WO2021004582A1 - Materialzusammensetzung u.a. für aufbissschienen in der dentaltechnik, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Materialzusammensetzung u.a. für aufbissschienen in der dentaltechnik, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung Download PDF

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WO2021004582A1
WO2021004582A1 PCT/DE2020/100578 DE2020100578W WO2021004582A1 WO 2021004582 A1 WO2021004582 A1 WO 2021004582A1 DE 2020100578 W DE2020100578 W DE 2020100578W WO 2021004582 A1 WO2021004582 A1 WO 2021004582A1
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WO
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material composition
beeswax
dental
components
pine resin
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PCT/DE2020/100578
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Peter Schweiger
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Peter Schweiger
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
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    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/08—Mouthpiece-type retainers or positioners, e.g. for both the lower and upper arch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2391/00—Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
    • C08J2391/06—Waxes

Definitions

  • Material composition e.g. for occlusal splints in dental technology, processes for their production and their use
  • the invention relates to a material composition, inter alia, for bite splints in dental technology, a method for their
  • a bite splint also known as a grinding splint or tooth splint, is a prosthesis-like plastic overlay that is adapted to the dental arch and is used to remove excessive and incorrect loads on the teeth
  • the splint (approx. 1 mm thick) is intended to correct the incorrect bite and protect the teeth from further loss of substance and can be made for either the upper or lower jaw.
  • an alginate impression is first taken of the teeth. This is poured with super hard stone. A hot, approx. 1 mm thick polymer film (mostly PMMA film) is drawn over the model using a vacuum on the model using a thermoforming device. This blank is now cut out and processed by the technician (plus any therapeutic grinding). Now the patient still has to try them on, with additional pressure points and edges being sanded off if necessary. Materials of different hardness are used to manufacture the splint.
  • an individualized layer of hard plastic e.g. acrylate
  • an already worked out splint made of thermoplastic material in the form of a soft, transparent rubber-like plastic, which can be adapted to the exact requirements of the patient's teeth.
  • the disadvantage of the splints produced in this way is that the content of residual monomers represents an allergy potential for the patient, a burden for the laboratory staff during the production of the splints Methacrylate vapors and the manufacturing process must take into account shrinkage during polymerization.
  • An alternative manufacturing method to this deep-drawing process is the CAD / CAM milling process, in which the patient-specific bite splint is made from plastic, starting from a plaster model and digitized using a 3D scanner with the aid of dental CAD software.
  • the advantage of this manufacturing method lies in the higher quality in the sense of e.g. higher biocompatibility due to a lower residual monomer content (lower allergy potential for the patient, no exposure of the laboratory staff to methacrylate vapors) as well as better fit (elimination of polymerization shrinkage in the laboratory).
  • the disadvantage of the plastic splints produced in this way is that they can release plasticizers when they are used over long periods of time.
  • a mouth insert in which a flexible body has chewing parts at its ends which are connected by a fluid-containing channel and are designed such that the chewing parts can be positioned between the molars on each side of the dentition, the The technical effect is that the channel in the area of the molars is enlarged to form a reservoir or a pocket, and that the front ends of each chewing part are connected by a flat labial part that can be comfortably received along the labial area between the gums of the front teeth and the lip is adaptable to it and has a channel connecting the pockets, the cross section of which is smaller over essentially its entire length than the cross section of the pockets.
  • the cover serves to compensate for shrinkage with respect to the thermoplastic base material used for the oral insert and thus enables the device to be inserted without tension for use by the user.
  • DE 100 65 208 A1 proposes a bite splint with a splint that overlaps the teeth of a jaw and is designed in a form-fitting manner with respect to the surface of the tooth crowns, the splint being constructed from two halves and the seam between the two halves being provided in the middle of the jaw and the two halves being elastic with one another are connected.
  • DE 10 2008 041 989 A1 discloses a bite splint for
  • a fastening element for a connection element to a piercing-like implant in the area of the tongue body of the mandibular bite splint is required
  • WO 2019/068703 A1 discloses a method for producing a guided bite splint for a support jaw comprising at least one guide for an opposing jaw.
  • a 3D model of an upper jaw and / or a 3D model of a lower jaw are available, the 3D models of the upper jaw and the lower jaw being arranged in an occlusal position to one another and being integrated in a virtual articulator model, which allows an articulation movement of the lower jaw relative to the Simulated upper jaw, using the 3D model of the Upper jaw and / or the 3D model of the lower jaw, a 3D model of the bite rail is constructed, with the 3D model of the
  • the bite splint is computer-assisted and the at least one guide for the opposing jaw is constructed automatically.
  • Plastic with a suitable elasticity is proposed as the material.
  • a bite rail made of thermoplastic material is known from WO2014 / 139492 A1.
  • WO2011 / 069502 A2 discloses a thermoplastically deformable film for producing a bite splint for dental diagnostic examinations, the film having at least two
  • Splints which are used to apply the active ingredient, cover the entire tooth and can be felt by the patient as a bite in the contact area with the opposing teeth.
  • the chewing surface of the splint produced in the conventional deep-drawing process is cut out (bite-free active ingredient application splint) in order to prevent the patient from feeling the bite open, which increases the comfort for the patient.
  • DE 102 24 002 A1 specifies a pasty, light-curable plastic compound which contains at least one compound which has at least one acrylate and / or methacrylate group and at least one filler, the plastic compound being in the form of a strand.
  • the plastic compound can be used in the dental field are used and is particularly suitable for producing a dental bite splint, a dental bite registration, a dental modeling plastic or a dental block-out material.
  • bite splints consist of plastics such as acrylate, polyethylene terephthalate, polyester, polyurethane, the disadvantage of acrylate being that it is a polymer with poor adhesion and elasticity, which is a plasticizer contains.
  • the polyethylene terphthalate (abbreviated to PET) as a copolyester in the form of modified polyester did not contain any plasticizers, but is more brittle than acrylate with plasticizers and can trigger allergies in the dental field.
  • PET polyethylene terphthalate
  • polyurethane which as a synthetic resin can also trigger allergies in the dental field, which is a major disadvantage.
  • bite splints e.g. low temperature sensitivity, non-deformable in the solid state, relatively easy to manufacture and easy to trade in production
  • disadvantages e.g. environmental friendliness is very poor, especially during production, which is organic compatibility neutral to negative and the plastic bite splints are suspected of triggering or promoting cancer as well as causing inflammation and allergies and damaging the brain and nerves.
  • flax fiber-reinforced plastics One of the most important areas of application for flax fiber-reinforced plastics is the automotive industry; almost two thirds of the natural fibers used here are flax fibers. In recent years, however, other industries have also been among the customers.
  • the fibers used for the production of natural fiber reinforced plastics are mainly short fibers due to their price.
  • One of the most important processing methods for natural fibers is compression molding, in which so-called fiber mats are pressed together with thermosetting or thermoplastic plastics under the influence of temperature. Flax fibers can also be found in plastic granulates for injection molding and
  • a flexible composite material is known from EP 2 093 318 A1, which consists of a mixture of 50% plant fibers, such as jute, sisal, banana, coconut, flax, hemp, kenaf, cotton fibers and mixtures thereof , and a binder, preferably with a solids binder content of 15 to 30% by weight, is produced.
  • polypropylene natural fiber injection molding process is known, which is based on the previously known natural fiber reinforced plastics, which have long been used as car trim parts.
  • DE 199 22 110 A1 discloses a leather substitute material which consists of at least one essentially fabric-shaped carrier layer comprises fine, thin hemp microfibers and at least one thinner cover layer applied thereon, which essentially contains rubber and / or wax and / or a lacquer and / or a plastic and / or at least one dye or a mixture thereof.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to specify a new material composition for, inter alia, bite splints in dental technology and mouth guards (e.g. for boxing), a method for their production and their use, which include the use of plasticizers and other chemicals that are harmful to health.
  • the material composition according to the invention comprises beeswax and hemp fibers as components, these components being mixed with one another and advantageously distributed homogeneously, so that a composite material is formed.
  • the hemp fibers and their proportion in the material composition / in the composite material determine, depending on the requirements of the application area of the material composition / the composite material, its / its mechanical strength.
  • the beeswax and its proportion in the material composition / in the composite material determines, depending on the requirements of the field of application of the material composition / the composite material, its stability / strength / adhesion as well as elasticity and cohesion.
  • This material composition / this composite material can advantageously also have further components in the form of birch pitch and / or contain pine resin, whereby these components, depending on the requirements of the area of application of the material composition, can be homogeneously distributed in the material composition, e.g. as a stabilizer, or concentrated in areas of the material composition, e.g. as a surface seal.
  • the birch pitch and / or the pine resin As a stabilizer, the birch pitch and / or the pine resin, depending on its proportion, increase the mechanical strength and the cohesion of the material composition / the composite material.
  • the birch pitch and / or the pine resin depending on its proportion, protects the surface of the material composition / composite material against mechanical influences, such as abrasion.
  • the material composition / the composite material can contain other additives, such as, for example, dye, in particular natural dye.
  • Composite material is 20 to 60%, advantageously 35 to 45% and particularly advantageously 40%. (Percentage based on the total weight.) It is also within the scope of the invention that the beeswax content for a higher thermal load capacity of the material composition can, however, also be 10 to 15%, particularly advantageously 10%.
  • the proportion of hemp fibers in the material composition / composite is 40 to 80%, advantageously 55% to 65% and particularly advantageously 50%. It is also within the scope of the invention that the proportion of hemp fibers is up to 90% for a higher thermal load capacity of the material composition. It is advantageous to use hemp, which was obtained from the stem of the hemp plants.
  • the proportion is between 0.1 and 10%, this proportion advantageously replacing the proportion of beeswax and hemp fibers in the entire material composition / the entire composite material. It is also within the scope of the invention that the proportion of birch pitch and / or pine resin is between 40 and 50%, advantageously 45%, for a higher thermal load capacity of the material composition.
  • the areas of application of the material composition / composite material include:
  • the household for example as household goods in the form of cups, plates, bowls, trays or as floor mats in the sanitary area
  • Horticulture for example as a flower pot, path, wall and
  • the construction industry for example as a plate-shaped material for interior cladding or false ceilings. If the material composition is used in the dental sector for the production of bite splints, such as grinding, reduction, centric or reflective splints, a surface seal made of birch pitch and / or pine resin may be advantageous, whereby this can be individually adapted to the respective patient depending on the type of bite splint and the required wearing properties.
  • one or more additives such as, for example, dye and / or antibiotics, can be added to the material composition prior to the production of the bite splint in accordance with the patient's request or the dental instructions.
  • the material composition / composite material is used, for example, for the production of household goods, gardening or building products, it is advantageous that birch pitch and / or pine resin is added homogeneously as a stabilizer to the composition / material, the surface after the actual production can also be provided with a surface seal made of birch pitch and / or pine resin.
  • the material composition / the composite material may be provided with one or more additives, such as dyes, homogeneously or non-homogeneously (i.e. structured for the formation of colored patterns and structures) before the objects are manufactured (especially with Interior cladding panels, e.g. as a marble structure, for flower pots as a pattern or brick-colored imitation or for cups, plates, bowls, trays or floor mats as decoration).
  • additives such as dyes, homogeneously or non-homogeneously (i.e. structured for the formation of colored patterns and structures) before the objects are manufactured (especially with Interior cladding panels, e.g. as a marble structure, for flower pots as a pattern or brick-colored imitation or for cups, plates, bowls, trays or floor mats as decoration).
  • Composition is soft as well as malleable when manufactured and solid when used) and
  • a liquefaction can set in, which is only counteracted to a limited extent by the proportion of birch pitch and / or pine resin, so that the surface is at very high ambient temperatures can become slightly sticky and soft (do not place plates / cups etc. in the blazing sun in summer).
  • Embodiment 1 (previous state of the art) Method for producing a denture splint for the dental sector Step 1:
  • Positioning of the impressions can be done with Sill-Kitt or Blue Blocker, a repair of gaps or undercut areas.
  • the model is positioned on the model support plate and the isofolan film is heated. After heating, the film is pulled over the model. Process the foil with a scalpel and embed it in the granulate container and place the cover over it. Then the Durasoft seal film is heated and pulled over the impression.
  • the foil is processed with SD foil scissors and the lower area of the dental papillae is perforated with a scalpel. Then the Durasoft pd film is heated, drawn over the model and fused with the two other films.
  • the blank is also processed with SD foil scissors. Then a rough cut is made with a Cut-off cutter carried out below the expansion. Only then remove it from the model to avoid thermal stresses.
  • the whole can be built up with Durasplint.
  • the opposing bite is brushed with orthodontic isolating agent.
  • the Durasplint material is mixed 1 to 2 and applied with a brush.
  • the carrier and the object are placed in a pressure pot.
  • the blank is machined with an LC milling cutter and then stored in water for several hours in order to reduce residual monomer (recommended).
  • the fine elaboration is undertaken with a Polyfix disc.
  • the splint is worked up with the Dimo polishing discs and then the last step is polishing with pumice stone and polishing pastes A or B. Then the bite splint is ready.
  • these components are mixed with one another, the beeswax portion being 10 to 60%, the portion of hemp fibers being 40% to 90% and a homogeneous addition of birch pitch and / or pine resin and this mixture being thermally fusible and can then be provided with a birch pitch and / or pine resin seal as a non-homogeneous additive (surface coating).
  • the material composition of embodiment 2 is heated in the melting cup.
  • two hemp fiber mesh panels can be pressed into one another.
  • the casting mold is lightly provided with a layer of grease to prevent the material composition from sticking.
  • the plaster model and the pressure film device are also given a greasy layer.
  • the bottom of the mold is filled with birch pitch and / or pine resin and a hemp fiber mesh panel is pressed into it.
  • the heated, liquid material composition is then poured into the casting mold so that a smooth surface for a 1 cm plate is formed.
  • the plate After cooling, the plate is carefully removed, placed on the plaster model in place of the isofolane film from embodiment 1 and pressed with constant pressure for about an hour.
  • Embodiment 4 After another hour of cooling, the product is processed with a warm knife blade (excess material when cutting) and adapted to the patient. If cracks are found after removal from the pressure film device, small amounts of liquid birch pitch and / or pine resin can be used to repair (fill in the cracks). However, the exact seating ability should be taken into account.
  • Embodiment 4 If cracks are found after removal from the pressure film device, small amounts of liquid birch pitch and / or pine resin can be used to repair (fill in the cracks). However, the exact seating ability should be taken into account. Embodiment 4
  • a casting mold a thermal source (e.g. a stove or an oven), a melting cup and, if necessary, additional tools such as pliers or gloves are required.
  • a thermal source e.g. a stove or an oven
  • a melting cup e.g. a melting cup
  • additional tools e.g. pliers or gloves
  • the casting mold and the melting cup must be designed for temperatures of at least 300 ° C and should not give off any substances when exposed to thermal stress and should have a smooth, sealed surface in order to ensure that the end product can be removed without harmful substances.
  • the stove and the oven must reach temperatures of up to 350 ° C and the other tools such as pliers or gloves must also be designed for high temperatures of up to 350 ° C.
  • a tight mold is essential for the manufacturing process.
  • a base is poured into the casting mold with a liquid component (beeswax / birch pitch / pine resin), in which the hemp fiber mesh panel has its adhesion.
  • a liquid portion is again poured from the melting cup onto the compressed hemp fiber mesh panel and covered with a next hemp fiber mesh panel and compressed. This process is repeated depending on the product line.
  • the last casting and the "cooling" of the blank ie until it is still malleable as a solidified body so that the later connection of blank and seal can be optimally carried out) it is removed from the casting mold and can then be provided with a thin coating / seal will.
  • the beeswax is broken into small pieces in order to liquefy it in the melting cup at 100 ° C.
  • the second material composition component is also prepared in that the storage container is subjected to a heat supply between 100 and 150 ° C.
  • the hemp fibers are brought into the appropriate shape and pressed into one another in order to achieve a kind of intertwining.
  • the wax is liquid, it is poured into the casting mold and then the hemp fiber mesh sheet is placed in it.
  • Another hemp fiber mesh plate is pressed onto this plate in order to achieve a high level of adhesion and later strength.
  • the blank is cooled down for one hour at room temperature (20-25 ° C or lower).
  • the blank is carefully removed from the casting mold and the liquid pitch / resin is poured into the casting mold (approx. 2mm fill level).
  • the blank is then briefly (for 5 - 10 seconds) heated at 180 - 200 ° C and then placed back in the mold containing the liquid pitch / resin. Care must be taken to ensure that the blank is evenly poured into the casting mold, as otherwise air pockets can arise in the seal. If the surface of the blank in the mold is not completely surrounded with pitch / resin, a little more pitch / resin can be added.
  • the coated blank is then cooled down. It is important to pay close attention to the point at which the coating / sealing begins to harden. The entire process takes about 1 and a half hours from the time of first setting.
  • the plate After the end of this cooling phase, the plate is only slightly warm and can be removed from the mold.
  • the beeswax is broken into small pieces in order to liquefy it in the melting cup at 100 ° C.
  • the second mixing component is also prepared in that the storage container is subjected to a heat supply between 100 and 150 ° C.
  • hemp fibers are brought into the appropriate shape and pressed into one another in order to achieve a kind of interlacing and thus a high level of adhesion / stability in themselves.
  • the mold is lightly coated with a layer of fat to prevent the seal from sticking. Normal shortening or greasy baking butter is sufficient.
  • the pitch / resin is poured into the casting mold and two subsequent hemp fiber mesh panels are then inserted and pressed.
  • the beeswax is poured in until it has risen almost at the same level as the last hemp fiber mesh plate in the mold. This is followed by the last portion of pitch / resin, which the Slightly covered plate in order to create a relatively smooth surface during the cooling process.
  • the cooling time lasts until the plate is only lukewarm (approx. 37 ° C) or room temperature. Once this temperature has been reached, the mold can be removed. Here, too, it is important that the plate is only completely cooled down so as not to damage the plate material.
  • Thicker panels produced according to the process are suitable as floor mats or as garden and building products, for example in the form of path, wall and privacy protection elements and as cladding panels for interior cladding or false ceilings.
  • the material composition is used as a thermally meltable granulate mixture in order to replace plastic granulates in the previously known processes for the production of household products, such as disposable plates, disposable cups, disposable dishes, drink tubes, ear sticks, flower pots, buckets etc. in the deep-drawing process.
  • the advantages of the material composition / the composite material and the products made from it are their biocompatibility, the low maintenance and cleaning effort, the liquid-repellent properties (hydrophobic surface), the harmlessness to health and environmentally friendly (purely ecological products)

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik, ein Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Die Aufgabe der Erfindung, eine neue Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik und Mundschützer (bspw. für den Boxsport), ein Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung anzugeben, welche den Einsatz von Weichmachern und anderen gesundheitsbedenklichen Chemikalien vermeiden, wird dadurch gelöst, dass ein Materialzusammensetzung bereit gestellt wird, Bienenwachs und Hanffasem umfasst, wobei diese Materialien miteinander vermischt sind und der Bienenwachsanteil 10 bis 60 %, der Anteil von Hanffasem 40 % bis 90 % der Gesamtmischung besteht beträgt.

Description

Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik, Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung
Die Erfindung betrifft eine Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik, ein Verfahren zur ihrer
Herstellung und ihre Verwendung.
Eine Aufbissschiene, auch Knirsch- oder Zahnschiene genannt, ist eine an den Zahnbogen angepasste prothesenähnliche Kunststoffauflage zur Beseitigung von Über- und Fehlbelastungen der Zähne und
Kiefergelenke.
Die Schiene (ca. 1 mm dick) soll den Fehlbiss korrigieren sowie die Zähne vor weiterem Substanzverlust schützen und kann entweder für den Oberkiefer oder den Unterkiefer angefertigt werden.
Zur Anfertigung wird zunächst ein Alginatabdruck vom Gebiss genommen. Dieser wird mit Superhartgips ausgegossen. Auf dem Modell wird mittels Tiefziehgerät eine heiße, ca. 1 mm dicke Polymerfolie (meist PMMA-Folie) über das Modell mittels Vakuum gezogen. Dieser Rohling wird nun vom Techniker herausgeschnitten und bearbeitet (plus eventuelles therapeutisches Einschleifen). Nun muss sie der Patient noch anprobieren, wobei gegebenenfalls noch weitere Druckstellen und Randkanten abgeschliffen werden. Für die Herstellung der Schiene kommen unterschiedlich harte Materialien zum Einsatz.
Bspw. wird auf eine bereits ausgearbeitete Schiene aus thermoplastischem Material in Form von einem weichen, transparenten gummiartigen Kunststoffes eine individualisierte Schicht aus hartem Kunststoff (bspw. Acrylat) aufgetragen, welche auf die exakte Anforderungen des Gebisses des Patienten angepasst werden kann.
Der Nachteil der so hergestellten Schienen besteht darin, dass der Gehalt an Restmonomeren ein Allergiepotential für den Patienten darstellt, eine Belastung des Laborpersonals bei der Herstellung der Schien durch Methacrylatdämpfe besteht und bei dem Herstellungsprozess das Schrumpfen während der Polymerisation berücksichtigt werden muss.
Eine alternative Herstellungsmethode zu diesem Tiefziehverfahren ist der CAD/CAM-Fräsprozess, bei dem ausgehend von einem Gipsmodell über einen 3D-Scanner digitalisiert mit Hilfe einer dentalen CAD- Software die patientenindividuelle Aufbissschiene aus Kunststoffen hergestellt wird. Der Vorteil dieser Fertigungsmethode besteht in der höhere Qualität im Sinne von z.B. höherer Biokompatibilität durch einen geringeren Restmonomergehalt (geringeres Allergiepotential für den Patienten, keine Belastung des Laborpersonals durch Methacrylatdämpfe) sowie besserer Passung (Wegfall des Polymerisationsschrumpfes im Labor). Nachteilig an den so hergestellten Kunststoffschienen ist, dass sie bei ihrem Einsatz über lange Zeiträume Weichmacher freisetzen können.
Aus der DE 29 41 463 Al ist ein Mundeinsatz bekannt, bei dem ein biegsamer Körper an seinen Enden Kauteile aufweist, die durch einen Flüssigkeitaufweisenden Kanal verbunden und derart ausgebildet sind, dass die Kauteile zwischen den Backenzähnen an jeder Seite des Gebisses positionierbar sind, wobei der technische Effekt darin besteht, dass der Kanal im Bereich der Backenzähne jeweils zu einem Reservoir oder einer Tasche vergrößert ist, und dass die Vorderenden jedes Kauteils durch einen flachen Labialteil verbunden sind, der längs des Labialbereiches zwischen dem Zahnfleisch der Vorderzähne und der Lippe bequem aufnehmbar und daran anpassbar ist und einen die Taschen verbindenden Kanal aufweist, dessen Querschnitt über im wesentlichen seine Gesamtlänge kleiner ist als der Querschnitt der Taschen.
Aus der DE 197 05 454 Al ist bekannt, dass Mundeinsätze gegen Zähneknirschen, Gewalteinwirkung beim Kampfsport, zur Vermeidung des Schnarchens und andere Mundbehelfe, welche vorgefertigt in den Handel kommen und nach Erweichung im Wasserbad oder mit Hilfe einer anderen Wärmequelle direkt vom Zahnarzt oder vom Anwender selbst im Munde angepasst werden, bei ihrer Herstellung zusätzlich mit einem gummielastischen Überzug zu versehen sind, welcher nach der Anpassung wieder vom Mundeinsatz abgezogen werden kann.
Durch die Eigenspannung des gummielastischen Überzugs werden bei der Anpassung scharfe Kanten und dünne Ränderfahnen vermieden und damit Druckstellen und Entzündungen der Kieferschleimhaut. Ebenso entfällt ein zeitaufwendiges und schwieriges Nachbearbeiten des Mundeinsatzes. Gleichzeitig dient der Überzug als Schrumpfausgleich gegenüber dem verwendeten thermoplastischen Basismaterial des Mundeinsatzes und ermöglicht dadurch ein spannungsfreies Einsetzen des Gerätes zum Gebrauch für den Anwender.
Die DE 100 65 208 Al schlägt eine Aufbiss schiene mit einer die Zähne eines Kiefers überdeckenden, formschlüssig zur Oberfläche der Zahnkronen ausgebildeten Schiene vor, wobei die Schiene aus zwei Hälften ausgebildet sowie die Nahtstelle zwischen beiden Hälften in der Kiefemmitte vorgesehen ist und beide Hälften elastisch miteinander verbunden sind. Die DE 10 2008 041 989 Al offenbart eine Aufbissschiene zur
Offenhaltung der Atemwege im Schlaf eines Patienten zur Vermeidung einer Schlafapnoe. Zur Vermeidung der Nachteile bekannter Aufbissschienen ist an einer Unterkiefer-Aufbissschiene ein Befestigungselement für ein Verbindungselement zu einem piercingähnlichen Implantat im Bereich des Zungenkörpers des
Patienten angeordnet.
Die WO 2019/068703 Al offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer geführten Aufbiss schiene für einen Auflagekiefer umfassend mindestens eine Führung für einen Gegenkiefer.
Ein 3D-Modell eines Oberkiefers und/oder ein 3D-Modell eines Unterkiefers sind dabei vorhanden, wobei die 3D-Modelle des Oberkiefers und des Unterkiefers in einer Okklusalstellung zueinander angeordnet werden und in einem virtuellen Artikulatormodell integriert werden, das eine Artikulationsbewegung des Unterkiefers relativ zum Oberkiefer simuliert, wobei unter Verwendung des 3D-Modells des Oberkiefers und/oder des 3D-Modells des Unterkiefers ein 3D-Modell der Aufbiss schiene konstruiert wird, wobei am 3D-Modell der
Aufbissschiene computergestützt automatisch die mindestens eine Führung für den Gegenkiefer konstruiert wird. Als Material wird dabei Kunststoff mit einer passenden Elastizität vorgeschlagen.
Aus der WO2014/139492 Al ist eine Aufbiss schiene aus thermoplastischen Material bekannt. Die WO2011/069502 A2 offenbart eine thermoplastisch verformbare Folie zur Herstellung einer Aufbissschiene für zahnärztliche diagnostische Untersuchungen, wobei die Folie wenigstens zwei
Schichten unterschiedlicher Farbe aufweist und wobei wenigstens zwei der Schichten jeweils aus einem oder mehreren Methylmethacrylat- Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymer(en) hergestellt sind, wobei das wenigstens eine Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymer einen nach DIN 53754 gemessenen gewichtsmäßigen Abrieb von 20 bis 250 mg aufweist. Aus der DE 10 2006 016 691 Al ist bekannt, dass die bisherigen
Schienen, welche zur Wirkstoffapplikation eingesetzt werden, den ganzen Zahn bedecken und im Kontaktbereich zur Gegenzahnreihe vom Patienten als Aufbiss zu spüren sind.
Dies kann beim Patienten die Tragebereitschaft der Schiene und damit die Wirkungsdauer der angewendeten Substanzen herabsetzen.
Um den Patienten nicht mehr den Aufbiss der Schiene spüren zu lassen, wird gemäß der DE 10 2006 016 691 Al der im herkömmlichen Tiefziehverfahren hergestellten Schiene die Kaufläche ausgeschnitten (aufbissfreien Wirkstoffapplikationschiene), was zu einer Steigerung des Tragekomforts für den Patienten führt.
In der DE 102 24 002 Al wird eine pastöse lichthärtbare Kunststoffmasse angegeben, die wenigstens eine Verbindung, die mindestens eine Acrylat- und/oder Methacrylatgruppe besitzt, und wenigstens einen Füllstoff enthält, wobei die Kunststoffmasse in Form eines Stranges vorliegt. Die Kunststoffmasse kann im Dentalbereich angewandt werden und ist zur Herstellung einer Dental- Aufbiss schiene, eines Dental-Bissregistrats, eines Dental-Modellierkunststoffs oder eines Dental- Ausblockmaterials besonders geeignet. Die derzeit bekannten Bissschienen (Aufbissschiene Knirschschiene Repositionsschiene Zentrikschiene Reflexschiene Relaxions schiene Okklusionsschiene) bestehen aus Kunststoffen, wie bspw. Acrylat, Polyethylenterphthalat, Polyester, Polyurethan, wobei der Nachteil von Acrylat darin besteht, dass es ein Polymer mit geringer Haftbarkeit und Elastizität ist, welches Weichmacher enthält.
Das Polyethylenterphthalat (PET abgekürzt) als Copolyester in Form modifizierter Polyester hingegen enthält war zwar keine Weichmacher ist dadurch aber gegenüber dem Accrylat mit Weichmacher spröder und kann im Dentalbereich Allergien auslösen. Ebenso verhält es sich bei dem Polyurethan, welches als Kunstharz ebenfalls im Dentalbereich Allergien auslösen kann, was von großem Nachteil ist.
Den Vorteilen dieser Bissschienen (bspw. niedrige Temperatur empfindlichkeit, im festen Zustand nicht verformbar, relativ leicht anzufertigen und gut handelbar in der Herstellung, stehen deren wesentlichen Nachteile entgegen (bspw. die Umweltfreundlichkeit ist sehr schlecht, insbesondere bei der Herstellung, die organische Verträglichkeit ist neutral bis negativ und die Kunststoff-Bissschienen stehen im Verdacht, Krebs auszulösen oder zu begünstigen sowie Entzündungen und Allergien hervorzurufen und das Gehirn sowie die Nerven zu schädigen.
Ein Ersatz dieser Kunststoffe durch verträgliche Naturstoffe ist daher im Interesse der Hersteller und der Patienten. Aus der Internet-Präsentation: https://de.wikipedia.org/wiki/Flachsfaser ist zu Naturfaserverbundwerkstoffen Folgendes bekannt:
„Die Flachsfaser wird auf Grund ihrer guten mechanischen Eigenschaften und regionalen Verfügbarkeit vermehrt als Verstärkungsfaser für Naturfaserverbundwerkstoffe eingesetzt. Hinzu kommt, dass der Preis von deutlich unter einem Euro pro Kilogramm für technische Fasern in den letzten Jahren nur geringen Schwankungen unterworfen war.
Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete für flachsfaserverstärkte Kunststoffe ist die Automobilindustrie, fast zwei Drittel der hier eingesetzten Naturfasern sind Flachsfasem. In den letzten Jahren gehören aber auch andere Industriezweige zu den Abnehmern.
Die für die Produktion von naturfaserverstärkten Kunststoffen eingesetzten Fasern sind preislich bedingt vor allem Kurzfasem. Eines der wichtigsten Verarbeitungsverfahren für Naturfasern ist das Formpressen, bei dem sogenannte Fasermatten zusammen mit duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoffen unter Temperatureinwirkung verpresst werden. Flachsfasern finden sich aber auch in Kunststoffgranulaten für die Spritzguss- und
Extrusionsverarbeitung. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine geringe Dichte kombiniert mit relativ hohen Festigkeiten und
Steifigkeiten aus. In Kombination mit der Nachhaltigkeit der
Naturfasern, ihrer C02-Neutralität und der medizinischen Unbedenklichkeit ergeben sich große Einsparmöglichkeiten für faserverstärkte und gefüllte Kunststoffe.“
Aus EP 2 093 318 Al ist ein flexibler Verbundstoff bekannt, welcher aus einer Mischung von jeweils 50 % Pflanzenfasern, wie bspw. Jute-, Sisal-, Bananen-, Kokos-, Flachs-, Hanf-, Kenaf-, Baumwollfasem und Mischungen daraus, sowie einem Bindemittel, bevorzugt mit einem Festkörper-Bindemittelanteil von 15 bis 30 Gew.- %, hergestellt wird.
Aus der Internet-Präsentation:
http://nova-institut.de/pdf/Produktkatalog Naturfaser-
Spritzguss hoch.pdf
ist das Poly-propylen-Naturfaser-Spritzguss-Verfahren bekannt, welches von den vorbekannten naturfaserverstärkte Kunststoffen ausgeht, welche schon seit langem als Autoverkleidungsteilen eingesetzt werden.
Die DE 199 22 110 Al offenbart ein Lederersatzmaterial, welches mindestens eine im wesentlichen gewebeförmige Trägerschicht aus feinen dünnen Hanf-Mikrofasern sowie mindestens eine darauf aufgebrachte dünnere Deckschicht umfasst, welche im wesentlichen Gummi und/oder Wachs und/oder einen Lack und/oder einen Kunststoff und/oder mindestens einen Farbstoff oder eine Mischung hiervon enthält.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine neue Materialzusammensetzung u.a. für Aufbissschienen in der Dentaltechnik und Mundschützer (bspw. für den Boxsport), ein Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung anzugeben, welche den Einsatz von Weichmachern und anderen gesundheitsbedenklichen Chemikalien vermeiden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Materialzusammensetzung gemäß dem 1. Patentanspruch, durch ein Verfahren gemäß dem 6. Patentanspruch sowie die Verwendungen gemäß dem 7. Patentanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Materialzusammensetzung umfasst als Komponenten Bienenwachs und Hanffasern, wobei diese Komponenten miteinander vermischt sind und dabei vorteilhaft homogen verteilt sind, so dass ein Verbundwerkstoff ausgebildet ist.
Die Hanffasem und ihr Anteil in der Materialzusammensetzung / in dem Verbundwerkstoff bestimmen, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes der Materialzusammensetzung / des Verbundwerk stoffes, deren/dessen mechanische Belastbarkeit.
Das Bienenwachs und sein Anteil in der Materialzusammensetzung / in dem Verbundwerkstoff bestimmt, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes deren/dessen Stabilität / Festigkeit / Haftfähigkeit sowie Elastizität und den Zusammenhalt. Vorteilhaft kann diese Materialzusammensetzung / dieser Verbundwerkstoff noch weitere Komponenten in Form von Birkenpech und/oder Kiefemharz enthalten, wobei diese Komponenten, je nach Anforderungen des Einsatzgebietes der Materialzusammensetzung, in der Materialzusammensetzung homogen verteilt, bspw. als Stabilisator, oder in Bereichen der Materialzusammensetzung konzentriert vorliegen kann, bspw. als Oberflächen Versiegelung.
Als Stabilisator erhöhen das Birkenpech und/oder das Kiefernharz je nach seinem Anteil noch die mechanische Belastbarkeit und den Zusammenhalt der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes. Je höher der Anteil an Birkenpech und/oder das Kiefemharz ist, desto höher ist auch die Belastbarkeit und der Zusammenhalt.
Als Oberflächenversiegelung schützt das Birkenpech und/oder das Kiefemharz je nach seinem Anteil die Oberfläche der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes gegen mechanische Einflüsse, wie bspw. den Abrieb.
Darüber hinaus kann die Materialzusammensetzung / der Verbundwerkstoff, je nach Anfordemngen des Einsatzgebietes, noch weitere Zuschlagstoffe, wie bspw. Farbstoff, insbesondere natürlichen Farbstoff enthalten.
Der Bienenwachsanteil in der Materialzusammensetzung / dem
Verbundwerkstoff beträgt 20 bis 60 %, vorteilhaft 35 bis 45 % und besonders vorteilhaft 40 %. (Prozent bezogen auf das Gesamtgewicht.) Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass der Bienenwachsanteil für eine höhere thermische Belastbarkeit der Materialzusammensetzung jedoch auch 10 bis 15 % betragen kann, besonders vorteilhaft 10%. Der Anteil von Hanffasem in der Materialzusammensetzung / dem Verbundwerkstoff beträgt 40 bis 80%, vorteilhaft 55 % bis 65 % und besonders vorteilhaft 50 %. Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass für eine höhere thermische Belastbarkeit der Materialzusammensetzung der Anteil von Hanffasem jedoch auch bis zu 90% beträgt. Vorteilhaft wird dabei Hanf verwendet, welcher aus dem Schaft der Hanfpflanzen gewonnen wurde.
Wenn Birkenpech und/oder Kiefemharz als Stabilisator zugesetzt wird, so liegt der Anteil zwischen 0,1 und 10 %, wobei dieser Anteil vorteilhaft anteilig den Anteil von Bienenwachs und Hanffasern in der gesamten Materialzusammensetzung / dem gesamten Verbundwerkstoff ersetzt. Im Rahmen der Erfindung liegt dabei auch, dass für eine höhere thermische Belastbarkeit der Materialzusammensetzung der Anteil von Birkenpech und/oder Kiefemharz zwischen 40 und 50 % beträgt, vorteilhaft 45 %.
Die Einsatzgebiete der Materialzusammensetzung / des Verbundwerk stoffes sind u.a.:
· die Medizin, bspw. als Aufbississschiene in der Dentaltechnik, als
Bodenmatte in OP-Bereich oder als Prothese und Orthose in der Orthopädie
• der Haushalt, bspw. als Haushaltsware in Form von Becher, Teller, Schüssel, Tablett oder als Bodenmatte im Sanitärbereich
· der Gartenbau : zum Beispiel als Blumentopf, Weg-, Mauer- und
Sichtschutzelemente
• das Bauwesen, bspw. als plattenförmiges Material für Innenverklei dungen oder Zwischendecken Wird die Materialzusammensetzung im Dentalbereich für die Herstellung von Aufbissschienen, wie bspw. als Knirsch-, Repositions-, Zentrik- oder Reflexschiene, eingesetzt, so kann eine Oberflächen Versiegelung aus Birkenpech und/oder Kiefernharz vorteilhaft sein, wobei diese je nach Art der Bissschiene und den erforderlichen Trageeigenschaft individuell an den jeweiligen Patienten angepasst werden kann.
Bei Bedarf kann der Materialzusammensetzung vor der Herstellung der Aufbissschiene gemäß dem Patientenwunsch oder den zahnärztlichen Anweisungen noch ein oder auch mehreren Zuschlagstoffen, wie bspw. Farbstoff und/oder Antibiotika zugesetzt werden. Wird die Materialzusammensetzung / der Verbundwerkstoff bspw. für die Herstellung von Haushaltswaren, Garten- oder Bauprodukten verwendet, so ist es vorteilhaft, dass in der Zusammensetzung / dem Werkstoff Birkenpech und/oder Kiefemharz homogen als Stabilisator zugesetzt ist, wobei die Oberfläche nach der eigentlichen Herstellung noch zusätzlich mit einer Oberflächenversiegelung aus Birkenpech und/oder Kiefemharz versehen werden kann.
Ebenso ist es auch möglich, dass der Materialzusammensetzung / dem Verbundwerkstoff vor der Herstellung der Gegenstände noch mit einem oder auch mehreren Zuschlagstoffen, wie bspw. Farbstoffe, homogen oder nicht homogen (d.h. strukturiert für die Ausbildung farbiger Muster und Stmkturen) versehen wird (insbesondere bei Innenverkleidungsplatten, bspw. als Marmorstruktur, bei Blumentöpfen als Muster oder Ziegelfarben-Nachbildung bzw. bei Bechern, Tellern, Schüsseln, Tabletts oder Bodenmatten als Verziemng).
Die Vorteile der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes sind:
- Biokompatibilität, insbesondere bei der Medizin und im
Gesundheitswesen sehr wichtig -
- geringer Pflege- und Reinigungsaufwand, da kein Nährboden für Bakterien, Viren und Pilze
- Flüssigsabweisend (Hydrophob), so dass Speichel und andere Sekrete oder wässrige Flüssigkeiten nicht aufgenommen werden
- Entstehender Abrieb ist nicht gesundheitsschädlich
- 100% Umweltfreundlich (ein reines Ökoprodukt)
wobei zu beachten ist, dass eine Temperaturabhängigkeit besteht, da
- ab 30 °C eine Temperaturempfindlichkeit des Härtegrades besteht (was von Vorteil in der Medizin und im Gesundheitswesen ist, da
Zusammensetzung bei der Herstellung weich sowie formbar und bei der Verwendung fest ist) und
- ab 60 °C eine Verflüssigung einsetzten kann, der durch den Anteil von Birkenpech und/oder Kiefemharz nur eingeschränkt entgegen gewirkt wird, so dass bei sehr hohen Umgebungstemperaturen die Oberfläche leicht klebend und weich werden kann (Teller/Becher etc. im Sommer nicht in die pralle Sonne stellen).
Hinzu kommt, dass allergische Reaktionen nicht zu 100 % ausgeschlossen werden können, wobei die Wahrscheinlichkeit des
Auftretens einer Unverträglichkeit oder einer Allergie gegem die eingesetzten Naturstoffe signifikant niedriger ist als bei den bisher verwendeten Kunststoffen (ökologische Alternative). Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Ausführungbeispiele näher erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein.
Ausführungsbeispiel 1 (bisheriger Stand der Technik) Verfahren zur Herstellung einer Gebissschiene für den Dentalbereich Schritt 1:
Das Gipsmodell mit einem Parallelometer vorbereiten, um die richtige Einschubrichtung und Ausdehnung der Schiene erkennen zu können. Bei Verwendung von Durasplint, muss ein Registrat einmodelliert werden. Im Anhang eine Markierung zum mittigen Justieren setzen und die Unterseite des Gipsabdruckes mit Vaseline einpinseln. Nach dem
Positionieren der Abdrücke, kann mit Sill- Kitt oder Blue Blocker, eine Ausbesserung an Lücken oder unter sich gehende Bereiche vorgenommen werden.
Schritt 2:
Im Druckfoliengerät wird das Modell auf die Modellstützplatte positioniert und die Isofolanfolie erhitzt. Nach erhitzen wird die Folie über das Modell gezogen. Folie mit einem Skalpell bearbeiten und im Granulatbehälter ein betten, sowie die Abdeckung darüber legen. Danach wird die Durasoft seal Folie erhitzt und über den Abdruck gezogen. Hier wird mit einer SD Folienschere die Folie bearbeitet und mit einem Skalpell der untere Bereich der Dentalpapillen perforiert. Danach wird die Durasoft pd Folie erhitzt, über das Modell gezogen und mit den zwei anderen Folien verschmolzen. Ebenfalls wird der Rohling mit einer SD Folienschere bearbeitet. Danach wird ein grober Zuschnitt mit einem Trennfräser unterhalb der Ausdehnung durchgeführt. Erst dann vom Modell abnehmen, um thermische Spannungen zu vermeiden.
Schritt 3:
Wenn eine Aufbissschiene mit einer Adjustierung erforderlich ist, kann das Ganze mit Durasplint aufgebaut werden. Dabei wird der Gegenbiss wird mit KFO Isoliermittel eingepinselt. Dann wird das Durasplint Material 1 zu 2 gemischt und mit einem Pinsel aufgetragen. Nach dem Aufträgen des Durasplint wird der Träger samt Objekt in einen Drucktopf gegeben. Nach der Polymerersation wird der Rohling mit einem LC Fräser bearbeitet und dann mehrstündig in Wasser gelagert um ein Restmonomer zu verringern (empfohlen). Die feine Ausarbeitung wird mit einer Polyfix- Scheibe unternommen. Danach wird mit den Dimo- Polierscheiben die Schiene aufgearbeitet um dann mit Bimsstein und der Polierpasten A oder B den letzten Schritt das Polieren vorzunehmen. Danach ist die Aufbiss schiene fertig.
Ausführungsbeispiel 2
Verfahren zur Herstellung der Materialzusammensetzung
Bei dem Verfahren zur Herstellung der Materialzusammensetzung aus Bienenwachs und Hanffasem werden diese Komponenten miteinander vermischt, wobei Bienenwachsanteil 10 bis 60 %, der Anteil von Hanffasem 40 % bis 90 % beträgt sowie ein homogener Zusatz von Birkenpech und/oder Kiefemharz erfolgt und dieses Gemisch thermisch schmelzbar ist und abschließend mit einer Birkenpech- und/oder Kiefemharzversiegelung als nicht homogener Zusatz (Oberflächen beschichtung) versehen werden kann.
Ausführungsbeispiel 3
Verfahren zur Herstellung einer Aufbissschiene für den Dentalbereich
Benötigte Mittel für die Durchfühmng des Verfahrens: Gussform, thermische Quelle (Herd/Ofen), Schmelzbecher, positives Gipsmodell, Druckfoliengerät, Messer Schritt 1:
Die Materialzusammensetzung von Ausführungsbeispiel 2 wird in dem Schmelzbecher erwärmt. Zusätzlich können noch zwei Hanffasergeflechtplatten ineinander verpresst werden.
Die Gussform wird leicht mit einer Fettschicht versehen, um das Anhaften der Materialzusammensetzung zu unterbinden.
Das Gipsmodell sowie das Druckfoliengerät werden ebenfalls mit einer fettigen Schicht versehen.
Schritt 2:
Der Boden der Gussform wird mit Birkenpech und/oder Kiefernharz ausgegossen und eine Hanffasergeflechtplatten wird darin eingepresst. Anschließend wird die erwärmte, flüssige Materialzusammensetzung in die Gussform eingefüllt, so dass eine glatte Fläche für eine 1 cm Platte ausgebildet wird.
Abschließend wird eine ca. 0,2 cm dicke die letzte Schicht aus Birkenpech und/oder Kiefemharz aufgegossen, um Spannungsrissen beim / nach dem Abkühlen vorzubeugen.
Nach dem Abkühlen wird die Platte vorsichtig entnommen, an Stelle der Isofolanfolie von Ausführungsbeispiel 1 auf das Gipsmodell gelegt und mit stetigem Druck für ca. eine Stunde gepresst.
Nach einer weiteren Stunde des Abkühlens wird das Produkt mit einer warmen Messerklinge bearbeiten (Überschüssiges Material bei schneiden) und am Patienten anpassen. Sollten nach der Entnahme aus dem Druckfoliengerät Risse festgestellt werden, kann mit kleinen Mengen an flüssigem Birkenpech und/oder Kiefemharz nachgebessert werden (Verfüllen der Risse). Dabei sollte jedoch die genaue Sitzfähigkeit beachtet werden. Ausführungsbeispiel 4
Verfahren zur Herstellung von Platten aus der Materialzusammensetzung
Zur Durchführung des Verfahrens werden eine Gussform, eine thermische Quelle (bspw. ein Herd oder ein Ofen), ein Schmelzbecher, und erforderlichen Falles weitere Werkzeuge, wie Zange oder Handschuhe benötigt.
Die Gussform und der Schmelzbecher müssen mindestens für Temperaturen von 300 °C ausgelegt sein und sollten bei thermischer Belastung keine Substanzen von sich geben und eine glatte versiegelte Oberfläche besitzen, um eine schadstofffreie Entnahme des Endproduktes zu gewähren.
Der Herd und der Ofen müssen Temperaturen bis 350°C erreichen und die sonstigen Werkzeuge, wie bspw. Zange oder Handschuhe müssen ebenfalls für hohe Temperaturen bis 350 °C beschaffen sein.
Für das Herstellungsverfahren ist eine dichte Gussform zwingend notwendig.
Zuerst wird mit einem flüssigen Anteil (Bienenwachs/ Birkenpech/ Kiefemharz) ein Boden in der Gussform gegossen, in dem die Hanffasergeflechtplatte ihre Haftbarkeit hat. Folgend wird wieder ein flüssiger Anteil aus dem Schmelzbecher auf die verdichtete Hanffasergeflechtplatte gegossen und mit einer nächsten Hanffasergeflechtplatte abgedeckt und verdichtet. Dieser Prozess wiederholt sich je nach Produktschiene. Nach dem letzten Guss und dem „Erkalten“ des Rohlings (d.h. bis er als verfestigter Körper noch formbar ist, damit die spätere Verbindung von Rohling und Versiegelung optimal erfolgen kann) wird dieser aus der Gussform entnommen und kann dann mit einer dünnen Beschichtung / Versiegelung versehen werden. Ausführungsbeispiel 5
Herstellung einer etwa 2 cm dicken Platte aus einer Materialzusammensetzung enthaltend unter 15 % Anteil von Birkenpech und/oder Kiefemharz im Bienenwachs, versetzt mit Hanffasergeflechten, und anschließender Beschichtung mit unter 15 % Anteil an Pech und Harzen
Man bricht das Bienenwachs in kleine Stücke um ihn, im Schmelzbecher, bei 100 °C zu verflüssigen. Die zweite Materialzusammensetzungskomponente wird ebenfalls vorbereitet, in dem das Aufbewahrungsbehältnis eine Wärmezufuhr zwischen 100 und 150 °C unterliegt.
Während dieser Zeitspanne werden die Hanffasem in die dementsprechende Form gebracht und ineinander gepresst, um eine Art Verflechtung zu erreichen.
Ist das Wachs flüssig, gießt man es in die Gussform ein und legt dann die erstellte Hanffasergeflechtplatte hinein. Dabei wird auf diese Platte eine weitere Hanffasergeflechtplatte gepresst, um eine hohe Haftung und spätere Festigkeit zu erreichen.
Danach wird wieder Wachs übergossen und eine weitere Hanffasergeflechtplatte eingepresst. Das Wachs wird nun aufgegossen bis es das selbe Niveau erreicht, wie die letzte Platte.
Abschließend wird der Rohling eine Stunde bei Zimmertemperatur (20 - 25 °C oder niedriger) abgekühlt.
Nach diesem Abkühlen wird der Rohling vorsichtig aus der Gussform entnommen und das flüssige Pech/Harz in die Gussform (ca. 2mm Füllstand) eingegossen.
Danach wird der Rohling kurz (für 5 - 10 Sekunden) bei 180 - 200 °C erwärmt und dann zurück in die Gussform, enthaltend das flüssige Pech/Harz, gestellt. Dabei muss darauf geachtet werden, dass der Rohling gleichmäßig in die Gussform hinein gegeben wird, da sonst Lufteinschlüsse in der Versiegelung entstehen können. Falls die Oberfläche des Rohlings in der Gussform nicht komplett mit Pech/Harz umgeben wird, kann noch etwas Pech/Harz hinzugefügt werden.
Anschließend erfolgt die Auskühlphase des beschichteten Rohlings. Dabei ist genau darauf zu achten, ab wann die Beschichtung/ die Versiegelung zu ersteifen beginnt. Ab dem Ersteifungszeitpunkt dauert der komplette Vorgang noch etwa 1 Vi Stunde.
Nach der Beendigung dieser Abkühlphase ist die Platte nur noch leicht warm und kann aus der Gussform entnommen werden.
Wichtig ist, dass die Platte vor der Benutzung komplett abgekühlt ist, da es sonst zur Minderung des Plattenmaterials kommt.
Ausführungsbeispiel 6
Herstellung einer etwa 2 cm dicken Platte aus einer Materialzusammensetzung enthaltend über 15 % Anteil von Pech und Harzen im Bienwachs, versetzt mit Hanffasergeflechten,
Man bricht das Bienenwachs in kleine Stücke, um es im Schmelzbecher, bei 100 °C zu verflüssigen. Die zweite Mischkomponente wird ebenfalls vorbereitet, in dem das Aufbewahrungsbehältnis eine Wärmezufuhr zwischen 100 und 150 °C unterliegt.
Während dieser Zeitspanne werden die Hanffasem in die dementsprechende Form gebracht und ineinander gepresst, um eine Art Verflechtung und damit in sich selbsteine hohe Haftung/Stabilität zu erreichen.
Die Gussform wird leicht mit einer Fettschicht versehen, um das Anhaften der Versiegelung zu unterbinden. Hierzu reicht normales Backfett oder eine fettige Backbutter.
Nach diesem Präparieren der Gussform wird das Pech/Harz in die Gussform gegossen und es werden anschließend zwei auf einander folgende Hanffasergeflechtplatten eingelegt und verpresst.
Danach wird das Bienenwachs dazugegossen bis es fast auf gleichen Niveau mit der letzten Hanffasergeflechtplatte in der Gussform angestiegen ist. Darauf folgt der letzte Anteil von Pech/Harz, welcher die Platte leicht überdeckt, um eine relativ glatte Oberfläche beim Abkühlungsprozess auszubilden.
Die Abkühlzeit dauert so lange, bis die Platte nur noch Handwarm (ca. 37°C) oder Zimmertemperatur angenommen hat. Nach dem Erreichen dieser Temperatur kann die Gussform entfernt werden. Auch hier gilt es, dass erst vollkommen abgekühlte Platte entnommen werden dürfen, um das Plattenmaterial nicht zu schädigen.
Dickere, nach dem Verfahren hergestellte Platten eignen sich als Bodenmatten oder als Garten- und Bauprodukte, bspw. in Form von Weg-, Mauer- und Sichtschutzelementen sowie als Verkleidungsplatten für Innenverkleidungen oder Zwischendecken.
Ausführungsbeispiel 7
Die Materialzusammensetzung wird als thermisch aufschmelzbare Granulatmischung eingesetzt, um Kunststoffgranulate bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Haushaltsprodukten, wie bspw. Einwegtellem, Einwegbechem, Einweggeschirr, Drinkröhrchen, Ohrenstäbchen, Blumentöpfen, Eimern etc. im Tief ziehprozess zu ersetzen.
Die Vorteile der Materialzusammensetzung / des Verbundwerkstoffes und der daraus hergestellten Produkte liegen in deren Biokompatibilität, dem geringen Pflege- und Reinigungsaufwand, den flüssigsab- weisenden Eigenschaften (hydrophobe Oberffläche), der gesundheitlichen Unbedenklichkeit und Umweltfreundlich (reine Ökoprodukte)
Alle in der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Patentansprüche
1. Dentalmaterialzusammensetzung umfassend Komponenten biologischen Ursprungs, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten Bienenwachs und Hanffasem sind, wobei diese Komponenten miteinander vermischt sind und der Bienenwachsanteil 10 bis 60 %, der Anteil von Hanffasem 40 % bis 90 % beträgt.
2. Dentalmaterialzusammensetzung gemäß Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bienenwachs und Hanffasem homogen verteilt sind.
3. Dentalmaterialzusammensetzung gemäß Anspmch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie weitere Komponenten in Form von Birkenpech und/oder Kiefemharz enthält, wobei diese Komponenten als Stabilisator in der Materialzusammensetzung homogen verteilt oder an deren Oberfläche als Versiegelung aufgebracht sind.
4. Dentalmaterialzusammensetzung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie weitere Zuschlagstoffe enthält.
5. Materialzusammensetzung umfassend Komponenten biologischen Urspmngs, wobei die Komponenten Bienenwachs, Hanffasem, Birkenpech und/oder Kiefemharz sind, das Bienenwachs und die Hanffasem homogen verteilt sind und das Birkenpech sowie das Kiefemharz als Stabilisator in der Materialzusammensetzung homogen verteilt oder an deren Oberfläche als Versiegelung aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass der
Bienenwachsanteil 35 bis 45 %, der Anteil von Hanffasem 55 % bis 65 % und der Anteil an Birkenpech und/oder Kiefemharz zwischen
0,1 und 10 % beträgt.
6. Verfahren zur Herstellung einer Dentalmaterialzusammensetzung gemäß Anspmch 3 oder 4 bei dem die einzelnen Komponenten miteinander vermischt werden, wobei Birkenpech- und/oder Kiefemharz homogen oder nicht homogen zusetzbar sind.
7. Verfahren zur Herstellung einer Materialzusammensetzung gemäß Anspruch 5, bei dem die einzelnen Komponenten miteinander vermischt werden, wobei Birkenpech- und/oder Kiefemharz homogen oder nicht homogen zusetzbar sind.
8. Verwendung einer Materialzusammensetzung gemäß Anspruch 5 als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Medizin-, Haushalts-, Garten- und Bauprodukten.
9. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haushaltsprodukte Becher, Teller, Schüsseln, Tabletts oder Bodenmatten im Sanitärbereich sind.
10. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Garten- und Bauprodukte Blumentöpfe, Weg-, Mauer- und
Sichtschutzelemente sowie plattenförmiges Material für Innenverkleidungen oder Zwischendecken sind.
11. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Medizinprodukte Aufbississschienen in der Dentaltechnik,
Bodenmatten in OP-Bereich sowie Prothesen und Orthosen in der Orthopädie sind.
12. Verwendung der Dentalmaterialzusammensetzung gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 4 als Aufbississschienen in der
Dentaltechnik, Bodenmatten in OP-Bereich sowie Prothesen und Orthosen in der Orthopädie sind.
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