DE3441564A1

DE3441564A1 - Verfahren zum verkleben von adhaesivbruecken

Info

Publication number: DE3441564A1
Application number: DE19843441564
Authority: DE
Inventors: Bernhard 6390 Usingen Eppinger; Ralf Dipl.-Chem. Dr. 6380 Bad Homburg Janda; Kurt 6295 Merenberg Reischl
Original assignee: Kulzer & Co 6393 Wehrheim GmbH; Kulzer and Co GmbH
Current assignee: Kulzer GmbH
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-05-22
Also published as: DE3441564C2

Description

Verfahren zum Verkleben von Adhäsivbrücken"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben der Metallflächen einer Adhäsivbrücke mit dem Zahnschmelz durch Auftragen und Aushärtenlassen eines Methacrylsäureester, anorganischen Füllstoff und Polymerisationskatalysator enthaltenden Klebstoffs.
Kleine Lücken im Gebiß vor allem jugendlicher Patienten lassen sich mit Adhäsivbrücken ästhetisch ansprechend unter größerer Schonung der Pfeilerzähne als mit herkömmlichen Brücken versorgen.
Die Adhäsivbrücke besteht aus einem aus Edelmetall- oder Unedelmetall-Legierung gefertigten Gerüst, an dem das die Lücke ausfüllende Zwischenglied durch Verblenden mit Keramik oder Kunststoff angebracht ist, und dessen beide Metallflächen (Klebeflügel) mit dem Zahnschmelz der Pfeilerzähne unter Verwendung eines Klebstoffs verbunden werden.
Um eine möglichst feste Bindung zwischen den metallischen Klebeflügyin und dem Zahnschmelz zu erreichen, werden die Klebeflächen der Flügel mit Retentionshilfen, zum Beispiel Loch-, Sandstrahl-, Ätz- oder Netzretentionen, versehen und die zum Verkleben vorgesehenen Schmelzflächen der Pfeilerzähne geätzt, üblicherweise mit Phosphorsäure, und genebenenfalls zusätzlich noch mit einem diinnflüssigen monomer-hal Ligei Präparat ("bonding agent") bestrichen.
Über das Verbinden der Adhäsivbrücken mit der Zahnsubstanz unter Verwendung eines kaltpolymerisierbaren Klebstoffs wird in Dtsch. zahnärztl. Z. 37, 155 - 159 (1982) berichtet. Der I<lebstoff besteht aus Methylmethacrylat, 4-Methaqryloyloxy-.3thyltrimellithsäureanhydrid, Polymethylmethacrylat-Pulver und lri-n-butylboran, TBB-O, als Katalysator.
Auch Composites, die neben polymerisierbaren Monomeren anorganische Makrofüllstoffe mit einer Teilchengröße von über 1 Mikrometer enthalten, sind zum Ankleben der Adhäsivbrücken im Gebrauch.
Die eine dünne Schicht zwischen Metall und Zahnschmelz bildenden Klebstoffe härten durch Polymerisation unter weitgehendem Ausschluß von Sauerstoff gut aus. In den Randzonen ist die Polymerisation jedoch durch den dort möglichen Zutritt des Saucrstoffs aufgrund seiner inhibierenden Wirkung gestört.
Aus der europäischen Patentanmeldung 64 834 ist ein Verfahren zum Verbinden zweier Teile, zum Beispiel eines Zahnes mit Porzellan, unter Verwendung eines durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht polymerisierbaren Klebstoffs bekannt. Hierbei ist es notwendig, daß mindestens eines der beiden Teile lichtdurchlässig ist. Die Vollständigkeit des "Durch-den-Zahn-Härtens" wie es mit diesem Verfahren vorgeschlagen wird, hängt wesentlich von der Zahnform und der Zahndicke ab.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verkleben dcr mit Retentionen versehenen Metall flächen einer Adhäsivbrücke nlit dem geätzten Zahnschmelz unter Verwendung eines Methacrylsäureester, anorganischen Füllstoff und Polymerisationskatalysater enthaltenden, vollständig aushärtbaren Klsbstoffs zu finclell, mit dem sich eine feste, dichte und spaltfreie Verbindung zwischen Metallfläche und Zahnschmelz schaffen läßt.
Erfindungsgemäß ist das die Lösung der Aufgabe darstellende Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß-man einen Klebstoff, der als Polymerisationskatalysator ein Gemisch aus einem Katalysator für die Kaltpolymerisation und einem Photoinitiator enthält, aufträgt, zwischen Metallfläche und Zahnschmelz aushärten lä3t und anschließend die Randzonen mit UV-Licht oder sichtbarem Licht bestrahlt.
Besonders bewährt hat sich das Verfahren, wenn ein Klebstoff mit mikrofeinem.Füllstoff, vorzugsweise silanisiertes Siliciumdioxid mit einer Teilchengröße bis zu 0,04 Mikrometer und in einer Mengesvon 30 - 80, besonders 40 - 60, Gewichts-i, verwendet wird. Mit einem solchen Klebstoff kann eine sehr geringe, die Präzision der Präparation nicht beeinträchtigende Dicke der die Klebflügel der Adhäsivbrücke und den Zahnschmelz verbindenden Schicht erzielt werden.
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich eine feste und dichte Bindung zwischen den Metallflächen der Adhäsivbrücke und dem Zahnschmelz erreichen.
Die Haftfestigkeit der Bindung zwischen Metall und Zahnschmelz ist - wie die Bestimmung der Abscherfestigkeit zeigt - ausgezeichnet.
Da in den Randzonen der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist, treten keinerlei Spalten zwischen Metall, Kunststoff und Zahn, die ein Eindringen von Speichel und Bakterien ermöglichen und damit zu einer Schwächung des Verbundes Metall/ Zahnschmelz führen und Plaqueanlagerung und Kariesbildung begünstigen könnten, auf.
Das Verfahren läßt sich sowohl bei aus Edelmetall als auch bei aus Unedelmetall-Legierungen gefertigten und mit Keramik oder Kunststoff verblendeten Adhäsivbrücken, deren Klebeflügel entsprechend den Angaben der die Legierungen herstellenden rirmen mit Retentionen versehen sind, anwenden.
or dem Einsetzen der Adhäsivbrücke in den Mund des Patienten werden an den Pfeilerzähnen die für das Verkleben bestimmten Sehmelzflächen mit Säure, zum Beispiel Phosphorsäure, geätzt, mit t Wasser gewaschen und getrocknet. Dann werden die mit don Retentionen versehenen Klebeflügel der Brücke und gegebenenfalls die geätzten Schmelzflächen dünn mit dem Klebstoff bestrichen und nach Einsetzen der Brücke - wobei auf trockene Bedingungen zu achten ist - die Klebeflügel an die Schmelzflächen gepreßt. Nach etwa 4 Minuten werden die Randzonen mit einem Lichtgerät, wie es zum Beispiel für das Aushärten von photoolymerisierbarem Zahnfüllungsmaterial verwendet wird, etwa 40 bis 60 Sekunden lang bestrahlt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei der Schienung parodontal geschwächter Zähne angewandt werden.
Für das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders ein Klebstoff, der als Methacrylsäureester eine Mischung aus 25 - SO Gewichts-°Ó Diurethandimethacrylat (siehe zum Beispiel deutsche Offenlegungsschrift 23 12 559) und/oder Bis-[4-(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy)-phenyl]-dimethyl methan, auch als Bis-GMA bezeichnet (siehe US-Patentschrift 3 066 112), und 50 - 75 Gewichts-,ó reaktives Verdünnungsmittel oder verdünnendes Monomer aus einem oder mehreren niedrigviskosen Acrylsäuroestern und/oder Methacrylsäureestern enthält. Besonders bewIi rt haben sich als Diurethandimethacrylat das Reaktionsprodukt aus 1 ol 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat tJnd 2 mol 2-lEydroxyäthylmethacrylat und als Verdünnungsmittel 2-Hydroxyäthylacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, Pehta-@rythrittetraacrylat, Butoxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthyl-@ethacrylat, Butandioldimethacrylat, Triäthylenglykoldimethacrylat und/odr Dodecandioldimethacrylat.
Der Klebstoff enthält als Katalysator für die Kaltpolymerisation vorzugsweise eines der bekannten Redox-Systeme aus organischem Peroxid und Amin, zum Beispiel Dibenzoylperoxid und N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)-p--toluidin. Als Photoinitiator hat sich ein Gemisch aus Keton und Reduktionsmittel als besonders günstig erwiesen. Bevorzugt werden als Ketone Campherchinon, Benzilacetale, Benzoylalkanole oder Gemische dieser Verbindungen und als Reduktionsmittel Amine.
Aufgrund seines guten Fließverhaltens, das die Verwendung eines zusätzlichen "bonding agent" überflüssig macht, füllt der Klebstoff sowohl alle Retentionsstellen an den Metallflächen als auch das durch Atzen des Zahnschmelzes entstandene Muster vollständig aus, so daß die durch die nachfolgende Polymerisation ausgehärtete Schicht aus Kunststoff/Füllstoff im Metall und im Schmelz fest verankert ist.
Es hat sich bewährt, die Klebstoff-Bestandteile zu zwei lagerfähigen Pasten, deren eine das Peroxid, deren andere das Amin enthält, zusammenzufügen. Vor Gebrauch werden dann die beiden pastenförmigen Komponenten miteinander vermischt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ein durch Mischen der Paste A aus 210 g Reaktio-nsprodul<t aus 1 mol 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat und 2 mol 2-Hydroxyäthylmethacrylat 90 g Triätylenglykoldimeycrylat 420 g mikrofeines, mit 3-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan silanisiert es Siliciumdioxid, maxiale Teilchengröße 0,04 Mikrometer (Aerosil OX 50 der Firma Degussa, Frank fart) 36 g Dibenzoylperoxid und der Paste B aus 190 g Bis-GMA 100 g Triäthylenglykoldimethacrylat 6 g N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)-p-toluidin 320 g mikrofeines, mit 3-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan silanisiertes Siliciumdioxid, maximale Teilchengröße 0,04 Mikrometer (Aerosil OX 50 der Firma Degussa, Frankfurt) 0,9 g Campherchinon 0,9 g 1,2-Diphenyl-2,2-dimethoxyäthanon im Verhältnis 1 : 1 erhaltener Klebstoff eingesetzt wird.
Zur Beurteilung der Haftfestigkeit von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verklebten Adhäsivbrücken wird die Abscherfestigkeit von Prüfkörpern aus miteinander verklebten extrahierton menschlichen Zähnen und der Co-Cr-Dentallegierung Wirobond der Firma Beyo, Bremen, bestimmt.
Für die Herstellung der Prüfkörper werden die Zähne in Kunststoff eingebettet und so gesägt, daß plane Schmelzflächen entstehen. Die Schmelzflächen werden 60 Sekunden lang mit 35prozentiyer Phosphorsäure geätzt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Auf aus der Legierung Wirobond gegossene Plättchen wird nach Sandstrahlen mit Aluminiumoxid-Pulver der durch Vermischen gleicher Mengen der Pasten A und B erhaltene Klebstoff in dünner Schicht aufgetragen. Die Plättchen werden gegen die Schmelzflächen gepreßt und so lange dort belassen, bis der Klebatoff zwischen Plättchen und Schmelzfläche ausgehärtet ist. Dann werden die Randzonen 60 Sekunden lang mit dem Wolfrom-Halogen-Lichtgerät Translux der Firma Kulzer bestrahlt die erhaltenen Prüfkörper werden nach Lagerung in Wasser - 24 Siunden lang bei Raumtemperatur und 4 Wochen lang bei @7 °C - für Abschorversuche benutzt.
Außerdem wird die Haftfestigkeit zwischen Metall (Co-Cr-Dentallegierung Wirobond) beziehungsweise Zahnschmelz und dem für das erfindungsgemäße Verfahren benutzten Klebstoff nach Aushärtung untersucht. Der aus gleichen Mengen der Pasten A und B erhaltene Klebstoff wird in 5 mm dicker Schicht auf wie bei der Herstellung der Prüfkörper vorbehandelte Wirobond-Plättchen und Schmelzflächen der Zähne aufgetragen und ausgehärtet. Das erhaltene Versuchsmaterial - Metall/Klebstoff und Schmeiz7Klebstoff - wird 24 Stunden lang in Wasser bei Raumtemperatur und 4 Wochen lang in 37 Dc warmem Wasser gelagert und dann für Abscherversuche benutzt.
Die in der Tabelle zusammengefaßten Meßergebnisse zeigen die hohe Haftfestigkeit der Prüfkörper und die bessere Haftfestigkeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Versuchsmaterials Metall/Klebstoff und Schmelz/Klebstoff im Vergleich zu der des nach bekanntem Verfahren un-ter Verwendung des kaltpolymerisierbaren Composites Comspan der Firma Caulk erhaltenen Versuchsmaterials.

- Leerseite - Tabelle

Versuchsmaterial Abscherfestigkeit [N/mm²]

24 Stunden Lagerung 4 Wochen Lagerung

in Wesser, Raumtemperatur in Wasser, 37°C

Prüfkörper 15,0 13,0

Metall/Klebstoff a) Erfindung 7,6 8,5

b) bekannt 6,1 8,1

Schmelz/Klebstoff a) erfindung 8,5 9,6

b) bekannt 8,0 8,0

Claims

Verfahren zum Verkleben von Adhäsivbrücken¹¹ Patentansprüche 1. Verfahren zum Verkleben der Metallflächen einer Adhäsivbrücke mit dem Zahnschmelz durch Auftragen und Aushärtenlassen eines Methacrylsäureester, anorganischen Fiillstoff und Polymerisationskatalysator enthaltenden Klebstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Klebstoff, der als Polymerisationskatalysator ein Gemisch aus einem Katalysator für die Kaltpolymerisation und einem Photoinitiator enfthält, aufträgt, zwischen Metallfläche und Zahnschmelz aushärten läßt und anschließend die Randzonen mit UV-Licht oder sichtbarem Licht bestrahlt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gakennzeichnet durch die Verwendung eines einen mikrofeinen anorganischen Fülletoff enthaltenden Klebstoffs.
3.-Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Vorwendun@ eines als Füllstoff silanisiertes Siliciumdioxid mit ej ie T Teilchengröße bis zu 0,04 Mikrometer in einer Menge wo 30 - ßn Gewichts-% enthaltenden Klebstoffs.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines 40 - 60 Gowichts-% des silanisierten Siliciumdioxids enthaltenden Klebstoffs.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines als Methacrylsäureester eine Mischung aus 25 - 50 Gewichts-°Ó Diurethandimethacrylat und/oder Bis-[4-(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy)-phenyl] dimethylmethan und 50 - 75 Gewichts-°Ó verdünnendes Monomer enthaltenden Klebstoffs.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verdünnende Monomer 2-Hydroxyäthylacrylat, Tripropylengly koldiacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Butoxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, Butandioldimethacrylat, Triäthylenglykoldimethacrylat und/oder Dodecandioldimethacrylat ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6 gekennzeichnet durch die Verwendung eines als Katalysator für die Kaltpolymerisation ein Redox-System enthaltenden Klebstoffs.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Redox-System aus organischem Peroxid und Amin besteht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Klebstoffs mit Camphe<chinon enthaltendem Photoinitiator.