DE10337462A1

DE10337462A1 - Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10337462A1
Application number: DE10337462A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Foser; Eugen Gassner
Original assignee: Ivoclar Vivadent AG
Current assignee: Ivoclar Vivadent AG
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-15
Also published as: US7491059B2; US20050037321A1; DE10337462B4

Abstract

Es ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, insbesondere für die dentale Prothetik, mit Verbindungselementen, nämlich einer Matrize und einer Patrize, zum Verbinden einer Prothese mit wenigstens einem Verankerungszahn und/oder einer Krone. Wenigstens ein erstes Verbindungselement weist Keramik auf. Ein zweites Verbindungselement (26, 28) weist einen glasfaserverstärkten Kunststoff auf, insbesondere in einem an dem einen ersten Verbindungselement (14, 16) anliegenden Verschleißbereich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung, insbesondere für die dentale Prothetik, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Dentale Prothesen, insbesondere Partial- und Hybridprothesen, müssen grundsätzlich mit geeigneten Verbindungselementen an Kronen und/oder Verankerungszähnen befestigt werden. Dies geschieht regelmäßig über metallische Konstruktionselemente, meist in Form von Geschieben, wobei hauptsächlich hochwertige Edelmetalllegierungen, Titan, NE-Metalle zum Einsatz gelangen, die zwei zueinander passende Verbindungselemente, nämlich eine Patrize und eine Matrize, bilden.

Derartige metallische Konstruktionen haben den Nachteil, dass die Biokompatibilität verbesserungswürdig ist.

Aus der EP-A1-0 887 049 ist eine Verbindungsvorrichtung bekannt, die anstelle einer metallischen Basiskonstruktion die Verbindung über keramisches Material realisiert, dass entweder als Vollmaterial oder als Beschichtung aufgetragen ist. Beschichtungen haben andererseits den Nachteil, das bei den meist unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall und einer Keramik beim Aufbringen der keramischen Beschichtung sehr sorgfältig gearbeitet und die Beschichtung im Hinblick auf die recht spröden Eigenschaften der Keramik recht dick sein muss, wenn sie dauerhaft sein soll.

Eine Lösung mit einer aus dieser Druckschrift ebenfalls bekannten Patrize und Matrize aus keramischen Vollmaterial stellt daher die technisch bessere Lösung dar.

Ferner ist es aus dieser Druckschrift auch bekannt, das keramische Material mit einer Kunststoffbeschichtung zu versehen, um die Gleitfähigkeit von Patrize und Matrize zu verbessern. Diese Lösung hat den Nachteil, dass die Kunststoffbeschichtung, die eine vernachlässigbare Festigkeit hat, gerade bei der Verwendung an der Patrize, die für die Bereitstellung der Festigkeit zur Verfügung stehende Materialstärke schwächt, so dass die Patrize bruchgefährdet ist. Es ist daher nicht überraschend, dass sich diese Lösung nicht durchgesetzt hat.

Anstelle dessen ist auch bereits vorgeschlagen wurden, mit reinen Verblendmaterialen für metallische Geschiebe das ästhetische Erscheinungsbild zu verbessern, wobei dann die Funktionsteile, also die Bereiche der Patrize und Matrize, die aneinander anliegen, aus massiven metallischem Werkstoff bestehen. Hierdurch lässt sich zwar die Biokompatibilität etwas verbessern; eine vollständig dichte Ausgestaltung der Kupplung, die demnach die metallische Oberflächen abdichten würde, ist bei dieser Lösung jedoch bislang nicht gelungen.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, eine verbesserte Biokompatibilität bei gleichzeitiger Langzeitstabilität und guter Handhabbarkeit bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Kombination von Keramik für das eine Verbindungselement einerseits und glasfaserverstärktem Kunststoff für das andere Verbindungselement andererseits, die je bevorzugt massiv ausgestaltet sind, ergibt sich überraschend eine ausgesprochen gute Festigkeit, die auch langzeitstabil ist. Überraschend stört die Einlagerung von kurzfasrigen Glasfaseranteilen, aber auch von vergleichsweise langfasrigen Glasfaseranteilen die Gleitfähigkeit des Geschiebes nicht.

Erfindungsgemäß wichtig ist eine exakte Passung, die die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Keramik und glasfaserverstärktem Kunststoff berücksichtigt und die spielfreie Lagerung bei Mundtemperatur gewährleistet.

Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, wenn die Matrize, wenn sie aus glasfaserverstärkem Kunstfaser besteht oder diesen überwiegend aufweist, von einem Bereich der Prothese, der zahngleich geformt ist, gehalten und umgeben ist, so dass die bereits vergrößerte Festigkeit von glasfaserverstärkten Kunststoff durch die Lagerung noch unterstützt wird. Erfindungsgemäß besonders günstig ist es auch, dass ein derartiges Verbindungselement auch als Gleitverschleißteil ausgebildet und austauschbar ist.

Diese Lösung ermöglicht es, die glasfaserverstärkten Kunststoffe ohne Weiteres in der erwünschten Zahnfarbe herzustellen, und es ist keine aufwendige Abdeckung zur Bereitstellung einer natürlichen Farbgebung eines Zahns erforderlich.

Die Verbindung kann ohne Weiteres mittels Prothesenkunststoff realisiert sein, der den Formschluss zwischen Matrize und Prothese weiter unterstützt. Erfindungsgemäß besonders günstig ist es auch, dass keine Korrosion entstehen kann und eine minimalinvasive Lösung ermöglicht wird. An einem Verankerungszahn oder gegebenenfalls der Krone lässt sich mittels eine Zementierrundungsmediums die aus Zirkonoxid, Aluminiumoxid oder einer Litiumdisilicat-Glaskeramik gefertigte Patrize über ihren Befestigungssockel anschließen, wobei es sich versteht, dass eine beliebige Stelle des Verankerungszahns oder Pfeilerzahns beziehungsweise der Krone ausgewählt werden kann, und der Befestigungssockel bündig zu diesem Verankerungsbereich realisierbar ist.

Die Patrize kann in an sich beliebiger Weise ballig, kugelig oder auch teilkugelförmig ausgebildet sein, wobei es sich versteht, dass die Matrize eine entsprechend angepasste Form auf weist, die eine sichere mechanische Verankung und Kupplung erlaubt. Bevorzugt ist Auszugsrichtung exakt oder nahezu okklusal, wobei durch eine leichte konische Realisierung der einander gegenüberliegenden Oberflächen der Auszug einerseits und die sichere Kupplung andererseits erleichterbar ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, unter Verwendung eines Zahnmodells die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung herzustellen. Bei dieser Lösung wird ein Platzhalter oder das weitere oder zweite bereits vorgefertigte Verbindungselement auf das erste Verbindungselement aufgesteckt. Der Freiraum zwischen diesem und dem Zahnfleisch wird mit einer Füllmasse gefüllt. Mittels einer Abdruckmasse wird ein Abdruck des Verankerungszahnes beziehungsweise der Krone und des zahnfreien Bereiches genommen, und es wird ein Zahnmodell basierend hierauf zur Wiedergabe der Zahnsituation im Mund des Patienten erstellt.

Das zweite Verbindungselement wird dann auf das Zahnmodell aufgesteckt und die Zahnbrücke wird aus Wachs modelliert. In an sich bekannter Weise wird die Zahnbrücke dann aus keramischen Material unter Einbetten des Zahnbrückenmodells in einer Muffel, Ausschmelzen des Wachses und Einpressen des Keramikmateriales hergestellt.

Diese Lösung ergibt eine besonders gute Stabilität, nachdem eine hochfeste Keramik eingesetzt werden kann.

In einer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Matrize von der Patrize ohne Werkzeug lösbar ist, während sie in einer anderen Ausgstaltung mit einem geeigneten Werkzeug abgenommen werden kann.

In einer modifizierten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, beliebige Formen von Inlays, Onlays oder Overlays mit der erfindungsgemäßen Lösung zu realisieren, aber auch jede an dere Art von Teil- oder Vollkronen oder das Anbringen eines extrakoronalen Attachments an einer Brücke.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Mundsituation, unter Darstellung von zwei Verbindungselementen als Teil einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung in einer Ausführungsform;
2 zu den Verbindungselementen gemäß 1 passende Verbindungselemente als Teil einer Teilprothese;
3 eine modifizierte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbindungselements, nämlich der Patrize;
4, 5, 6 und 7 weitere modifizierte Ausgestaltungen von erfindungungsgemäßen Patrizen; und
8 die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung in verbundenem Zustand.
Aus 1 ist ersichtlich, in welcher Weise erfindungsgemäße Verbindungselemente realisierbar sind. An zwei Verankerungszähnen 10 und 12 sind je patrizenförmige Verbindungselemente 14 und 16 angebracht. Beide Verbindungselemente 14 und 16 weisen je speziell geformte Befestigungssockel 18 und 20 auf, die sich harmonisch außenseitig, und zwar an die distalen beziehungsweise medialen Seitenfläche des Zahnes anschließen und mittels eines Zementierungsmediums dort sicher befestigt sind.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Patrize 22 beziehungsweise 24 im wesentlichen kugelförmig, wobei sie über einen Umschlingungswinkel von etwa 270° eine Auflagefläche bie tet und im Übrigen einstückig mit dem Befestigungssockel 18 beziehungsweise 20 verbunden ist. Diese Lösung ergibt einerseits eine hohe Festigkeit und andererseits eine sichere und gute formschlüssige Verbindung. Die Patrize besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Lithiumdisilicat-Glaskeramik und ist in an sich bekannter Weise mit einem Zementierungsmedium an den Verankerungszähnen 10 bzw. 12 befestigt.
Aus 2 ist ersichtlich, in welcher Weise die erfindungsgemäße Matrize 26 bzw. 28 als zweites erfindungsgemäßen Verbindungselement in einer Teilprothese 30 befestigt sein kann. Sie ist über Prothesenkunststoff 32 je dort gelagert, wobei in 2 die Stärke des Prothesenkunststoffes übertrieben im Verhältnis zur Stärke der Matrize selbst dargestellt ist. Die Matrize 26 bzw. 28 besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff und weist eine Innenform auf, die exakt der Außenform der Patrizen 22 bzw. 24 entspricht. Sie ist nach unten offen und nach oben geschlossen, wie es aus 8 ersichtlich ist.
Aus 3 ist ersichtlich, in welcher anderen Weise der Befestigungssockel 18 bzw. 20 ausgestaltet sein kann. Bei dieser Lösung weist der Verankerungszahn 12 eine topfförmige Vertiefung 40 auf, die minimal invasiv zur Aufnahme des Befestigungssockel 18 vorbereitet ist.
Die Ausführungsformen gemäß 4 und 5 entsprechen im Wesentlichen den Ausführungsformen der Befestigungssockel gemäß 1, wobei der vorspringende Teil der Patrize 22 je unterschiedliche Ausgestaltungen hat.
Gemäß 4 ist eine halbkugelige Ausgestaltung vorgesehen, während die Ausgestaltung gemäß 5 eher linsenförmig gewählt ist. Hier besteht die Möglichkeit, die gewünschte Form in weiten Bereichen an die Erfordernisse und Wünsche anzupassen, wobei stets auf eine gute Passung und sichere mechanische Verankerung zwischen Patrize 22 und Matrize 26 geachtet werden sollte. Wei tere mögliche Ausgestaltungen der Patrize sind aus den 6 und 7 ersichtlich.
6 stellt eine Lösung des Befestigungssockels 18 dar, die stärker invasiv ist und bei problematischen Befestigungsfällen eingesetzt werden kann.
Demgegenüber zeigt 7 eine Ausgestaltung der Patrize 22, die im Wesentlichen zylinderstabförmig ist und auch eine gute Abstützung gegen eine Kippbeanspruchung bietet. Es versteht sich, dass der Verbindungsbereich 42 zwischen dem vorspringenden Teil der Patrize 22 und dem Befestigungssockel 18 in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpassbar ist, jedoch so ausreichend ausgestaltet sein sollte, dass ein Bruch hier ausgeschlossen ist.
Aus 8 ist ersichtlich, in welcher Weise die Matrize 32 bei eingesetzter Teilprothese 30 die Patrize 22 umgreifen und übergreifen kann. Bevorzugt erfolgt ein Umgeben an 4 1/2 Seiten, also okklusal, medial, bukkal und lingual sowie teilweise auch distal, soweit dies der Verbindungsbereich 42 erlaubt. Der Auszug der Teilprothese 30 ist durch ein geeignetes Werkzeug möglich, oder gewünschtenfalls ist die Passung so gewählt, dass ein Auszug auch bei entsprechender Kraftanwendung von Hand möglich ist.
Es versteht sich hier, dass durch die Materialwahl mit dem vergleichsweise elastischen glasfaserverstärken Kunststoff einerseits und der Keramik andererseits eine gute Haftung möglich ist, wobei es auch möglich ist, die Patrize mit etwas Übermaß zu fertigen, um eine dauerhafte Verbindung zu gewährleisten und andererseits das Ausziehen durch Ausnutzen der elastischen Eigenschaften des glasfaserverstärktem Kunststoff zu ermöglichen.

Claims

Verbindungsvorrichtung, insbesondere für die dentale Prothetik, mit Verbindungselementen, nämlich einer Matrize und einer Patrize, zum Verbinden einer Prothese mit wenigstens einem Verankerungszahn und/oder einer Krone, wobei wenigstens ein erstes Verbindungselement Keramik aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Verbindungselement (26, 28), insbesondere in einem mit den ersten Verbindungselement (14, 16) zusammenliegenden Verschleißbereich einen glasfaserverstärkten Kunststoff aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Verbindungselemente (14, 16; 26, 28) ein auswechselbares Gleitverschleißteil trägt.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitverschleißteil an jenem Verbindungsteil (14, 16; 24, 26) angeordnet ist, das wenigstens teilweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Keramik aufweisende erste Verbindungselement (14, 16) die Patrize (22, 24) ist und das glasfaserverstärkten Kunststoff aufweisende zweite Verbindungselement die Matrize (26, 28) ist und beide Verbindungselemente formschlüssig und insbesondere lösbar miteinander verbunden sind.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Matrize (26, 28) aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (26, 28) an der Prothese angebracht ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Keramik bestehende erste Verbindungselement (14, 16) an einer äußeren, insbesondere distalen oder mesialen Seite eines Verankerungszahnes (12) oder einer Krone befestigt ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Verankerungszahn (12) oder der Krone befestigte Verbindungselement (14,16; 26, 28) einen Befestigungssockel (18, 20) aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Befestigungssockel (18, 20) im Wesentlichen bündig zur Außenkontur des Verankerungszahnes (12) oder der Krone und/oder einem künstlichen Zahn der Prothese erstreckt und dort eine Anstellfläche bildet.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungssockel (18, 20) aus wenigstens einem plastisch verformbaren Material gebildet ist, das an die Außenkontur des Verankerungszahnes (12) oder der Krone anpassbar ist.
Verbindungvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungssockel (18, 20) aus einem härtbaren, insbesondere lichthärtbaren Material ausgebildet sind.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Befestigungssockel (18, 20) des Verbindungselements (14, 16; 26, 28) eine von der Patrize bzw. Matrize abgewandte, im Wesentlichen konkav ausgebildete Befestigungsfläche aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Befestigungssockel (18, 20) transparent ausgebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungssockel (18, 20) eine zu seinen Rändern hin abnehmende Wandstärke aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungszahn (12) oder die Krone und/oder die Prothese eine seitliche Vertiefung für die Aufnahme eines Befestigungssockels (18, 20) des Verbindungselements (14, 16; 26, 28) aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung zwischen dem Verbindungselement (14, 16; 26, 28) und dem Verankerungszahn (12) beziehungsweise der Krone oder der Prothese über ein Befestigungsmedium erfolgt.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmedium ein Zementierungsmedium oder ein Adhäsiv ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramik des ersten Verbindungselements (14, 16) eine hochfeste Keramik, insbesondere aus Zirkonoxid, Aluminiumoxid oder aus einer Lithium-Disilikat-Glaskeramik ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrize (22, 24) ballig, insbesondere mindestens teilkugelförmig, ausgebildet ist und die Matrize (26, 28) eine an die Außenform der Patrize (22, 24) angepasste Form aufweist, bei der insbesondere der Platzbedarf für das auswechselbare Gleitverschleißteil berücksichtigt ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrize (22, 24) im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist, eine sich in okklusaler Richtung erstreckende Mittellängsachse aufweist und einen runden, teilrunden oder ovalen Querschnitt besitzt, der sich in okklusaler Richtung leicht konisch verjüngt.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auswechselbare Gleitverschleißteil aus Kunststoff ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Geschiebeverbindung zwischen einer Prothese und einem Verankerungszahn und/oder einer Krone, bei dem am Verankerungszahn und/oder der Krone ein erstes Ver bindungselement befestigt wird und an der Prothese ein zweites Verbindungselement ausgebildet ist, welches lösbar an dem ersten Verbindungselement befestigbar ist, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: Aufstecken eines Platzhalters oder des zweiten, bereits vorgefertigten Verbindungselements auf das an dem Verankerungszahn oder einer Krone befestigte erste Verbindungselement (14); Ausfüllen des Freiraums zwischen dem Platzhalter oder dem zweiten Verbindungselement (16) und dem Zahnfleisch mit einer Füllmasse; Abnahme eines Abdrucks des Verankerungszahns (12) bzw. der Krone und des zahnfreien Bereichs mit Hilfe einer Abdruckmasse; Erstellen eines Zahnmodells zur Wiedergabe der Zahnsituation im Mund des Patienten; Aufstecken des zweiten Verbindungselements (16) auf das Zahnmodell; Modellation der Zahnbrücke aus Wachs; und Herstellen der Zahnbrücke aus einem keramischen Material unter Einbetten des Zahnbrückenmodells in eine Muffel, Ausschmelzen des Wachses und Einpressen des Keramikmaterials.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Modellation der Zahnbrücke aus Wachs das zweite Verbindungselement (16) in die Zahnbrücke integriert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Modellation der Zahnbrücke aus Wachs das zweite Verbindungselement (16) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungselement (16) auf das erste Verbindungselement (14) im Mund des Patienten aufgesteckt wird, dass lichthärtbares Material auf die Prothese in dem Bereich aufgebracht wird, der von dem zweiten Verbindungselement (16) eingenommen war, dass die Prothese in den Mund des Patienten eingesetzt wird und dass das lichthärtbare Material vor Herstellung einer festen Verbindung zwischen dem zweiten Verbindungsteil (16) und der Zahnprothese ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass für die Patrize (22, 24) und die Matrize (26, 28) Materialien mit im Wesentlichen dem gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten gewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (14, 16) aus Keramik gebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungselement (26, 28) wenigstens teilweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist.