DE19855232A1 - Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Unterkonstruktion mindestens eine galvanisch abgeschiedene erste Metallschicht aufweist, daß über dieser mindestens einen galvanisch abgeschiedenen ersten Metallschicht mindestens eine Verstärkungsschicht aus einem verstärkenden Material angeordnet ist, und daß über der mindestens einen Verstärkungsschicht mindestens eine weitere Metallschicht aus einem galvanisch abgeschiedenen Metall angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil, sowie ein Ver­ fahren zu dessen Herstellung.

Zur Herstellung von Zahnersatzteilen wird bis jetzt derart vorgegangen, daß ein vom Zahnarzt genommener Abdruck des Kieferbereichs, in den das herzustellen­ de Zahnersatzteil eingesetzt werden soll, von einem Zahntechniker in ein Modell aus Gips oder Kunststoff umgesetzt wird. Danach wird die Unterkonstruktion des Zahnersatzteiles aus einer Edelmetall-Legierung, insbesondere einer Goldlegie­ rung oder einer Cobalt-Chrom-Legierung, durch ein Gußverfahren hergestellt. Ei­ ne derartige Vorgangsweise besitzt den Nachteil, daß hierdurch eine große Men­ ge des Edelmetalls benötigt wird, was in nachteiliger Art und Weise die Herstel­ lungskosten einer derartigen Unterkonstruktion verteuert. Dies ist insbesondere deshalb problematisch, da für die Mehrzahl der Patienten die Kosten des Zahner­ satzes nicht oder nicht in vollem Umfang von den Krankenkassen erstattet wer­ den. Außerdem ist bei den bekannten Unterkonstruktionen für einen heraus­ nehmbaren Zahnersatz problematisch, daß im Mund des Patienten sich verschie­ dene Metalle befinden.

Desweiteren ist es bekannt, Unterkonstruktionen für einen Zahnersatz aus Kunst­ stoff herzustellen. Eine derartige Vorgangsweise ist natürlich deutlich kostengün­ stiger als die o. g. Herstellung aus einem Edelmetall. Sie besitzt jedoch den Nachteil, daß derartig hergestellte Unterkonstruktionen qualitativ den aus Edel­ metall hergestellten Unterkonstruktionen unterlegen sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterkonstruktion für ein Zahn­ ersatzteil sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, welche sich durch ihre Kostengünstigkeit auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Unterkonstruktion mindestens eine galvanisch abgeschiedene erste Metallschicht aufweist, daß über dieser mindestens einen galvanisch abgeschiedenen ersten Metallschicht mindestens eine Verstärkungsschicht aus einem verstärkenden Material angeord­ net ist, und daß über der mindestens einen Verstärkungsschicht mindestens eine weitere Metallschicht aus einem galvanisch abgeschiedenen Metall angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß auf einem Positivmodell eines Kieferbereichs eine Schicht aus einem leitfähigen Material aufgetragen wird, wo­ bei die Außenkonturen dieser Schicht aus leitfähigem Material den Außenkontu­ ren der herzustellenden Unterkonstruktion entsprechen, daß das Positivmodell in ein Galvano-Bad eingebracht wird, so daß auf die Schicht aus leitfähigem Materi­ al galvanisch Metall abgeschieden wird, daß nach dem Galvano-Bad auf die der­ art hergestellte mindestens eine Metallschicht mindestens eine Verstärkungs­ schicht aufgebracht wird, und daß das Positivmodell wieder in ein Galvano-Bad gebracht wird, so daß auf die Verstärkungsschicht mindestens eine zweite Metall­ schicht abgeschieden wird.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ei­ ne Unterkonstruktion geschaffen, die sich nicht nur durch ihre kostengünstige Herstellung, sondern auch durch ihre hohe, einfach zu erreichende Paßgenauig­ keit sowie ihre hohe Biokompatibilität auszeichnet. Indem nun vorgesehen ist, daß die Unterkonstruktion nicht in einer vollständig aus Edelmetall bestehenden Bauweise in einem Gußverfahren, sondern durch eine Sandwich-Konstruktion aus galvanisch abgeschiedenen Metallschichten unter Zwischenlage von minde­ stens einer verstärkenden Trägerschicht erzeugt wird, wird in vorteilhafter Art und Weise die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Unterkonstruktion benötigte Edelmetallmenge verringert, wobei aber gleichzeitig die Vorteile einer Edelmetall­ konstruktion erhalten bleiben. Da die Paßgenauigkeit im wesentlichen durch die Genauigkeit des Kiefermodells bestimmt wird, wird regelmäßig eine äußerst hohe Paßgenauigkeit erreicht, da in vorteilhafter Art und Weise kein die Paßgenauig­ keit eventuell vermindernder Gußvorgang mehr erforderlich ist. Mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren ist es desweiteren möglich, bei der Unterkonstruktion auch hinterschnittene Bereiche, die einem Gießen nicht zugänglich sind, herzustellen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Unterkonstruktion besteht darin, daß sie - im Gegensatz zu gegossenen Unterkonstruktionen - leicht reparabel ist, indem einfach der defekte Teil der Unterkonstruktion entfernt und zwischen die beiden verbleibenden Teilstücke in entsprechender Art und Weise ein neues Zwi­ schenstück eingesetzt wird. Desweiteren besitzt die erfindungsgemäße Unterkon­ struktion den Vorteil, daß da/s Metall einer unbrauchbar gewordenen Unterkon­ struktion leicht wiederverwendet werden kann, da es chemisch von der Verstär­ kungsschicht ablösbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Verstärkungs­ schicht aus einem glasfaser- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff, insbe­ sondere einem vor seiner Verarbeitung plastischen Kunststoff, hergestellt wird. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch einfach und mit einer hohen Genauigkeit die Verstärkungsschicht ausgebildet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die auf die mindestens eine erste Metallschicht aufgebrachte mindestens eine Verstärkungs­ schicht nicht-kongruent mit der Außenkontur der Metallschicht ausgebildet ist, sondern daß die Außenkontur der Verstärkungsschicht hinter die Außenkontur der darunterliegenden Metallschicht zurücktritt, so daß ein Rand der ersten Me­ tallschicht ausgebildet ist, auf dem sich galvanisch Metall abscheiden läßt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß bei der fertigen Unterkonstruktion die Verstärkungsschicht vollständig von den mindestens zwei Metallschichten umschlossen ist, so daß das Material der Verstärkungsschicht in weiten Grenzen frei gewählt werden kann, ohne daß gesundheitliche Bedenken gegen etwaige freiliegende Bereiche der Verstärkungsschicht gegeben sind. Die erfindungsge­ mäße Unterkonstruktion zeichnet sich somit durch ihre hohe Biokompatibilität aus.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Verstär­ kungsschicht elektrisch leitende Partikel aufweist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch in einfacher Art und Weise die Beschichtung der Verstär­ kungsschicht der erfindungsgemäßen Unterkonstruktion erleichtert wird.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 ein Positivmodell eines Kieferbereichs mit einer aufgebrachten Schicht eines leitfähigen Materials,

Fig. 2 das Positivmodell der Fig. 1 mit einer ersten Metallschich,

Fig. 3 das Positivmodell mit einer auf die galvanisch abgeschiedene erste Metallschicht aufgebrachten Verstärkungsschicht,

Fig. 4 das Positivmodell mit der im wesentlichen fertigen Unterkonstruktion,

Fig. 5 ein Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4 in vergrößertem Maß­ stab, und

Fig. 6 das Positivmodell der Fig. 1 bis 4.

In der Fig. 6 ist nun ein Positivmodell 1 dargestellt, welches einen Positivab­ druck des Kieferbereichs darstellt, für den eine Unterkonstruktion 10 (siehe Fig. 4) für einen Zahnersatz hergestellt werden soll. In dem hier beschriebenen Fall soll der Zahnersatz 10 an den Zähnen Z1-Z5 des Positivmodells 1 verankert werden, so daß die Unterkonstruktion 10 die Zähne Z1-Z5 verbindet, wobei der in Fig. 4 linke Bereich 10a' der Unterkonstruktion 10 mit dem in Fig. 4 rechten Bereich 10b' - zur Erhöhung der Stabilität - durch ein transversales Element 10c' verbunden ist. Außerdem soll die Unterkonstruktion 10 die Zähne Z1-Z5 diese zumindest teilweise überdeckend abdecken. Dem Fachmann ist klar ersichtlich, daß die beschriebene Ausgestaltung der Unterkonstruktion 10 nur einen exem­ plarischen Charakter besitzt und die Allgemeingültigkeit der folgenden Erläute­ rungen nicht einschränken soll. Ihm ist bewußt, wie er die weiter unten beschrie­ bene, auf den obigen Annahmen über das Positivmodell 1 und die Anordnung der Zähne Z1-Z5 beruhende Ausgestaltung der Unterkonstruktion 10 für andere Konstellationen zu modifizieren hat. Desweiteren ist es nicht zwingend erforder­ lich, daß durch die Unterkonstruktion eine Art Vollprothese für eine Kieferhälfte ausgebildet wird. Somit ist es auch möglich, daß durch die Unterkonstruktion 10, z. B. nur zwei oder mehrere Zähne Z1-Z5 verbunden werden sollen.

Zur Herstellung der Unterkonstruktion 10 wird nunmehr in einem ersten Schritt auf das Positivmodell 1 - wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist - ein leitfähiges Material, insbesondere eine leitfähige Lackschicht 11, auf das Positivmodell 1 aufgebracht, deren Außenkonturen 11a und 11b - wie ein Vergleich der Fig. 1 und 4 zeigt - im wesentlichen der Außenkontur 10a, 10b (siehe Fig. 4) der her­ zustellenden Unterkonstruktion 10 entspricht. Diese leitfähige Lackschicht 11 wird in Fig. 1 durch den einfach strichlierten Bereich symbolisiert. Dem Fach­ mann ist es bekannt, welches leitfähige Material und insbesondere welchen leit­ fähigen Lack er zur Ausbildung der Schicht 11 zu verwenden hat, wenn er - wie nachstehend beschrieben - ein bestimmtes Metall auf der leitfähigen Schicht 11 abscheiden möchte.

Das derart vorbereitete Positivmodell 1 wird dann in einem zweiten Schritt zur Er­ zeugung einer ersten Metallschicht 12 in ein Galvano-Bad, insbesondere in ein Goldbad, eingebracht. Dies bewirkt, daß sich auf der leitfähigen Schicht 11 das im Galvano-Bad gelöste Metall, insbesondere Gold oder eine Goldlegierung, auf der leitfähigen Schicht 11 niederschlägt, während auf den übrigen, nichtleiten­ den Bereichen des Kiefermodells 1 keine Metallabscheidung stattfindet. Dieser galvanische Abscheideprozeß wird nun solange durchgeführt, bis die in Fig. 2 kreuzend-strichliert dargestellte Metallschicht 12 eine hinreichend große Dicke aufweist, wobei es dem Fachmann wiederum ohne weiteres ersichtlich ist, wie er die erforderliche Dicke der auf der leitfähigen Schicht 11 abgeschiedenen Metall­ schicht 12 im Hinblick auf die konstruktiven Anforderungen und auf die von der Unterkonstruktion 10 standzuhaltenden Belastung beim Kauvorgang zu wählen hat.

Nach dem Abscheiden der ersten Metallschicht 12 kann gegebenenfalls vorgese­ hen sein, daß in einer Reihe von weiteren Zwischenschritten noch eine oder mehrere weitere Metallschichten (nicht gezeigt) auf die erste Metallschicht 12 ab­ geschieden werden. Im folgenden wird aber - ohne Beschränkung der Allgemein­ heit der folgenden Erläuterungen - davon ausgegangen, daß bei dem hier be­ schriebenen Ausführungsbeispiel diese optional vorsehbaren Zwischenschritte zur Abscheidung von weiteren Zwischen-Metallschichten nicht durchgeführt werden.

Nachdem das Positivmodell 1 samt der ersten Metallschicht 12 aus dem Galva­ no-Bad entnommen und gegebenenfalls gesäubert und getrocknet wurde, wird - wie aus Fig. 3 ersichtlich ist - auf die Oberfläche 12' der ersten Metallschicht 12 eine Verstärkungsschicht 13 aufgebracht. Diese Verstärkungsschicht 13 be­ stimmt nun im wesentlichen die Festigkeitseigenschaften der herzustellenden Un­ terkonstruktion 10. Es ist also bei der beschriebenen Unterkonstruktion 10 nicht mehr - wie bei den bekannten Unterkonstruktionen - vorgesehen, daß die mecha­ nische Festigkeit der Unterkonstruktion im wesentlichen durch die Festigkeit der bisher ausschließlich aus Metall bestehenden Unterkonstruktion gegeben ist. Vielmehr dient bei der beschriebenen Unterkonstruktion 10 das Metall im wesent­ lichen nur zur Kapselung der Verstärkungsschicht 13, um die Biokompatibilität der Unterkonstruktion 10 zu erhöhen.

Zur Ausbildung der Verstärkungsschicht 13 werden vorzugsweise glasfaser- und /oder kohlefaserverstärkte Kunststoffe in plastischer oder flüssiger Form, welche - vorzugsweise lichthärtend, wärmehärtend, wärmedruckhärtend oder polymerisie­ rend - aushärtbar sind, verwendet.

Hierbei wird bevorzugt, daß die Verstärkungsschicht 13 aus einer Anzahl von in plastischer Form vorliegenden Fertigteilen 13a-13c aus den o. g. Kunststoffmate­ rialien mit entsprechender Steifigkeit und Härte bestehen, die eine entsprechen­ de Form aufweisen: je nach Verwendungszweck der Unterkonstruktion 10 sind diese Fertigteile als ein Überzug zur Ausbildung einer Art Krone, in Klammern­ form, als Platte, als Zwischenglied, als Redention, oder als Sublingnalbügel, um exemplarisch nur einige Ausbildungen zu nennen, ausgeführt. Die die Verstär­ kungsschicht 13 ausbildenden Fertigteile werden nun - wie aus Fig. 2 ersichtlich ist - auf die Oberfläche 12' der ersten Metallschicht 12 in entsprechender Form aufgebracht, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß die Außenkontur 13a', 13b' der Verstärkungsschicht 13 innerhalb der Außenkontur 12a, 12b der ersten Me­ tallschicht 12 liegt, so daß die Oberfläche 12' der Metallschicht 12 im wesentli­ chen bis auf einen Rand 12c von der Verstärkungsschicht 13 bedeckt wird. Es ist aber auch möglich, die Verstärkungsschicht 13 durch das Auftragen von flüssigen Kunststoffen auszubilden. Ebenso ist es möglich, daß die Verstärkungsschicht 13 elektrisch leitende Partikel enthält, wodurch die nachstehend beschriebene Be­ schichtung mit einer zweiten Metallschicht 15 erleichtert wird.

Im darauffolgenden vierten Schritt wird das derart vorbereitete Positivmodell 1 nun in ein entsprechendes Galvano-Bad eingebracht und die zweite Metallschicht 15 wird zumindest auf die Oberfläche 13' der Verstärkungsschicht 13 abgeschie­ den, wobei bevorzugt wird, daß die Abscheidung derart erfolgt, daß durch das Abscheiden der zweiten Metallschicht 15 eine Kapselung der Verstärkungs­ schicht 13 erreicht wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die zweite Metallschicht 15 nicht nur auf die Oberfläche der Verstärkungsschicht 13, son­ dern auch auf den Rand 12c der ersten Metallschicht 12 abgeschieden wird. Die­ se zweite Metallschicht 15 wird in der Draufsicht der Fig. 4 als schwarze Fläche ausgeführt.

Nach dem Abscheiden der zweiten Metallschicht 15 kann jeweils vorgesehen sein, daß auf die zweite Metallschicht 15 noch eine oder mehrere weitere Metall­ schichten (nicht gezeigt) abgeschieden werden.

Die derartig hergestellte Unterkonstruktion 10 wird nun vom Positivmodell 1 ab­ genommen und kann nun ebenfalls mit Keramik oder einem anderen Material ver­ blendet werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die beschriebenen Maßnahmen in vorteilhafter Art und Weise eines sowohl für einen festsitzenden als auch für ei­ nen herausnehmbaren Zahnersatz geeignete Unterkonstruktion 10 geschaffen wird, die sich durch ihre kostengünstige Herstellung bei einer gleichzeitigen ho­ hen Paßgenauigkeit und einer hohen Biokompatibilität auszeichnet.

Claims (16)

1. Unterkonstruktion für ein Zahnersatzteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion (10) mindestens eine galvanisch abgeschiedene erste Me­ tallschicht (12) aufweist, daß über dieser mindestens einen galvanisch abge­ schiedenen ersten Metallschicht (12) mindestens eine Verstärkungsschicht (13) aus einem verstärkenden Material angeordnet ist, und daß über der min­ destens einen Verstärkungsschicht (13) mindestens eine weitere Metall­ schicht (15) aus einem galvanisch abgeschiedenen Metall angeordnet ist.

2. Unterkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ stärkungsschicht (13) aus mindestens einem glasfaser- und/oder kohlefaser­ verstärkten Kunststoff ausgebildet ist.

3. Unterkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in flüs­ siger oder plastischer Form vorliegende glasfaser- und/oder kohlefaserver­ stärkte Kunststoff durch Lichthärtung, Wärme-, Wärmedruckhärtung oder durch Polymerisation ausgehärtet ist.

4. Unterkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenkontur (13a, 13b) der Verstärkungsschicht (13) derart bestandet zur Außenkontur (12a, 12b) der mindestens einen ersten Metallschicht (12) angeordnet ist, daß ein von der Verstärkungsschicht (13) nicht überdeckter Rand (12c) ausgebildet ist.

5. Unterkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der Verstärkungsschicht (13) und der Metall­ schicht (12) eine Schicht (11) aus einem leitfähigen Material angeordnet ist.

6. Unterkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ stärkungsschicht (13) elektrisch leitende Partikel enthält.

7. Unterkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eine der Metallschichten (12, 15) aus einem galvanisch abgeschiedenen Edelmetall, insbesondere aus Gold oder einer Gold-Legierung, ausgebildet ist.

8. Fertigteil zur Ausbildung einer Verstärkungsschicht (13) einer Unterkonstrukti­ on (10) für ein Zahnersatzteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigteil (13a-13c) aus mindestens einem glasfaser- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist.

9. Fertigteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigteil (13a-13c) in Form eines Überzugs zur Ausbildung einer Krone, in Klammern­ form, als Platte, als Zwischenglied, als Redention, oder als Sublingualbügel ausgebildet ist.

10. Verwendung von glas- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoffen zur Her­ stellung einer Verstärkungsschicht (13) einer Unterkonstruktion (10) für ein Zahnersatzteil.

11. Verfahren zur Herstellung einer Unterkonstruktion (10) für ein Zahnersatzteil, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt auf einem Positivmodell (1) eines Kieferbereichs eine Schicht (11) aus einem leitfähigen Material aufgetragen wird, wobei die Außenkonturen (11a, 11b) dieser Schicht (11) aus leitfähigem Material den Außenkonturen (10a, 10b) der herzustellenden Unterkonstruktion (10) entsprechen, daß das Positivmodell (1) in ein Galva­ no-Bad eingebracht wird, so daß auf die Schicht (11) aus leitfähigem Material galvanisch Metall abgeschieden wird, daß nach dem Galvano-Bad auf die derart hergestellte mindestens eine Metallschicht (12) mindestens eine Ver­ stärkungsschicht (13) aufgebracht wird, und daß das Positivmodell (1) wieder in ein Galvano-Bad eingebracht wird, so daß auf der Verstärkungsschicht (13) mindestens eine zweite Metallschicht (15) abgeschieden wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Verstärkungsschicht (13) ein glas- und/oder kohlefaserverstärkter Kunst­ stoff verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Ausbildung der Verstärkungsschicht (13) Fertigteile (13a-13c) verwendet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteile (13a-13c) als ein Überzug zur Ausbildung einer Art Krone, in Klammernform, als Platte, als Zwischenglied, als Redention, oder als Sublingualbügel ausge­ führt sind.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär­ kungsschicht (13) in plastischer oder flüssiger Form aufgebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der glas- und/oder kohlefaserverstärkte Kunststoff nach dem Auftragen auf die Oberfläche (12') der mindestens einen ersten Metallschicht (12) durch Lichthärtung, Wär­ mehärtung, Wärmedruckhärtung oder Polymerisation ausgehärtet wird.