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Dokumentenidentifikation DE69521071T2 13.06.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0668060
Titel Interdentalkeil mit Formanpassungsvermögen
Anmelder Hawe Neos Dental Dr. H. v. Weissenfluh AG, Bioggio, CH
Erfinder Rawls, H. Ralph, San Antonio, Texas 78205, US;
Nicholson, Jerry W., Boerne, Texas 78006, US
Vertreter Puschmann & Borchert, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69521071
Vertragsstaaten DE, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 18.02.1995
EP-Aktenzeichen 951022532
EP-Offenlegungsdatum 23.08.1995
EP date of grant 30.05.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.06.2002
IPC-Hauptklasse A61C 5/12

Beschreibung[de]
Übersetzung der Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Dentalkeil gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein solcher Keil ist aus DE-U-89 12 620 bekannt. Der dort offenbarte Keil besteht aus einem elastischen, flexiblen Material und kann einen Verstärkungseinsatz in Form eines Stifts aus Metall oder Kunststoff aufweisen.

Zahnbehandlungen werden seit Jahrhunderten durchgeführt. Der technische Fortschritt in diesem Fachgebiet ging in den letzten 50 Jahren besonders schnell voran. Die Instrumente und Materialien zur Wiederherstellung menschlicher Zähne wurden verbessert, und es wurden neue Materialien entwickelt, so dass heutige Zahnbehandlungen mit den Verfahren vor 25 Jahren kaum mehr vergleichbar sind. Eines hat sich jedoch nicht geändert. Bei Schäden am menschlichen Gebiss durch Verletzungen oder Zersetzung, bei welchen die interproximalen Zahnflächen (die zwischen den Zähnen liegenden Oberflächen) betroffen sind, werden für die Zahnbehandlung immer noch ein Matrizenband und Dentalkeile benutzt.

Dentalkeile sind dem Fachmann bekannt und werden bei Zahnbehandlungen seit über einem Jahrhundert verwendet. Im allgemeinen dienen die Dentalkeile zum Auseinanderhalten der Zähne und zum Andrücken eines Matrizenbands an die Seitenfläche des Zahns während der Behandlung. Diese Funktionen sind wichtig für eine erfolgreiche Wiederherstellung der Form und der Funktion des behandelten Zahns. Falls die Zähne nicht richtig auseinandergehalten werden, berühren sich die nebeneinanderliegenden Zähne nach der Behandlung nicht oder nur leicht. Bei ungenügendem Zahnkontakt sammeln sich Speisereste zwischen den Zähnen an, welche die Zähne angreifen und zu periodontalen Problemen (Zahnfleischproblemen) führen. Falls aber das Matrizenband nicht richtig an der Seite des Zahns anliegt, kann das Füllmaterial unter den Zahnfleischsaum gelangen oder unnatürliche und unregelmässige Konturen bilden, beispielsweise Vorsprünge oder oben bzw. unten vorstehende Teile.

Im allgemeinen sollte der ideale Dentalkeil relativ hart sein, um die Zähne mindestens um die Dicke eines durchschnittlichen Matrizenbands auseinanderzuhalten (ungefähr 0,002 Zoll). Sobald der Keil und das Matrizenband entfernt werden, sollten die behandelten Zähne zur normalen physiologischen Stellung mit gegenseitigem physiologischem Kontakt zurückkehren, so dass sich beim Kauen keine Speisereste zwischen den Zähnen ansammeln können. Der Keil sollte gleichzeitig das Matrizenband andrücken, um Verformungen oder Verschiebungen durch den vom Zahnarzt ausgeübten, von aussen einwirkenden Druck beim Verdichten des Füllmaterials in der von der Matrize umgebenen Kavität zu verhindern.

Die meisten Dentalkeile weisen eine grundsätzlich tetraedrische Form mit einer verjüngten Spitze auf. Im Gebrauch wird der Keil beim Zahnfleischsaum in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Zähnen eingeführt und derart in den Zwischenraum eingeschoben, dass die Zähne auseinandergedrückt werden und behandelt werden können. Der mit dem Keil erzielbare Abstand hängt von verschiedenen Faktoren ab, wobei der interdentale Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden Zähnen und die Grösse des Keils wohl die wichtigsten Faktoren sind.

Die meisten auf dem Markt erhältlichen Dentalkeile weisen diese grundsätzlich tetraedrische Form auf und sind aus verschiedenen Holzarten hergestellt. Zur Anpassung an verschieden grosse interdentale Abstände sind die Keile im allgemeinen in verschiedenen Grössen von klein bis gross erhältlich, und die zu verwendende Grösse wird anhand des interdentalen Abstands bestimmt. Diese Keile erfüllen die Anforderung, dass sie hart genug sind, um die Zähne auseinanderzudrücken. Keile aus Holz weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie sich nicht richtig an die interproximale Zahnfläche anpassen und ausserdem dazu neigen, nach deren Anbringung aus dem interdentalen Zwischenraum herauszurutschen. Diese Neigung des Keils, herauszurutschen bzw. nicht in Wirkstellung zu bleiben, widerspricht dem eigentlichen Verwendungszweck des Keils. Dies bedeutet, dass die Zähne nicht auseinandergehalten werden und das Matrizenband nicht mehr an die Seite des Zahns angedrückt wird, wenn der Keil herausrutscht, so dass die Füllungen Vorsprünge und schlechte interproximale Kontaktpunkte aufweisen.

Allgemein sind Dentalkeile aus verschiedenen harten Materialien hergestellt worden, wobei die Funktion der Separation der Zähne im Vordergrund stand. Tatsächlich steht bei praktisch allen bekannten Keilen die Separation der zu behandelnden Zähne im Vordergrund. Zwar können diese Keile die Zähne im allgemeinen auseinanderhalten, aber die meisten neigen auch zum Herausrutschen.

Eine weitere grundlegende Anforderung an einen Dentalkeil betrifft dessen Fähigkeit, sich eng an die anatomischen Oberflächen des zu behandelnden Zahns anzuschmiegen. Sehr oft ist die interproximale Oberfläche eines Zahns konkav. An denjenigen Stellen, wo der Dentalkeil nicht eng am flexiblen Matrizenband anliegt und es an die konkave Oberfläche des Zahns andrückt, ist das Band nicht abgestützt. In diesem Fall entsteht unter dem Druck beim Verdichten des Füllmaterials in der präparierten Kavität innerhalb der Matrize ein Spalt oder eine Öffnung, so dass das Füllmaterial aus der Matrize herausgedrückt wird und Vorsprünge oder andere unerwünschte Zahnkonturen im interdentalen Zwischenraum bildet. Keile oder keilartige Vorrichtungen mit festgelegten Formen können sich den unterschiedlichen Konturen der interproximalen Zwischenraums nur schlecht anpassen.

Verschiedentlich wurde versucht, die Nachteile von starren Keilen mit festgelegten Formen zu beheben, beispielsweise durch einen Dentalkeil aus Polystyrol mit konvexen Konturen, durch die Verwendung einer thermoplastischen Beschichtung auf einem Dentalkeil aus Zitronenholz oder durch die Herstellung von Dentalkeilen aus verschiedenen Kunststoffarten. Die idealen Kriterien für beide grundlegenden Funktionen eines Dentalkeils konnten aber nicht erfüllt werden, d. h. sowohl die Separation der Zähne als auch die Anpassung des Matrizenbands an unregelmässige Konturen der Zahnfläche.

Kunststoffe sind im allgemeinen ungeeignet für Dentalkeile, welche die beiden erwähnten Kriterien erfüllen sollen, da sie sich permanent, d. h. irreversibel verformen. Daher können sich Dentalkeile aus Kunststoff nicht mehr "erinnern" und sich an die konkave Seitenfläche eines Zahns anschmiegen, nachdem sie beim Eindrücken in den interdentalen Zwischenraum verformt worden sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe vorliegender Erfindung darin, einen Dentalkeil anzugeben, der genügend fest ist, um die Zähne auseinanderzudrücken, und genügend flexibel, um ein Matrizenband an unregelmässige Oberflächen des zu behandelnden Zahns anzudrücken. Diese Aufgabe wird mit dem Dentalkeil nach Anspruch 1 gelöst.

Grundsätzlich besteht der erfindungsgemässe Dentalkeil aus einem Stück und weist einen starren Kern sowie eine äussere Schicht aus einem elastischen Material auf, welches am Kern haftet oder auf andere Art mit dem Kern verbunden ist. Das elastische Material muss genügend fest sein, um beim Einklemmen zwischen zwei Zähnen einen Widerstand zu bieten, jedoch nach dem Zusammendrücken wieder auseinandergehen, um sich an die Konturen der Zahnflächen anzupassen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der starre Kern eine tetraedrische Form und eine damit verschmolzene elastische Komponente auf. Die elastische Komponente des Keils ist derart gewählt, dass sie sich verformt, wenn sie zwischen die Zähne eingeschoben wird, danach jedoch wieder auseinandergeht und sich an die unregelmässigen Konturen auf der Seite der Zähne anpasst.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführung vorliegender Erfindung in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines für eine Behandlung der Klasse II vorbereiteten Unterkieferbackenzahns mit einer konkaven Vertiefung auf der linken (distalen) Seite des behandelten Zahns. Der Zahn ist von einem Matrizenband an einem Matrizenhalter umgeben, und es ist ein zwischen dem präparierten und dem benachbarten Zahn eingeschobener Dentalkeil dargestellt.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm der Wirkung des erfindungsgemässen Keils im Vergleich mit zwei herkömmlichen Keilen.

Ein erfindungsgemässer Dentalkeil ist in Fig. 1 dargestellt. In einer bevorzugten Ausführung weist der Dentalkeil eine allgemein tetraedrische Form auf und verjüngt sich von einem Endstück 10 bis zur Spitze 12 am gegenüberliegenden Ende. Dem Fachmann ist es jedoch klar, dass auch andere Querschnittsformen des Keils möglich sind, beispielsweise Keile mit mehr als drei Seiten oder sogar mit konischer Geometrie. Der erfindungsgemässe Dentalkeil besteht aus zwei Hauptteilen, nämlich aus einem starren Kern 14 und einer elastischen äusseren Komponente 16. Die äussere Komponente ist mit dem Kern zu einer Einheit verschmolzen oder verklebt oder kraftschlüssig oder auf irgendeine andere Art am Kern befestigt. Grundsätzlich weist der Keil als Ganzes einen ähnlichen Querschnitt auf wie der starre Kern.

Der Kern in Fig. 1 besitzt ein Endstück 10, einen Mittelteil 18, mit dem die elastische äussere Komponente 16 verschmolzen ist, sowie eine Spitze 12. Das Endstück 10 des Kerns besitzt eine quergestellte Angriffsfläche 20 für ein geeignetes Werkzeug, welches ein einfaches Einführen des Dentalkeils in den interproximalen Zwischenraum gestattet.

Der erfindungsgemässe Kern, insbesondere der Mittelteil 18, sollte eine genügende Härte und Grösse aufweisen, um die elastische äussere Komponente 16 aufzunehmen und somit die Zähne angemessen auseinanderzudrücken. Weiter sollte der Kern starr genug sein, um die Platzierung des Keils zu ermöglichen, wenn beim Einführen des Keils eine Kraft auf das Endstück einwirkt. Mit einem flexiblen Kern wäre die notwendige Separation nicht möglich.

Das Material des erfindungsgemässen Kerns sollte derart auf das Material der elastischen äusseren Komponente abgestimmt sein, dass sich die zwei Komponenten im Gebrauch nicht voneinander lösen. Ausserdem müssen sowohl der Kern als auch die elastische äussere Komponente biokompatibel sein, d. h. mit dem Mundgewebe verträglich.

Als besonders bevorzugtes Material für den Kern hat sich Polymethylmethacrylatharz herausgestellt. Andere biokompatible Materialien sind ebenfalls denkbar, beispielsweise andere Plastikmaterialien, Holz, Metall, oder andere Kunststoffe. Diejenigen Kunststoffe, die sich nicht für die äussere Oberfläche von Dentalkeilen eignen, sind oft genügend fest und ausreichend starr für die Verwendung als Kern für erfindungsgemässe Keile.

Die äussere Komponente ist vorzugsweise ein synthetisches Elastomer, welches mit dem Kern verschmolzen oder auf eine andere Art an demselben befestigt werden kann. Vorzugsweise ist es hart genug, um die Zähne auseinanderzudrücken, jedoch auch genügend weich und elastisch, um sich wieder auszudehnen und sich an die Seitenflächen des Zahns anzupassen.

Ein wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung ist die Verwendung von Elastomeren für die elastische, verformbare Komponente des Keils. Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Begriff "Elastomer" Materialien mit elastischen Eigenschaften, welche ein elastisches "Erinnerungsvermögen" besitzen, wodurch das Material nach dessen Verformung zu seiner ursprünglichen Form zurückkehrt. Im allgemeinen weisen Elastomere gummiartige Eigenschaften auf, und im Rahmen der Erfindung können sie in gelartige und nicht gelartige Elastomere eingeteilt werden.

Ein Gel ist eine kolloidale Lösung, in welcher sich die disperse Phase mit dem Dispersionsmittel verbindet und eine aufgequollene, viskose, geleeartige Struktur bildet. Im Rahmen der Erfindung besteht ein gelartiges Elastomer also aus einer dispersen Phase in Form eines bestimmten Füllstoffs, im allgemeinen aus kolloidalem Quarz oder amorphem Quarzglas, und aus einem Dispersionsmittel, beispielsweise einem flüssigen Lösungsmittel wie Wasser.

Gele können weiter nach dem bei der Bildung des Gels beteiligten Lösungsmittel klassifiziert werden. Hydrogele sind Gele, bei welchem das Lösungsmittel Wasser ist. Auch Gele mit Alkohol oder einem anderen organischen Lösungsmittel als Quellmittel sind für die vorliegende Erfindung geeignet.

Im Rahmen der Erfindung sind nicht gelartige Elastomere in erster Linie natürliche oder synthetische Polymere wie beispielsweise Polyisopren-, Polybutadien-, Polyether-, Polysiloxan-, Silikon- und Polysulfidgummi. Im allgemeinen hängt die Steifigkeit dieser Polymere vom Vernetzungsgrad der Polymerketten ab. Je höher der Vernetzungsgrad, desto steifer ist die erhaltene Polymerstruktur.

Im Rahmen dieser Beschreibung bezeichnet der Begriff "Hydrogel" ein Polymer wie beispielsweise ein Copolymer aus Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) und Hydroxypropylmethacrylat (HPMA) oder ein Copolymer aus HEMA und Triethylaminethylmethacrylatchlorid (TMAFM-Cl) mit Triethylenglycoldimethacrylat (TEGDMA) als Vernetzungsmittel und einem wässrigen Lösungsmittel.

Für die vorliegende Erfindung werden Elastomere mit einer Härte im Bereich von Hartgummi (mindestens ca. 50 auf der Durometer-A-Skala) bevorzugt. Die Wirkung des erfindungsgemässen Dentalkeils hängt sowohl von der Härte (Eindrückfestigkeit) als auch von der Nachgiebigkeit (der Fähigkeit, sich zu erholen) des Elastomers ab. Dabei ist jedoch auch die Rolle des Kerns zu berücksichtigen. Der Kern muss starr genug sein, um die verformbare Komponente zu stützen und die Zähne auseinanderzudrücken. Ohne den starren Kern kann der Keil als ganzes keine ausreichende Separation bewirken.

Der erfindungsgemässe Keil könnte auch ganz aus Elastomermaterialien bestehen. Der Kern und die äussere Komponente können aus demselben Material bestehen, jedoch mit unterschiedlichen Füllstoffen (beispielsweise kolloidaler Quarz, amorphes Quarzglas, Graphit, Carbon Black, Titandioxid oder dergleichen), oder mit unterschiedlichem Vernetzungsgrad der synthetischen Polymere. Dabei kann der Kern aus einem Elastomer mit hohem Füllstoffgehalt oder hohem Vernetzungsgrad bestehen, welches demnach hart und starr ist. Die äussere Komponente kann aus demselben Elastomer bestehen, jedoch mit einem wesentlich geringeren Füllstoffgehalt bzw. Vernetzungsgrad, welches verformbarer und elastischer ist als der Kern. Es kann davon ausgegangen werden, dass ein besonderer Vorteil eines solchen Keils in der Einfachheit der Herstellung liegt. Ebenfalls ist zu erwarten, dass im Gegensatz zur Verwendung unterschiedlicher Materialien keine Probleme bezüglich der Ablösung der äusseren Komponente vom Kern auftreten, da der Kern und die äussere Komponente ein Kontinuum aus demselben Material bilden.

Im Gebrauch wird der Dentalkeil mit dem spitzen Ende voran zwischen die benachbarten Zähne eingeschoben und derart platziert, dass diese ausreichend auseinandergehalten werden. Bekannterweise ist die Separation der Zähne notwendig, um die Dicke eines bei der Behandlung verwendeten Matrizenbands auszugleichen. Diese Anwendung des Dentalkeils ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Backenzahn 22, der für eine Behandlung 24 der Klasse II vorbereitet wurde. Ein Matrizenband 26 ist um den Zahn gelegt, und ein Dentalkeil 28 ist zwischen dem Zahn und einem benachbarten Zahn 32 eingeschoben, um die Zähne auseinanderzuhalten, und um das Matrizenband festzuhalten und es an den zu behandelnden Zahn anzudrücken. Die Seitenfläche des Zahns weist eine konkave Vertiefung 30 auf.

Konkave Stellen sind bei den interproximalen Wurzeloberflächen der hinteren Zähne häufig anzutreffen. Unregelmässigkeiten der interproximalen Zahnflächen können auch eine Folge von Zersetzung oder von Verletzungen sein. Die Wiederherstellung dieser Oberflächen ist mit einem harten Keil mit festgelegter Geometrie meist schwierig oder gar unmöglich.

Mit dem erfindungsgemässen Dentalkeil ist die Wiederherstellung solcher Zahnflächen viel berechenbarer und einfacher durchzuführen. Nach dem Eindrücken eines erfindungsgemässen Keils, wodurch die Zähne im gewünschten Mass auseinandergehalten werden, dehnt sich die elastische äussere Komponente wieder aus und passt sich an die konkave Vertiefung auf der Seite des Zahns an. Die zwei primären Kriterien für einen Dentalkeil, nämlich eine angemessene Separation und die Anpassung an die Unregelmässigkeiten des Zahns, sind also erfüllt. Zudem rutscht er nicht heraus, da die äussere Komponente elastisch ist und in die Unregelmässigkeiten des Zahns eindringt. Die elastische äussere Komponente ergibt auch eine grössere Haftreibung auf dem Zahnfleisch.

Die erfindungsgemässen Dentalkeile sind nicht nur ein ausgezeichnetes Hilfsmittel für das Legen von Silberamalgamfüllungen ("Amalgamfüllungen"), sondern auch besonders hilfreich bei der Behandlung von posterioren Zähnen mit zahnfarbenen Verbundfüllungen ("Kompositfüllungen"). Die Herstellung der richtigen interproximalen Kontakte war lange ein Problem bei der Ausführung von Kompositfüllungen, da Verbundmaterialien relativ flüssig sind, besonders im Vergleich mit Silberamalgam. Daher kann der Zahnarzt das Verbundmaterial nicht unter Druck in die vom Matrizenband umschlossene Kavität "hineinstopfen" und die Zähne dadurch weiter auseinanderdrücken, wie dies bei Amalgamfüllungen möglich ist.

Zudem muss das Matrizenband vom Keil gut festgehalten werden, da Verbundmaterialien relativ flüssig sind;

ansonsten kann das Füllmaterial in Unregelmässigkeiten hineinfliessen und Vorsprünge und Überhänge bilden. Da die Verbundmaterialien zahnfarbig sind, ist es für den Zahnarzt viel schwieriger als bei der Verwendung von Amalgam, einen Überhang festzustellen und zu korrigieren. Deshalb ist die zuverlässige Ausführung von Kompositfüllungen mit korrekten interproximalen Kontakten und anatomischen Konturen mit dem erfindungsgemässen Dentalkeil besser möglich, insbesondere bei posterioren Zähnen.

Als Hilfsmittel für wiederherstellende Zahnbehandlungen können die erfindungsgemässen Dentalkeile zum Nutzen des Zahnarztes unterschiedliche Ausbildungen aufweisen. Unter gewissen Umständen kann es nützlich und wünschenswert sein, dass der Keil auf einer Röntgenaufnahme sichtbar ist, insbesondere falls der Patient unglücklicherweise einen Dentalkeil einatmet. Sowohl der Kern als auch die elastische Komponente des erfindungsgemässen Keils können durch Zugabe von röntgenabsorbierenden Elementen (d. h. von Elementen mit hoher Ordnungszahl wie Ba, Bi, Ta, Sr, Zn, Zr oder dergleichen) strahlungsundurchlässig gemacht werden.

Neben strahlungsundurchlässigen Zusätzen können sowohl der Kern als auch die elastische Komponente Farb- oder Identifikationszusätze enthalten. Der Kern kann aus durchsichtigen Materialien hergestellt sein und kann auch eine reflektierende Oberfläche aufweisen, falls erwünscht.

Da der erfindungsgemässe Dentalkeil als besonders vorteilhaft für Zahnbehandlungen mit Kompositfüllungen betrachtet wird, können sowohl der Kern als auch die elastische äussere Komponente aus durchsichtigen Materialien hergestellt werden. So können bei Verwendung eines durchsichtigen Matrizenbands und eines transparenten erfindungsgemässen Keils lichthärtende Kompositfüllungen zuverlässig gelegt und mit eingesetztem Keil gehärtet werden, was mit einem undurchsichtigen Keil nicht möglich ist.

Es besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemässen Dentalkeile, insbesondere diejenigen mit einem äusseren Belag aus gelartigem Elastomer, für die Abgabe von verschiedenen Medikamenten über das zwischen den Zähnen liegende Zahnfleisch zu verwenden. Beispielsweise können mit Gel überzogene Keile vor der Anwendung oder bei der Herstellung in blutstillender, antibiotischer oder entzündungshemmender Lösung oder in einer Mischung derselben getränkt werden. Dabei würde die Lösung, welche die Medikamente enthält und in welcher die Keile getränkt sind, mindestens teilweise von der Lösungsmittelphase des Gels absorbiert, und das Gel würde als Depot für die Medikamente dienen.

Ein mit Gel überzogener Dentalkeil mit einem blutstillenden Mittel wäre ein hervorragendes Hilfsmittel für Behandlungen, welche eine trockene Umgebung erfordern, beispielsweise bei der Präparation und beim Einsetzen von Porzellan- und anderen Haftfüllungen oder bei der Präparation und dem Einsetzen von Metallfüllungen. Oft wird bei solchen Behandlungen das Zahnfleisch verletzt und blutet. Die Verwendung eines mit Gel überzogenen, mit blutstillendem Mittel versehenen Keils würde die Blutung vermindern oder stillen und eine trockene Umgebung schaffen.

Im allgemeinen sind die handelüblichen Dentalkeile in vielen verschiedenen Grössen erhältlich, um den Unterschieden beim menschlichen Gebiss Rechnung zu tragen, wo die interdentalen Zwischenräume zwischen klein und sehr gross variieren. Auch sind die Abstände zwischen den Zähnen bei Kindern erwartungsgemäss kleiner als bei Erwachsenen. Daher muss der Zahnarzt Dentalkeile in vielen verschiedenen Grössen auf Vorrat haben.

Grundsätzlich weist der erfindungsgemässe Dentalkeil im Mittelteil des Keils aufgrund der elastischen äusseren Komponente einen vergrösserten Querschnitt auf. Der Querschnitt der elastischen äusseren Komponente enspricht im allgemeinen der Form des darunterliegenden Kerns, da die äussere Komponente ungefähr 1 mm ausmacht. Da die äussere Komponente kompressibel und elastisch ist, muss ihr Querschnitt keine bestimmte Geometrie aufweisen. Da die elastische äussere Komponente des erfindungsgemässen Dentalkeils zwar fest, aber dennoch kompressibel ist, kann der Querschnitt der Keile etwas grösser sein kann als derjenige von zur Zeit erhältlichen, handelsüblichen Keilen, und der Zahnarzt braucht weniger verschiedene Grössen des erfindungsgemässen Keils in seinem Instrumentarium zu haben. In anderen Worten sind für die verschiedenen Behandlungen, welche zur Zeit eine grosse Zahl unterschiedlicher Grössen handelsüblicher Keile erfordern, weniger unterschiedliche Grössen des erfindungsgemässen Dentalkeils notwendig.

Für frühe Prototypen der Erfindung wurde zuerst ein Formmodell hergestellt, indem ein zugeschnittener, bei ESPE- Premier, Norristown, Pennsylvania erhältlicher Cure-ThruTM- Plastikkeil mit Wachs überzogen wurde. Der zugeschnittene Keil wurde mit Wachs überzogen, um die gewünschten Konturen des endgültigen Keils zu erhalten. Mit diesem Modell wurde dann eine Gummiform hergestellt, wobei eine additionshärtende Elastomer-Abdruckmasse für die Zahntechnik aus Polyvinylsiloxan mit der Bezeichnung Express von 3M verwendet wurde. Ein zugeschnittener Cure-ThruTM-Keil (ohne Wachs) wurde in die erhaltene Gummiform gelegt, und ein hydrogelbildendes Copolymer wurde zugegeben und vulkanisiert: Der so entstandene Prototyp des Keils wies ungefähr in der Mitte in Längsrichtung einen vergrösserten Querschnitt aus Hydrogelpolymer entsprechend den tetraedrischen Konturen des Kerns auf. Schliesslich wurde die Keil ausgiebig in Wasser gewaschen und im hydratisierten Zustand gelagert.

Spätere Prototypen wurden auf ähnliche Weise hergestellt, jedoch unter Verwendung von nicht gelartigen Elastomeren. Eine Form wurde wie oben beschrieben hergestellt, und ein aus Polymethylmethacrylatharz gegossener, starrer Kern wurde in die Form gelegt. Anstelle des hydrogelbildenden Copolymers wurden verschiedene nicht gelartige Elastomere eingesetzt und vulkanisiert. Die zwölf verwendeten Elastomere waren bei Raumtemperatur vulkanisierende Silikon- Polysulfid- und Polyethergummis, siehe untenstehende Tabelle.

TABELLE 1

* Durometer A

-- = nicht gemessen

Für den Handel können die erfindungsgemässen Keile durch Verfahren wie Serienguss, Spritzguss, Reaktions-Spritzguss oder Extrusion hergestellt werden. Die elastische äussere Komponente kann entweder aus wärmeaushärtenden oder thermoplastischen Materialien bestehen.

Die ersten Prototypen von Keilen mit einer äusseren Schicht aus Hydrogel waren empfindlich, da das Hydrogel schlecht am Cure-ThruTM-Kern des Keils haftete. Für bessere Ergebnisse wurde der starre Kern dann aus Polymethylmethacrylatharz hergestellt, und eine Hydrogel-Formulierung [HPT-13: (37,90 Gew.-% HEMA, 10,11% HPMA, 7,07% TEGDMA, 44,47% Dimethylsulfoxid, 0,61% N,N-Dihydroxyethyl-p-toluidin und 0,61% Benzoylperoxid)] auf dem Kern vulkanisiert. Dadurch wurde eine vielversprechende Verbesserung erzielt, doch die Keile waren immer noch empfindlich. Die mit nicht gelartigen Elastomerbeschichtungen hergestellten Prototypen erwiesen sich als widerstandsfähiger und wurden bei der unten beschriebenen Auswertung der Erfindung verwendet.

Die Versuche wurden mit einer Haltevorrichtung zur direkten Messung der Anpassungsfähigkeit eines Keils an konkave Vertiefungen am interproximalen Zahnfleischsaum durchgeführt. Der Halter besteht aus einem in Acryl eingebetteten ersten maxillaren Molar und einem in einem Elastomer eingebetteten maxillaren Prämolar. Der Prämolar ist an einem verschiebbaren Acrylstück befestigt und kann dadurch immer wieder an genau derselben Stelle an den Molaren angelegt und mittels einer Schraube fixiert werden. Der Prämolar wies eine präparierte Kavität der Klasse 2 auf, und ein konkaver Einschnitt auf der distalen Seite stellte einen konvexen Defekt dar. Die Testkeile wurden zwischen diese zwei Zähne eingeschoben, wobei ein sehr weiches Metallband von 0,02 mm Dicke um den präparierten Zahn gelegt war. Der Zwischenraum zwischen dem Matrizenband und der distalen Oberfläche beim Defekt wurde anhand von Photographien gemessen.

Die Ergebnisse der oben beschriebenen Versuche mit zwei Arten von handelsüblichen Holzkeilen und einem Prototyp mit einer Aussenschicht aus Polysiloxan (einem nicht gelartigen Elastomer) sind in Fig. 3 dargestellt. Der verwendete Prototyp besass einen Kern aus Polymethylmethacrylat und eine mit ReprosilTM Leicht-Abdruckmasse hergestellte Aussenschicht aus Polysiloxangummi. Wie Fig. 3 zeigt, konnte ein 0,28 mm breiter Spalt mit dem Polysiloxankeil mit Polymethylmethacrylatkern vollständig geschlossen werden, nicht aber mit anatomisch geformten Holzkeilen. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese nur für Spälte bis ca. 0,05 mm geeignet sind. Auch mit einem tetraedrischen Holzkeil konnte ein 0,28 mm breiter Spalt nicht geschlossen werden, und es kann davon ausgegangen werden, dass nur Spälte bis ca. 0,18 mm geschlossen werden können.

Nach den oben beschriebenen Versuchen wurden verschiedene Keile mit starrem Kern und nicht gelartiger Elastomer- Aussenschicht in der Versuchs-Haltevorrichtung mit einem Defekt von 0,40 mm getestet. Von den in Tabelle 1 als getestet aufgeführten Materialien konnte der vom 0,40 mm tiefen Defekt verursachte Spalt mit vier Elastomer- Aussenschichten vollständig geschlossen werden:

Blue-MousseTMPolysiloxan, Parkell Inc.

Green-MousseTM Polysiloxan, Parkell Inc.

ExpressTM putty Polysiloxan, 3M Co.

RTV 732 SilasticTM Silikon, Dow Corning Co.

Ein anderes Material, nämlich RTV 118TM adhesive sealant von General Electric, hinterliess nur einen Haarspalt. Die anderen Materialien schlossen den Spalt unterschiedlich weit, wobei die starreren Elastomere bessere Ergebnisse lieferten. Silikongummi ist für diese Anwendung sehr vielversprechend, aber andere Elastomere, welche die Kriterien der Erfindung erfüllen, könnten sich ebenfalls bewähren.

Weitere Vorteile und Abwandlungen sind dem Fachmann klar. Die Erfindung im weiteren Sinn ist daher nicht auf die spezifischen Einzelheiten oder auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, und Abweichungen in Einzelheiten sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.


Anspruch[de]

1. Dentalkeil, hergestellt aus einem elastischen, nachgiebigen Material mit einem Verstärkungseinsatz (14), dadurch gekennzeichnet, dass das elastische, nachgiebige Material eine äussere Elastomerkomponente (16) ist, die mit dem Einsatz, der ein starrer Kern (14) ist, gekoppelt ist und dass der starre Kern (14) eine im wesentlichen verjüngte Form aufweist.

2. Dentalkeil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Elastomerkomponente (16) eine Durometer-A- Härte von mindestens 50 aufweist.

3. Dentalkeil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Elastomerkomponente (16) einen gelförmigen Elastomer umfasst.

4. Dentalkeil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Elastomerkomponente (16) rinem nicht-gelförmigen Elastomer umfasst.

5. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern (14) strahlen- undurchlässig ist.

6. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Elastomerkomponente (18) strahlenundurchlässig ist.

7. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern und die äussere Elastomerkomponente transparent sind.

8. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, ass es ferner ein Medikament enthält, das von der äusseren Elastomerkomponente (18) abgebbar ist.

9. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern aus Polymethylmethacrylat besteht.

10. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern und die äussere Elastomerkomponente ein Elastomer umfassen.

11. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern (14) eine im wesentlichen konische Form aufweist.

12. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern eine vielflächige Form aufweist.

13. Dentalkeil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern eine tetraedrische Form aufweist.

14. Dentalkeil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Kern (14) ein Endstück (10), einen Mittelteil (18) und eine Spitze (12) aufweist, wobei die äussere Elastomerkomponente (16) am Mittelteil (18) des starren Kerns angebracht ist.







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