sätter polymerisationskatalysatorer, pigment, stabilisatorer för ultraviolett strålning, fyllmedel, förnätningsmedel, fluoroescensmedel och/eller stabilisatorer. .- .~,._,. . . .?asssss~? 12

4. R. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n- n e t e c k n a t av att man inför polymerisationsformen i ett bad, vars temperatur är högst 150°C, företrädesvis 7D ~ IOOOC, och att man polymeriserar det polymeriserbara materialet under kortare tid än en timme.

5. Apparat för genomförande av förfarandet enligt patent- kravet 1 innefattande en medelst ett värmebad värmbar poly- merisaticnsform (ï2, 12') med ett protesformrum för upptagande av ett polymeriserbart material, vilket över en inpressnings- kanal (8) står i förbindelse med ett förråd (20) av det poly- meriserbara materialet, och en anordning (22) för inpressning av det polymeriserbara materialet i polymerísationsformen, k ä n.n e t e c k n a d _av att polymerisationsformen (12, 12') är värmeisolerad mot förrådet vid sina inpressningskanalen (8) begränsande ytor medelst en isoleringsdel (6, 6') och mot värme- källan vid därtill angränsande ytor medelst parallelltned form- rummets största utbredning liggande skydd (5, 5') med låg -värmeledningsförmäga, men är fri från värmeisolering vid ytor, som löper utmed formrummets minsta utbredning,samt att formpummet (23) är anordnat med sin höjd liggande i huvudsak vinkehfifit mot inpressningskanalens (8) riktning och med sin största utbredning i riktning för den största temperaturdiffe- rena, som bildas mellan formrummet och förrådet vid värmning av polymerisationsformen i värmebadet.

6. _ Apparat enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att polymerisationsformen består av tvâ delar (12, 12'), vilka är sammanpressade medelst tvâ husdelar (1, 1') med en hals- del (2, 2*)g vari en hylsa (9) av ett material med ringa värme- ledningsförmâga för upptagning av en insättbar förrådsbehållare (20) är anordnad med en ringformig luftspalt (7) mellan hals- delen och hylsan.

7. Apparat enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan (9) är utvidgad vid den övre och den nedre kanten med flänsar, av vilka den övre flänsen (10) är försedd med öppningar och den nedre flänsen (11) anligger endast inom del- områden mot halsdelen (2). 7403369-'7 13

8. Apparat enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e- t e c k n a d av att förrådsbehållaren (20) utgöres av en blandarbehållare med en utpressningsöppning och en däri för- skjutbar skopformad insats (21).

9. Apparat enligt något av patentkraven 5 - 8, k ä n n e~ t e c k n a d av att förrådet (19) står i förbindelse med en kolv (22) i ett tryckdon (25), som med hjälp av en gripare (28) är avtagbart förbundet med halsdelen (2). ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Tyskland 824 838 (30 b:16/02) US 2 806 253 (18-33) Andra pubtikationer: Journat of the American dental association. 61(1960), p. 413-430.