DE2811500C3 - Hydraulisches Einbettungsmittel für Dentalzwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Einbettungsmittel zur Verwendung bei der Herstellung von Formen für künstliche Gebisse aus Kunstharz, insbesondere auf ein hydraulisches Einbettungsmittel mit einer wäßrigen Polyvinylalkoholzusammensetzung und sein Herstellungsverfahren.

Künstliche Gebisse bzw. Zahnprothesen aus Kunstharz werden allgemein in der Weise hergestellt, daß zunächst ein Wachsmodell erzeugt wird, in dem die künstlichen Zähne eingesetzt sind, worauf dieses Gebißmodell mit einem Einbettungsmittel zur Herstellung einer Gußform ui..geben wird, wonach dann in dieser Form das Kunstharzmaterial für die Grundplatte polymerisiert wird.

Bei Verwendung von Gips als Einbettungsmittel wird ein teigartiges Harzmaterial aus einem Gemisch von monomerem Methylmethacrylat und einem Homopolymer davon in die Form eingepreßt (z. B. durch >-Stopfen«) und darin der thermischen Polymerisation unterworfen.

Bei Verwendung eines wäßrigen, hydrokolloidalen Einbettungsmittels wie Agar-Agar wird ein flüssiges, bei Raumtemperatur polymerisierhares Harzmaterial in die Form eingegossen und bei P.aumtemperatur darin polymerisiert (vgl. The |ournal of Dental Engineering. Nr. 17 [ 1971 J. S. 4).

Das herkömmliche Verfahren /ur Herstellung von Zahnprothesen durch thermische Polymerisation eines Kunstharzmaterials in einer unter Verwendung von Gips als Einbettungsmiltel hergestellten Gußform wirft folgende Probleme auf:

(1) Da das Monomer in den ersten Stadien der Polymerisation des Kunslharzes in die aus Gips hergestellte Gußform hinein absorbiert wird, besitzt die erhaltene Piolhesengrundplalte eine Oberfläche von ziemlich geringem Glanz, weshalb sich zeit- und arbeitsaufwendige Schritte zur weiteren Bearbeitung der Zahnprothese anschließen müssen.

(2) Die Entnahme der fertigen Kunstharzprothese aus der aus Gips hergestellten Gußform bereitet

erhebliche Schwierigkeiten, wobei die Kunstharzprothese beschädigt werden kann.

(3) Die Trennung der Prothese von der aus Gips bestehenden Gußform gestaltet sich sehr schwierig, weshalb die Gußform aus Gips sehr sorgfältig mit einem Trennmittel behandelt werden muß, um ein Eindringen und Festsetzen von Gips zwischen den künstlichen Zähnen zu verhindern.

(4) Die durch thermische Polymerisation des Kunstharzmate.'ials in einer unter Verwendung von Gips als Einbettungsmittel hergestellten Form erhaltene Zahnprothese weist eine nur schlechte Anpassung an die Gaumenfornt auf.

Auf der anderen Seite besitzt das Verfahren zur Herstellung von Zahnprothesen aus Kunstharz durch ' Polymerisation eines Kunstharzmaterials bei Raumtemperatur in einer aus Agar-Agar als Einbettungsmiitel hergestellten Gußform folgende Nachteile:

(1) Das Schmelzen von Agar-Agar, Einbetten des Wachsmodeiis der Zahnprothese sowie das anschließende Härten erfordern einen sehr hohen Zeitaufwand.

(2) Die Temperatur, bei der das Zahnprother.enmodell eingebettet werden kann sowie die Guß- und 2*> Polymerisationstemperatur des Kunstharzmaterials unterliegen bestimmten Beschränkungen bei Verwendung eines Agar-Agar-Überzugs auf einem Wachsmodell einer Zahnprothese. Im einzelnen ist es dabei erforderlich,

(a) die Einbettung des Modells bei einer Temperatur im Bereich von etwa 50 his 55⁰C zu vervollständigen, bei der das Wachs nicht schmilzt und der Agar-Agar noch kein Gel zu bilden beginnt, und

(b) die Polymerisation des Kunstharzmaterials bei höchstens 50⁰C durchzuführen, da Agar-Agar beim Erwärmen auf über 50° C schmilzt.

(3) Agar-Agar ist ein Einbettungsmittel, das die künstlichen Zähne mit nur geringer Formtreue wiederzugeben erlaubt, so daß Lageabweichungen der künstlichen Zähne auftreten können oder flüssiges Kunstharz auf die abgeschlossene Oberfläche der künstlichen Zähne austreten kann. v,

(4) Bei der Formherstellung unter Verwendung von Agar-Mgar als Einbettungsmittel ist es unmöglich, das Wachsmodell der Zahnprothese in heißem Wasser auszuschmelzen. weshalb das Prothesenmodell wie es ist aus der Form entnommen wird, so >o daß die künstlicheil Zähne wieder eingesetzt werden müssen, wobei ein derartiges Wiedereinsetzen n,cht nur große Sorgfalt und Erfahrung erfordert, sondern mit hoher Wahrscheinlichkeit auch /u Lageänderur^en der eingesetzten Zähne v> führt.

(5) Agar-Agar kann selbstverständlich nicht als Einbettungsmittel zur thermischen Polymerisation pastoser Harze mit teigartiger Konsistenz herangezogen werden.

Der Erfindung liegen ausgedehnte Untersuchungen zur Herstellung eines Einbettungsmiüels mit ausge^ zeichneten Eigenschaften zugrunde, das die genannten Nachteile herkömmlicher Materialien nicht aufweist und sich als Einbatlungsmittel zur Herstellung von Kunstharz-Zahnprothesen eignet, wobei das Material zugleich billig sein soll UnJ Prothesen mit extrem guter Dimensionsstabilität und guter Oberflächenglattheit bzw. gutem Oberflächenglanz der Prothesen-Grundplatte liefern soll, wobei das Einbettungsmittel zugleich leicht verarbeitbar sein soll.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Einbettungsmittels für Dentalzwecke anzugeben, das bei der Zahnprothesenherstellung leicht zu verarbeiten ist, zu Prothesen mit außerordentlich guter Dimensionsgenauigkeit und gleichzeitig hohem Oberflächenglanz der Gebißgrundplatte führt und zugleich billig durchführbar ist.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst
Die Erfindung gibt ein Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Einbettungsmittels für Dentalzwekke an, das durch Mischen von

A) einer wäßrigen Polyvinylalkohollösung,

B) einer wasserlöslichen Metallverbindung,

C) eines wasserlöslichen, warmhärtbaren Kunstharz-Vorkondensationsprodukts

und

D) eines Füllstoffs

gekennzeichnet ist.

Bei Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Einbett'.-.ngsmittels lassen sich bei gleichzeitiger leichter Verarbeitbarkeit Zahnprothesen aus Kunstharz mit ausgezeichnetem Glanz und hoher Dimensionsgenauigkeit herstellen.

Erfindungsgemäß kann jeder bekannte Polyvinylalkohol (PVA) eingesetzt werüen; der Verseifungsgrad des PVA beträgt allerdings vorzugsweise 50 bis 100% und noch bevorzugter 70 bis 100% im Hinblick auf leichte Handhabung, leichte Auflösung und leichte Herstellung; der Polymerisationsgrad des PVA liegt vorzugsweise nicht unter 200 und beträgt noch bevorzugter 200 bis 2000 im Hinblick auf eine leichte Härtung des Einbettungsmittels und dessen leichte Herstellung. Die Konzentration der erfindungs^emäß eingesetzten PVA- Lösung beträgt vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%.

7 j den erfindungsgemäß verwendbaren wasserlöslichen Metallverbindungen gehören nicht nur die wasserlöslichen Verbindungen per ie, sondern auch Verbindungen, die mit Säuren oder Alkalien wasserlöslich gemacht werden können, beispielsweise Sulfate, Acetate. Nitrate. Halogenide, Hydroxide. Oxide und dergleichen von Metallen der Gruppen Ib, Ha, lib, IHa. IVa, IVb. Vb. VIb. VIIbund VIIIb des Periodensystems.

Beispiele für derartige Metallverbindungen sind etwa

für Metalle der Gruppe Ib:

Kupfersulfat. Kupferacetat. Kupfernitrat, Kup-1 jrchlorid u. dgl.;

für Metalle der Gruppe Ha:

Berylliumsulfat. Berylliumchlorid. Magnesiumacetat, Calciumacetat, Strontiumnitrat u. dgl.;

für Metalle der Gruppe Hb:

Zinkacetat. Quecksilberacetat u. dgl.;
für Metalle der Gruppe lila:

Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat u. dgl.;
für Metalle der Gruppe IVa:

Zinn(ll)*chlorid Zinn(IV)-chlorid, Bleiacetat u. dgl.; für Metalle der Gruppe IVb:

Titansulfat, Zirkoniumoxychlorid u. dgl.;

f«r Metalle der Gruppe Vb:

Vanadiumtrichlorid, Vanadiumpentoxid, Niobchlorid u. dgl.;

für Metalle der Gruppe VIb:

Chrom(II)-chlorid, Kaliumperchromat, Molybdänoxid u. dgl.;

für Metalle der Gruppe VIIb:
Manganoxid U. dgl.
sowie

für Metalle der Gruppe VIlIb:

Eisen(II)-chlorid, Eisen(III)-chlorid, Eisen(lII)-nitrat, Kobalt(H)-sulfat, Kobaltacetat, Nickelchlorid, Nickelacetat u. dgl.

Bevorzugte Beispiele für derartige wasserlösliche Metallverbindungen sind

Kupferacetat, Aluminiumchlorid,
Aluminiumsulfat, Zinn(IV)-chlorid,
Titansulfat, Molybdänoxid,
Eisen(III)-chlorid und Kaliumbichromat.

Diese Verbindungen können allein oder in Gemischen aus zwei oder mehreren Verbindungen eingesetzt werden. Aluminiumchlorid ist erfindungsgemäß am meisten bevorzugt, da bei Verwendung von Aluminiumchlorid die Festigkeit der resultierenden Gußform und die Vernetzungsgeschwindigkeit am leichtesten zu kontrollieren sind.

Die Menge der erfindungsgemäß eingesetzten Metallverbindung beträgt vorzugsweise 1 Metallatom auf 2 bis 1000 Hydroxylgruppen und noch bevorzugter 10 bis 500 Hydroxylgruppen des PVA. Größere Mengen führen demgegenüber zu keiner besseren Wirkung, während sich geringere Mengen in verringerter Härtung des Einbettungsmittels äußern.

Das erfindungsgemäß mit PVA gemischte warmhärtbare Kunstharz-Vorkondensationsprodukt ist wasserlöslich und vorzugsweise ausgewählt unter den Reaktionsprodukten von Melamin und Formaldehyd, Harn-

_. _ t-e — j r- ij-i 1 n\ 1 t r* t j_i ι :_

aion uiiu ι xjt inaiucitjru, ι itciiui uiiu 1 v/l niaiuciiju äi/niv deren Derivaten. Das Molverhältnis von Melamin, Harnstoff oder Phenol zu Formaldehyd bei derartigen Reaktionsprodukten beträgt vorzugsweise ²h bis V20, wie es üblicherweise bei diesem Reaktionstyp eingesetzt wird. Empfohlene Reaktionsbedingungen sind eine Reaktionstemperatur von 50 bis 100⁰C und eine Reaktionsdauer von '/12 bis4 h.

Die bevorzugte Menge des erfindungsgemäß eingesetzten warmhäi (baren Kunstharz-Vorkondensationsprodukts liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 1000 Gew.-Teilen und noch bevorzugter von 10 bis 500 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile PVA.

Als Füllstoff kann erfindungsgemäß entweder ein pulverförmiger Füllstoff oder ein faserförmiger Füllstoff verwendet werden; Beispiele für pulverförmige Füllstoffe sind etwa

Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid,
Aluminiumsulfat, Bariumsulfat,
Siliciumdioxid bzw. Kieselsäure,
Magnesiumsilicat, Aluminiumsilicat
Calciumsilicat, Magnesiumoxid, Titanoxid,
Zinkoxid, weißes Aluminiumoxid.
Siliciumoxid-Aluminiumoxid, Talk, Tone,
Glas, Quarz u. dgl.;

Beispiele für faserförmige Füllstoffe sind etwa

Baumwolle, Flachs, Hanf, Ramiefaser,
Jute, Wolle, Kunstseide, Acetatfasern,
Polyamidfasern, Polyvinylalkoholfasern,
Polyvinylidenchloridfasern,
Polyacrylriitrilfasern, Polyesterfasern,
Polyäthylenfasern, Polypropylenfasern,
Glasfasern u. dgl.

Bevorzugte Beispiele für pulverförmige Füllstoffe sind Siliciumdioxid bzw. Kieselsäure, Silicate wie Aluminiumsilicat, Magnesiumsilicat und Calciumsilicat, Talk und Titanoxid sowie noch bevorzugter Kieselsäure Und Silicate.

Der pulverförmige Füllstoff wird in Form eines feinen Pulvers mit einer mittleren Teilchengröße von vorzugsweise höchstens 50 μίτι und noch bevorzugter höchstens 5 μιη eingesetzt, der faserförmige Füllstoff besitzt erfindungsgemäß eine Länge von vorzugsweise höchstens 5 cm, noch bevorzugter höchstens 2 cm, und besitzt eine Dicke von vorzugsweise höchstens 150 μιη und noch bevorzugter höchstens 50 μιη. Die Füllstoffe können allein oder in Gemischen von zwei oder mehreren verwendet werden.

Die Menge des im erfindungsgemäßen Einbettungsmittel eingesetzten Füllstoffs liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 500 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile PVA. Geringere Mengen führen zu Lösungen mit zu geringer Viskosität des Einbettungsmittels vor dem Härten, während größere Mengen eine zu hochviskose Lösung ergeben, was sich in schlechterer Verarbeitbarkeit auswirkt. Dei Zusatz derartiger Füllstoffe führt ferner zu einer wesentlicheren Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Dimensionsgenauigkeit der Zahnprothese. Insbesondere bei gleichzeitiger Verwendung eines pulverförmigen sowie eines faserförmigen Füllstoffs kann mit dem erfindungsgemäß hergestellten Einbettungsmittel eine härtere, zähere Gußform erzielt werden. Dem erfindungsgemäßen Einbettungsmittel können ferner erforderlichenfalls auch zahlreiche Additive wie Färbemittel, Weichmacher, Stabilisatoren. Mittel gegen Schäumen u. dgl. zugesetzt werden.

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tungsmittels bestehen keine besonderen Einschränkungen. Zur Erzielung eines gleichmäßigen Gemischs ist es allerdings bevorzugt, die wäßrige Lösung von PVA. A). mit der wasserlöslichen Metallverbindung B) in Form einer wäßrigen Lösung und das wasserlösliche warmhärtbare Kunstharz-Vorkondensationsprodukt C) in Form einer wäßrigen Lösung mit dem Füllstoff D) zu mischen. Beim Mischen von zwei der drei Komponenten A), B) und C) beginnt allerdings bei Raumtemperatur die Vernetzung, weshalb es bevorzugt ist, zum Verwendungszeitpunkt sämtliche Komponenten A), B), C) und

D) gleichzeitig zu mischen. Wenn allerdings Aluminiumchlorid als wasserlösliche Metallverbindung B) verwendet wird, wird ein Gemisch der wäßrigen Lösung von PVA und einer wäßrigen Aluminiumchloridlösung bei Raumtemperatur nicht vernetzt Es ist daher am meisten bevorzugt, zuvor durch Mischen der wäßrigen PVA-Lösung mit einer wäßrigen AIuminiumchlorid-Lösung und einem Teil des Füllstoffs D) eine Dispersion (I) und getrennt davon durch Mischen der wäßrigen Lösung des wasserlöslichen warmhärtbaren Kunstharz-Vorkondensationsprodukts C) mit der Restmenge an Füllstoff D) eine Dispersion (II) herzustellen und die beiden Dispersionen (I) und (II) zum Verwendungszeitpunkt miteinander zu mischen. Die Menge an Füllstoff

D) in den Dispersionen (1) bzw. (II) wird dabei so eingestellt, daß die Dispersion (I) im wesentlichen dieselbe Viskosität wie die Dispersion (I I) aufweist.

Das erfindungigemäß hergestellte Einbettungsmittel enthält A) eine wäßrige PVA-Lösung, B) eine wasserlös· liehe Metallverbindung, C) ein wasserlösliches warmhärtbares Kunstharz-Vorkondensationsprodukt und D) einet? füllstoff; durch geeignete Auswahl der entsprechenden Mengenverhältnisse der einzelnen Bestandteile, der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit während der Häfturigsbeharidlung ist es ev'findungsge-,mäß sehr leicht möglich, die Härtungsdauer, die Härte, den Wassergehalt und die Vernetzungsdichte des Einbettungsmittels einzustellen.

Die Härtungsdauer des Einbeltungsmiltels kann erforderlichenfalls durch Erhitzen oder andere Maßnahmen verkürzt werden. Auf diese Weise können die bei der Verwendung von Agar-Agar zu herkömmlichen, bei

I ·|_Λ tAnn P.. !.fin Jn. I τ- JL ί ?..»■ >..■-.< i.f-. 1

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ren auftretenden Nachteile vermieden und in kurzen Zeiten hergestellt werden.

Bei Verwendung von Agar-Agar als Einbettungsmittel ist zur Vorbereitung des Vergießens des Zahnprothesen-Wachsmodells eine Zeit von etwa 2 h erforderlich, während im Fall des erfindungsgemäß herstellbaren Einbettungsmittels keine derartige Vorbereitungszeit erforderlich ist und das Gemisch unmittelbar als Einbettungsmittel eingesetzt werden kann.

In den damit hergestellten Formen können herkömmliche Kunstharzmaterialieii sowohl durch Erhitzen als Jo auch bei Raumtemperatur polymerisiert werden; zum Herausnehmen der fertiggestellten Kunstharz-Zahnprothese nach der Polymerisation des teigigen oder flüssigen Kunstharzmaterials in der Form kann diese leicht mit den Händen zerbrochen werden. Die fertige Kunstharz-Zahnprothese läßt sich daher leicht und ohne irgendwelche Risiken einer Beschädigung des Gebisses entnehmen, während bei Verendung von aus Gips hergestellten Gußformen zur thermischen Polymerisation das Kunsiharz-Gebiß in zahlreichen Fällen ·40 beschädigt wird.

Eine besonders günstige Eigenschaft der erfindungsgemälien hinbettungsmittel besteht ferner darin, daß sie im Gegensatz zu Gips als Einbettungsmittel das Monomer im Kunstharzmaterial nicht absorbieren, so daß die Oberfläche der Gebiß-Grundplatte ausgezeichneten Glanz erhält, was eine leichte Endbearbeitung durch einfaches Polieren ermöglicht.

Bei Verwendung von Gips als Einbettungsmittel ist es ferner erforderlich, zur Verhinderung des Haftens der so Kunstharz-Grundplatte an der Form ein Trennmittel zu verwenden; demgegenüber ist bei Verwendung des erfindungsgemäßen Einbettungsmittels keinerlei Anwendung eines Trennmittels erforderlich, da das Einbettungsmittel leicht von der Prothesen-Grundplatte getrennt werden kann.

Das Wachsmodell der Zahnprothese kann zur Herstellung einer Form ganz im erfindungsgemäß hergestellten Einbettungsmittel eingebettet werden; ebenso empfehlenswert ist es jedoch auch, die Oberfläche des Zahnprothesen-Wachsmodells zunächst dick im Einbettungsmittel einzubetten und dieses anschließend mit Gips zu überziehen oder die Oberfläche des Wachsmodells der Zahnprothese zunächst mit dem Einbettungsmittel in Filmform zu (>5 überziehen und anschließend Gips darauf aufzubringen, da diese beiden Verfahrensweisen die Herstellung von Kunstharz-Zahnprothesen mit erheblich höherer Dimensionsgenauigkeit und besserem Oberflächenglanz erlauben.

Da das erfindungsgemäß erhältliche Einbettungsmittel bei Raumtemperatur verarbeitet werden kann und auch bei Raumtemperatur härtet, besteht entsprechend keinerlei Wahrscheinlichkeit für eine Deformation oder Verschiebung des Wachs-Zahnprothesenmodells durch Wärme während des Einbettens des Wachsmodells in der Küvette. Darüber hinaus ist das Einbettungsmittel hitzebeständig, da seine Härtung durch eine Vernetzungsrcaktion erfolgt, die zu einer gleichmäßigen Vernetzung auch gerade im Inneren des Materials führt, weshalb das Einbettungsmittel auch bei der Anwendung von heißem Wasser etwa zum Ausbrühen des Wachsmodells nicht schmilzt. Es ist daher möglich, das Wachs des Wachsmodells durch Erwärmen des Einbettungsmittels nach dem Aushärten zu entfernen, während die künstlichen Zähne sicher in der Form aus ueffi Eiribciiungäri'iiiic! vci'uiciucii. unter Verwendung herkömmlicher Einbettungsmittel mit Agar-Agar kann dieses Ergebnis nicht erzielt werden.

Ein bedeutender technischer Fortschritt beruht erfindungsgemäß ferner darauf, daß das Einbettungsmittel eine erhebliche Produktivitätssteigerung bei der Herstellung von Zahnprothesen ermöglicht und gleichzeitig außerordentlich dimensionsstabile Kunstharzprothesen liefert.

In der Zeichnung sind Meßabschnitte an einer Oberkieferprothese angegeben, die zur Überprüfung Von Dimensionsänderungen bzw. Änderungen der horizontalen Lage der künstlichen Zähne in einer Kunstharz-Zahnprothese dienen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, wobei die Angaben lediglich beispielhaft sind. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Prozentangaben gewichtsbezogen.

Vergleichsbeispiel 1

Ein auf einem Gipsformstück hergestelltes Wachsmodell einer Zahnprothese wurde in der üblichen Weise zusammen mit dem Formstück in eine Dentalküvette eingesetzt. Um das Herausnehmen der erzeugten Kunstharzprothese so weil wie möglich zu erleichtern, wurde eine wäßrige Gipsfösung in zwei Portionen in die Küvette gegossen. Die zweite Teilmenge der Gipslösung wurde dabei aufgebracht, nachdem die erste Teilmenge Gips abgebunden war, wobei die Grenzfläche vor dem Aufbringen der zweiten Gips-Teilmenge mit Vaseline überzogen wurde. Nach ausreichendem Abbinden der Gipseinbettung wurde die Küvette zum Erweichen des Wachses 5 min in kochendes Wasser getaucht. Anschließend wurde die Küvette geteilt und das Wachs entfernt. Das an dem aus Gips hergestellten Teil der Form und dem Gips-Formstück verbliebene Wachs wurde mit heißem Wasser weggespült. Anschließend wurde die Feuchtigkeit rasch entfernt und ein Trennmittel aufgebracht, als beide Gips-Formteile noch heiß waren. Nach dem Ausbrühen des Wachses des Prothesenmodells ist beim Aufbringen des Trennmittels auf der Gipsform peinliche Aufmerkmsamkeit erforderlich, um eine Ablagerung von Wachs auf den in der Gipsform gehaltenen künstlichen Zähnen sowie ein fehlerhaftes Aufbringen zwischen ihnen zu vermeiden. Anschließend wurde das teigartige Kunstharzmaterial (hergestellt durch Mischen von 2ög Poiymethyimethacrylat in Kugelform (mittlere Teilchengröße: 0,2 mm; mittlerer Polymerisationsgrad: 8000) und 8,6 ml mono-

merem Methylmethacrylat und 20 bis 30 min Härten des Gemisches in einem verschlossenen Gefäß bei Raumtemperatur (25⁰C) in die Form eingebracht, worauf die Form mit dem Gipsabguß zwei- bis dreimal versuchsweise geschlossen wurde; nach dem Entfernen des Harzüberstands wurde die zusammengesetzte Küvette mit Küvettenklammern gehalten, wonach 1 h bei 60⁰C und anschließend 30 min bei 100⁰C polymerisiert wurde.

Die Entnahme der Kunstharzprothese aus der Gipsform erwies sich als nicht einfach, obgleich der Gips in zwei Teilmengen aufgebracht worden war. Außerdem war der Gips zwischen die Zähne eingedrungen, weshalb eine beträchtliche Zeit zur Endbearbeitung wie ium Polieren erforderlich wurde.

Zur Ermittlung der Dimensionsgenauigkeit wurden

Beispiel

erfindüngsgemäß hergestellten Form und auf dem aus Gips hergestellten Formstück verbliebene Wachs wurde mit heißein Wasser abgespült. Das Trennmittel mußte lediglich auf dem Gipsformstück aufgebracht werden, wobei keinerlei besondere Sorgfalt zum Aufbringen erforderlich war.

Die Polymerisation des teigartigen Harzes wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 vorgenommen. Die Entnahme der fertigen Kunstharzprothese

ίο nach der Polymerisation war leicht möglich; die Oberfläche der Grundplatte wies ferner ausgezeichneten Glanz auf, weshalb das endgültige Polieren nur sehr kurze Zeit in Anspruch nahm.
Die Ergebnisse der Dimensionsmessungen an der Zahnprothese sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.

(1) der Abstand zwischen der Prothesen-Grundplatte und dem Formstück,

(2) die Änderung in der horizontalen Lage der künstlichen Zähne,

(3) die Änderung in der Höhe der künstlichen Zähne sowie

(4) die Änderung der vertikalen Schließdimension

im Vergleich zum ursprünglichen Wachsmodell gemessen. Als Änderung in der horizontalen Lage der künstlichen Zähne wurde die an jedem in der Zeichnung dargestellten Meßabschniue gemessene Änderung herangezogen.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und sa 2 aufgeführt.

Mit »-« ist jeweils Schwund, mit » + « Ausdehnung bezeichnet.

J5

Ein in gleicher Weise wie im /ergleichsbeispiel 1 hergestelltes Wachsmodell einer Zahnprothese wurde in ebenfalls derselben Weise in eine Dentalküvette eingesetzt, wonach eine gemischte Lösung in einer Dicke von 5 mm auf die Oberfläche des Wachsmodell der Zahnprothese aufgebracht wurde, die dadurch neigestellt wuiucii Wut, üau im Vakuum 67 g einer 30%igen wäßrigen Lösung von PVA (Verseifungsgrad 87%, Polymerisationsgrad 500), 25 g einer 80%igen wäßrigen Lösung (pH 8.6 bis 9,5) eines Melamin-Formildehyd-Reaktionsprodukts als warmhärtbares Kunstharz-Vorkondensationsprodukt, 11 g einer 50%igen wäßrigen Lösung von Aluminiumchlorid-Hexahydrat, 20 g SiO₂-Pulver(mit 80% Partikeln einer Teilchengröße <5μπι und b2% Partikeln einer Teilchengröße <2 μιη) und 0,5 g eines Antischaummittel auf Siliconbasis (modifizierte Siliconemulsion mit einer Dichte von 1,013 g/ml) in einer Rühreinrichtung in der Weise gerührt wurden, daß keine Luftblasen im Gemisch enthalten waren; das Melanin-Formaldehyd-Reaktionsprodukt war durch Suspendieren von Melamin in Formalin in einem Mengenverhältnis von 3 Mol Formaldehyd pro MoI Melamin und 20 min Erhitzen auf 80°C hergestellt

Die gemischte Lösung begann bei 25°C in etwa 15 min zu härten; als das Gemisch nicht mehr flüssig war, wurde zur Vervollständigung der Einbettung Gips aufgegossen. Nach dem Abbinden des Gipses wurde die Küvette zur Erweichung des Wachses 5 min in kochendes Wasser eingetaucht, worauf die Küvette geteilt und das Wachs entfernt wurde. Das juf der

Beispiel 2

Ein in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestelltes Wachsmodell einer Zahnprothese wurde in ebenfalls gleicher Weise in eine Dentalküvette eingesetzt, worauf eine gemischte Lösung in einer Dicke Von 5 mm auf die Oberfläche des Wachsmodells aufgebracht wurde, die durch Rühren von 67 g einer 30%igen wäßrigen Lösung von PVA (Verseifungsgrad 87%, Polymerisationsgrad 500), 25 g einer 80%igen wäßrigen Lösung (pH 8,6 bis 9,5) des gleichen Melamin-Formaldehyd-Reaktionsprodukts wie in Beispiel 1, llg einer 50%igen wäßrigen Lösung von Aluminiumchlorid-Hexahydrat, 30 g Talk mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μηι und 0,5 g desselben Antischaummittels auf Siliconbasis wie in Beispiel 1 in einer Rühreinrichtung in der Weise unter Vakuum hergestellt worden war, daß sie keine eingeschlossenen Luftblasen enthielt.

Die gemischte Lösung begann bei 25°C in etwa 15 min zu härten; nach iem sie nicht mehr flüssig war, wurde zur Vervollständigung der Einbettung Gips aufgegossen.

Das Ausschmelzen bzw. Ausbrühen des Wachses und die nachfolgenden Verfahrensschritte wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 vorgenommen, wonach eine Kunstnarzprothese erhalten wurde. Die Entnanme der fertigen Kunstharzprothese nach der Polymerisation bereitete keinerlei Schwierigkeiten; die Oberfläche der Prothesengrundplatte besaß ausgezeichneten Glanz, weshalb die Endbearbeitung durch Polieren in kurzer Zeit vorgenommen werden konnte.

Die Ergebnisse der Dimensionsmessungen an der Prothese sind in den Tabellen 1 und 2 aufgefühi t.

Beispiel 3

Ein in gleicher Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestelltes Wachsmodell einer Zahnprothese wurde in eine Dentalküvette eingesetzt Anschließend wurden 12,5 g einer 80%igen wäßrigen Lösung desselben Melamin-Formaldehyd-Reaktionsprodukts wie in Beispiel 1,20 g desselben SiOj-Pulvers wie in Beispiel 1 und 0,5 g desselben Antischaummittel auf Siliconbasis wie in Beispiel 1 zu 67 g einer 30%igen wäßrigen Lösung von PVA (Verseifungsgrad: 87%; Polymerisationsgrad 500) zugegeben; nach ausreichendem Rühren wurden zu dieser gemischten Lösung ferner 1,6 g einer 25%igen wäßrigen Lösung von Titansulfat zugesetzt, wonach im Vakuum in einer Rühreinrichtung sorgfältig gerührt

wurde, so daß keine Luftblasen in der Lösung eingeschlossen waren; die resultierende gemischte Lösung wurde anschließend in einer Dicke von 5 mm auf die Oberfläche des Wachsmodells der Zahnprothese aufgebracht. Als die gemischte Lösung nach dem Beginn der Härtung nicht mehr flössig war, wuide zur Vervollständigung der Einbettung Gips aufgegossen.

Die Abspülung bzw. das Ausbrühen des Wachses und die nachfolgenden Verfahrensschritte wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 vorgenommen, worauf eine Kunstharzprothese erhalten wurde. Die Entnahme der fertigen Kunstharzprothese nach der Polymerisation des Kunstharzes konnte ohne Schwierigkeiten vorgekommen werden; die Oberfläche der Prothesengrund- |>iatte wies ferner ausgezeichneten Glanz auf, weshalb iie Endbearbeitung durch Polieren in kurzer Zeit ♦orgenommen werden konnte.

Die Ergebnisse der Dimensionsmessüngen an der Prothese sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.

Tabelle 2

Dimensionen der Prothese (mm)

Tabelle 1

Lageänderung der künstlichen Zähne

	Horizontale Lageänderung (mm)	H	Hl I	[4j7
	4-4	-0,50	-0,23	-0,20
Vergleichs	-0,42
beispiel 1		-0,09	-0,04	-0,06
Beispiel 1	-0,06	-,022	-0,16	-0,10
Beispiel 2	-0,19	-0,08	-0,08	-0,05
Beispiel 3	-0,06

Anmerkung:

Die Werte in den Spalten MM', T₁T, 'TAj urid^l-T betreffen die Differenzen zwischen den Zähnabsländen in der Zeichnung dargestellten Prothese und den Abständen im Wachsmodell der Prothese.

Höhenänderung	der künst-	Vertikale	Abstand zwischen Prothesengrundplatte und
liehen Zähne		Schließ	GuBformstiick
		dimension
Oberkiefer	Unterkiefer		Gaumen- Kiefer- gingivobukkaler
			mitte kamm- Bereich
			bereich

Vergleichsbeispiel 1 +0,42

Beispiel 1 +0,03

Beispiel 2 +0,09

Beispiel 3 +0,03

+0,29

+0,03
+0,11
+0,04

1,52
0,08
0,13
0,08

1,05

0,00
0,20
0,13

0,76
0,00
0,05
0,00

0,20
0,00
0,00
0,00

Anmerkung:

1. Die obigen Werte beziehen sich auf den Vergleich mit dem Wachsmodell der Zahnprothese.

2. Sämtliche,Messungen wurden nach der Literaturangabe in Journal orDental Engineering, Nr. 17 (1975) S. 10-IJ, durchgefiihrL

3. Die vertikale Schließdimension wurde durch Messung des Überslands des Fixierungsstifts unter Verwendung eines Gelenkartikulators ermittelt.

Beispiel 4

Dieselbe PVA-Lösung wie in Beispiel 1 wurde mit derselben Aluminiumchloridlösung wie in Beispiel 1 in •benfalls gleichen Mengen unter Zusatz von 10 g des tuch in Beispiel 1 verwendeten SiO2-Pulvers gemischt. Unabhängig davon wurden 25 g derselben Lösung des Melamin-Formaldchyd-Reaktionsprodukts wie in Beiipiel 1 mit 10 g des obigen SiO₂-Pulvers unter Zusatz <es gleichen Antischaummittels wie in Beispiel 1 gemischt. Die resultierenden beiden Dispersionen jvurden miteinander gemischt und anschließend auf ein in gleicher Weise wie in Vergleichsbcispiel 1 hergestelltes Wachsmodell einer Zahnprothese in derselben Weise wie in Beispiel 1 aufgebracht Auch die abschließenden Verfahrensschritte zur Herstellung der Kunstharzprothese waren wie in Beispiel 1.

Die bei der Messung der Dimensionen der Kunstharzprothese erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt Mit»—«ist jeweils Schwund, mit» + « Ausdehnung bezeichnet

Beispiel 5

Der Versuch wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied durchgeführt, daß an Stelle der 20 g SiO₂- Pulver 30 g pulverförmiges Zinkoxid mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 bis 0,8 μιτι eingesetzt wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt.

Beispiel 6

Der Versuch wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied durchgeführt, daß an Stelle der 20 g SiO₂-Pulver 20 g Ton (80% Partikel mit einer Teilchengröße von höchstens 5 μιτι und 55% Partikel mit einer Teilchengröße von höchstens 2 μιτι) verwendet wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt

Beispiel 7

Der Versuch wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied durchgeführt, daß an Stelle der 20 g SiO₂-Pulver 10 g Polyvinylalkoholfasern (6 χ 0,12 mm) verwendet wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt

Tabelle 3

Lageänderung der künstlichen Zähne (mm)

	Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7	44	Unterkiefer	IzL	Mj lH	0,06	Kiefer- kamm- bereich	gingivobukkaler Bereich
Tabelle 4	der Prothese (mm)	-0,08 -0,08 -0,10 -0,14	+0,02	-0,06 -0,10 -0,07 -0,12	-0,06 -0,04 -0,03 -0,06 -0,07 -0,06 -0,12 -0,08	0,12	0,04	0,00
Dimensionen		+0,04			0,14	0,00	0,00
	Höhenänderung der künstlichen Zähne	+0,16	Vertikale Schließ-		0,18	0,02	0,00
	Oberkiefer	+0,04		2ϊ wäßrigen Lösung des	0,04	0,00
Beispiel 4	+0,08			Melamin-Formaldehyd-Reak-
Beispiel 5	+0,08
Beispiel 5	+0,10
Beispiel 7	+0.12
	Beispiel 8	: Abstand zwischen Prothesengrundplatte und Gußformstück
	d.mens1On Gaumen. mitte
0,16
0,14
0,18
0,22

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß 5 g einer 50%igen wäßrigen Lösung von Zinn(IV)-chlorid-Pentahydrat an Stelle der 11 g der wäßrigen 50°/oigen Aluminiumchlo- jo rid-Lösung verwendet wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und 6 aufgeführt. Mit » —« ist jeweils Schwund, mit » + « Ausdehnung bezeichnet.

Beispiel 9 ³""

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle der 11 g der 50%igen wäßrigen Aluminiumchlorid-Lösung 15 g einer 5%igen wäßrigen Lösung von Kupfer(II)-acetat-Monohydrat verwendet wurden und das S1O2-Pulver in einer Menge von 30 g eingesetzt wurde.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und

6 aufgeführt. „ .

Beispiel

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle der 11 g der 50%igen wäßrigen Aluminiumchlorid-Lösung 10 g einer 20%igen wäßrigen Lösung von Berylliumchlorid-Tetrahydrat und an Stelle der 25 g der 80%igen

Tabelle 6

Dimensionen der Prothese (mm) eines Harnstoff-Formaldehyd-Reaktionsprodukts verwendet wurden, das durch einstündiges Erhitzen von 3 Mol Formaldehyd und 1 MoI Harnstoff auf 70⁰C hergestellt worden war.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und

6 aufgeführt.

Beispiel 11

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle der 11 g der 50%igen wäßrigen Aluminiumchlorid-Lösung 3 g einer 66,6%igen wäßrigen Lösung von Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat eingesetzt wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und 6 aufgeführt.

Tabelle

Lageänderung der künstlichen Zähne (mm)

10

4Ί

5(1 4-4

7-7

7-41

14-7

Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel Beispiel -0,02

-0,12

-0.10

0,07

-0,08
-0.11
-0,07
-0.08

-0,03 -0,05 -0,03 -0.06

-0.04 -0.07 -0,01 -0.03

Möhenänderung der künstlichen Zähne

Oberkiefer

Unterkiefer

Vertikale

Schließ-

dimcnsion Abstand /wischen Prothcscngrurdplntte und tiußfornistück

Gaumenmiltc

Kicferknmmbc reich

gingivnbukkaler Bereich

Beispiel 8
Beispiel 9
Beispiel 10
Beispiel 11

+0.002
+0,11
+0,12
+0,03

+0,03
+0,09
+0,10
+0,04

0,12 0,19 0,21 0,10 0.10

•0,16

0,14

0,06

0.00
0,03
0,02
0,00

0.00 0,00 0,00 0,00

Bei Verwendung des erfindungsgemäß erhältlichen Eiribettungsmittels lassen sich Zahnprothesen sowohl durch Polymerisation bei erhöhter Temperatur als auch bei Raumtemperatur herstellen wobei die erhaltenen Kunstharzprothesen ausgezeichneten Oberfläcliengianz und hohe Dinicnsionsgenauigkeit aufweisen.

Hierzu I Dl.ill Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche: IO 20 25

1. Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Einbettungsmittels für Dentalzwecke, gekennzeichnet durch Mischen

A) einer wäßrigen Polyvinylalkohollösung,

B) einer wasserlöslichen Metallverbindung,

C) eines wasserlöslichen, warmhärtbaren Kunstharz-Vorkondensationsprodukts

und

D) eines Füllstoffs

in beliebiger Reihenfolge.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) die wäßrige Polyvinylalkohollösung A) mit einer Lösung von Aluminiumchlorid B) und einem Teil des Füllstoffs D) zu einer Dispersion I

und

eine wäßrige Lösung des wasserlöslichen Kunstharz-Vorkondensationsprodukts C) mit dern restlichen Teil des Füllstoffs D) zu einer Dispersion Il gemischt

und

(b) die resultierenden Dispersionen I und II. anschließend miteinander »ermischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyvinylalkohollösung eine ω 5- bis 50gew.-°/oige Lösung verwendet wird.

4. Verfahr 'n nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Polyvinylalkohol einen Verseirungsgrad von 70 bis 100% besitzt. «

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Polyvinylalkohol einen Polymerisationsgrad von 200 bis 2000 besitzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliche Metallverbindung B) mindestens eine unter den Sulfaten, Acetaten. Nitraten, Halogeniden, Hydroxiden unci Oxiden der Metalle der Gruppen Ib. Ha. Hb. IHa. IVa. IVb, Vb. VIb. VIIb und VIIIb des Periodensystems 4-, ■usgewählte Verbindung verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennleichnet. daß als wasserlösliche Metallverbindung mindestens eine Verbindung unter

Kupferacetat. Aluminiumchlorid, ^>0

Aluminiumsulfat, Zinn( I V)-chlorid,
Titansulfat, Molybdänoxid.
Eisen(III)-chlorid und Kaliumbichromat

•usgewählte Verbindung verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Menge der wasserlöslichen Metallverbindung 1 Metallatom ■uf 10 bis 500 Hydroxylgruppen des Polyvinylalkohole A) beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliche Metallverbindung eine Verbindung verwendet wird, die mit einer Säure oder einer Alkalie wasserlöslich gemacht werden kann.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches, warmhärtbares Kunstharz-Vorkondensationsprodukt C) ein unter den Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, Harnstoff-Formaldehyd-K-ondensationsprodukten und Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten sowie deren Derivaten ausgewähltes Produkt verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Menge des 'varmhärtbaren Kunstharz-Vorkondensationsprodukts C) 10 bis 500 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des Polyvinylalkohole beträgt.

IZ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff D) pulverförmiges Siliciumdioxid bzw. Kieselsäure, ein Silicat oder ein Gemisch dieser Substanzen verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Menge an Füllstoff D) 20 bis 500 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des Polyvinylalkohols beträgt.

14. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur oder bei der Herstellung von Kunstharz-Zahnprothesen.