DE3742640A1

DE3742640A1 - Bewegliche zahnprothese (epiprothese) aus kunststoff mit faserverstaerkung

Info

Publication number: DE3742640A1
Application number: DE19873742640
Authority: DE
Inventors: Kurt Prof Dr Ing Kegel; Wolfgang Prof Dr Med Dr Koberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1989-07-13

Description

Zahnprothesen, die auf den teilweise oder ganz zahnlosen Ober- und/oder Unterkiefer in der Mundhöhle jederzeit aufgesetzt und auch wieder ent fernt werden können (Epi-, Teilprothesen), aus Kunststoff sind bekannt und werden viel verwendet. Der dabei verwendete Kunststoff, z. B. Pala don 65, kann leicht geformt werden. Weiter ist er dem menschlichen Kör per gegenüber, wie er sich seit vielen Jahren bewährt hat, indifferent, d. h. er ist körperverträglich und wird weder vom Speichel noch von Nah rungsstoffen angegriffen.

Hinsichtlich seiner mechanischen Werte ist dieser Kunststoff festig keitsmäßig und in bezug auf Druckbeanspruchungen in den meisten Fällen ausreichend, jedoch läßt seine Biegefestigkeit oft zu wünschen übrig, insbesondere dann, wenn einseitige Kaubeanspruchungen mit hohen Biege momenten auftreten, entstehen Prothesenbrüche. Um dies zu vermeiden, hat man bisher die Biegefestigkeit mit Metalleinlagen zu erhöhen ver sucht und hatte zum Teil Erfolg. Aber auch hier treten Brüche in Form von Rissen und Abplatzungen auf. Ferner gibt es bei dieser Art der Pro thesenverstärkung Volumenvergrößerungen, die oft sehr störend wirken.

Weiter soll auch darauf hingewiesen werden, daß bei herkömmlichen Prothe sen in bezug auf ihre Biegefestigkeit nahezu jährliche Unterfütterungen erforderlich sind, weil sonst unweigerlich infolge der physiologischen Involution mit Prothenbrüchen beim Kautakt zu rechnen ist. Letzterer kann eine Belastung von über 1000 N nach sich ziehen; die physiologi sche Atrophie des Knochens liegt im Mittel nach TALGREN bei 0,2 mm Kno chenverlust in vertikaler Richtung pro Jahr. Die meist von den Japanern vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung künstlicher Zähne aus gra phitfaserverstärktem Kunststoff im Sinne von Implantaten sind nach unse rem Wissen nie zur Anwendung gekommen im Gegensatz zu Pfeilern aus Alu miniumkeramik, Titan oder Edelstahl.

Bei den hier behandelten beweglichen Zahnprothesen sind zu ihrer Ver stärkung bereits die an sich bekannten Glasfasern, wie sie auch bei anderen Kunststoffen benutzt werden, eingesetzt worden. Hier ist aber nicht auszuschließen, daß gelegentlich durch die an die Kunststoffober fläche durchtretenden einzelnen Glasfasern unangenehme Reizungen der Schleimhäute bis zur Verletzung entstehen. Solche Schäden sind bei Glas faserverstärkungen nicht reparabel. Auch ist bei Gewaltbrüchen keine Reparaturmöglichkeit gegeben, da stets von den Glasfasern "Spieße" nach der Oberfläche des Prothesenkunststoffes durchdringen und sich nicht abschleifen oder überpolieren lassen so, daß sie völlig in die Kunst stoffoberfläche eingelagert sind. Es bleiben daher unvermeidbar Reiz stellen vorhanden.

Erfindungsgemäß sollen in den Kunststoff der Prothese (Epiprothese) kurze (Whiskers) oder lange Graphitfasern bei der Herstellung der Pro these oder deren Vorprodukte eingelagert werden, so daß hinsichtlich jeder Richtung eine mechanische Biege- und Torsionsverstärkung eintritt, die durch die hohe mechanische (bekannte) Festigkeit von Graphitfasern gegeben ist. Eine große Anzahl von Versuchen hat über viele Jahre erge ben, daß reiner Kohlenstoff, wie er in Form der Graphitfasern vorliegt, absolut körperverträglich ist. Es bestehen daher vom medizinischen Standpunkt keinerlei Bedenken, Graphit als Verstärkungsmaterial zu benutzen.

Statt den bisher beschriebenen Graphitfasern können erfindungsgemäß auch andere nach demselben oder ähnlichen Prozeß hergestellte Graphit produkte verwendet werden, wie zum Beispiel Graphitgewebe oder Graphit folien mit oder ohne Perforierung geeigneter Art.

Ferner ist es möglich, erfindungsgemäß Epiprothesen mit "endlosem" Fa sermaterial mittels programmierbarer Formmaschinen anzufertigen.

Es soll an dieser Stelle nochmals betont werden, daß alle die in Be tracht kommenden Graphitmaterialien sehr reine Kohlenstoffprodukte und damit absolut körperfreundlich sind.

Außer Graphitfasern können seit einiger Zeit stark gereckte Polyethy lenfasern hoher mechanischer Festigkeit (bis etwa 5000 N/mm²) und gros ser Wärmestabilität (etwa 100 bis 120°C) verwendet werden, wobei die Wahrscheinlichkeit besteht, in Kürze auch Fasern mit noch höherer Tem peraturfestigkeit zu bekommen, so daß überhaupt kein temperaturbeding ter, wenn auch sonst nur geringer, Festigkeitsabfall bei den im Augen blick verfügbaren Materialien entstehen würde. Diese Fasern werden ebenso wie die Graphitfasern behandelt, sind aber farblich indifferent.

Graphitfasermaterial ist von Natur aus grau bis schwarz und gibt dem Trägerkunststoff der Prothese eine lila bis violette Farbe. Diese Ver färbung hat keinen Einfluß auf die Funktion der Prothese, könnte aber von der physischen Seite her beanstandet werden. Liegt diese Verfärbung der Prothese innerhalb der Mundhöhle, braucht dies nicht von Belang zu sein. Sollte aber beim Patienten hierdurch eine Beanstandung auftreten, so können die Graphitfasern in der Ausgangsform z. B. rot durch eine Titanbehandlung eingefärbt werden, so daß auch von dieser Seite keine Beanstandungen zu erwarten sind.

Folgende Druckschriften wurden berücksichtigt, Offenlegungsschriften:

1. DE 32 04 700 A1 A 61K33/44 Aktz: P 32 04 700.2 Amt/ 11. 2. 82. Oflt: 2. 8. 82
2. Patentschrift: DE 29 48 792 C2 A 61 F1/00 Aktz: P 29 48 792.1.35 Amt: 4. 12. 79 Oflt: 19 6. 80 Veröfltag: 29. 12. 83 BR Deutschland
3. United States Patent Patent 45 25 147 Date of Patent Jun. 25, 1865
4. Europäisches Patentamt: Europäische Patentschrift VeröffNr. 00 13 864 B1 Int. Cl. A 61 F 1/03
5. Europäisches Patentamt: DEMANDE DE BREVET EUROPEEN No de publ. 00 75 525 A1 Int. Cl. A61 C 8/00, A 61 C 3/02 Date de d´pot: 13. 09. 82
6. Hinrichsen, G.: "Superfeste Polyethylenfäden", Spektrum der Wissenschaft (1986) H. 11, Seiten 18 und 20.

Claims

1. Bewegliche Zahnprothese (Epiprothese) aus Kunststoff, dadurch ge kennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Tragkörper künstlicher Zähne für den Ober- wie für den Unterkiefer mit Graphitfasern (Whis kers) versetzt wird, um die mechanische Festigkeit gegen Bruch- und Torsionsbeanspruchungen zu erhöhen.

2. Zahnprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitfasern nur nach der außen nicht sichtbaren Seite der Prothese eingebettet werden.

3. Zahnprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitfasern auch auf der sichtbaren Seite der Prothese eingebettet werden, aber vor dem Einbet ten mittels eines körperverträglichen Farbstoffes, der eine sichere Bin dung mit dem Graphit eingeht, rot bzw. rötlich gefärbt werden (u. b. z. B. mit Titanverbindungen). Dies ist auch auf der nicht sichtbaren Prothe senseite möglich.

4. Zahnprothese nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitfasern dia gonal und/oder kreuzweise eingebettet werden.

5. Zahnprothese nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitfasern in endlicher oder endloser Faserform mit oder ohne Kunststoffverstärkung in die gewünschte Richtung und Form, z. B. maschinell oder programmiert maschinell ausgelegt und mit Kunststoff zur endgültigen Form verbunden werden.

6. Zahnprothese nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Graphit fasern Graphitfolien oder Graphitkarton im Kunststoff zur Verstärkung benutzt werden. Die Folien oder Kartons können zur Verbindung der Kunst stoff-Vorder- und -Rückseite in geeigneter Weise perforiert werden (Löcher oder Schlitze).

7. Zahnprothese nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt Graphit fasern Graphitfasergewebe im Kunststoff benutzt werden.

8. Zahnprothese nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Graphitfasern stark gereckte (verreckte) Polyethylenfasern mit bis zu 150°C erhöhter Temperaturbeständigkeit und dabei extrem hoher Festig keit (5000 N) verwendet werden.