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Die
Erfindung betrifft im allgemeinen ein Epoxidharzverbindungspad für eine keramische
orthodontische Vorrichtung, und im besonderen ein lichthärtbares
methacrylatbasierendes Epoxidharzverbindungspad, das auf einem keramischen
orthodontischen Träger
geformt ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es
ist bekannt, flexible Verbindungspads für keramische Träger bereitzustellen,
um das Ablösen
des Trägers
oder der Vorrichtung von einem Zahn ohne eine Verletzung vom Zahnschmelz
des Zahns und/oder Bruch des Trägers
zu verursachen, wie in den
US-Patenten
5,098,288 und
5,263,859 offenbart.
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GB 2247685 offenbart eine
dentale Zusammensetzung, aufweisend Bisphenol-Glycidyl-Methacrylat, einen
Fallstoff und einen Katalysator.
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Es
ist ebenso bekannt, ein Epoxidharzverbindungspad auf einem keramischen
Träger
zu formen, wobei das Epoxidharz wärmegehärtet wird. Die Durchlässigkeit
von sichtbarem Licht durch diesen Träger und das Pad liegt in der
Größenordnung
von zwanzig Prozent. Solche Verbindungspads weisen texturierte Oberflächen auf
zum Ermöglichen
des mechanischen Adhäsivverbindens
des Trägers
und des Pads mit einem Zahn. Dieses Epoxidharz ist ein Zweikomponentensystem,
welches Wärmehärtung erfor dert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Epoxidharz zum Herstellen
der Verbindungspads von keramischen orthodontischen Vorrichtungen
wie beispielsweise Trägern,
wobei das verbesserte Harz verwendet wird zum Formen der Verbindungsbasis
auf der keramischen Vorrichtung. Das Verbindungspad der Erfindung
wird gebildet aus einem lichthärtbaren
Harz, das ein Metalloxid aufweist und in einem besseren Passen bezüglich Zahnfarbe
und einer verbesserten Verbindungsstärke resultiert.
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Das
verbesserte Harz ist acrylisch basiert und ist gecompoundet mit
geeigneten monomeren und lichthärtenden
Katalysatoren, zusammen mit einem Metalloxidpigment. Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung bereit ein acrylisches lichthärtbares
Oxidharzverbindungspad zum Formen auf einem keramischen orthodontischen
Träger,
beinhaltend nach Gewicht: 50 Prozent Bisphenol-Glycidyl-Methacrylat, 48 Prozent Tetra-Hydrafurfuryl-Methacrylat, 0,5
Prozent lichtblockierendes Oxidpigment und 1,5 Prozent Katalysator,
wobei jedes Prozent der Gewichtswerte zwischen plus oder minus 10
Pozent veränderbar
ist.
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Die
Erfindung erstreckt sich ebenso auf eine keramische orthodontische
Vorrichtung, enthaltend ein acrylisches Epoxidharzverbindungspad,
hergestellt mittels eines Verfahrens, aufweisend die Schritte: (a)
Vorbereiten des Epoxidharzes durch Kombinieren nach Gewicht von
50 Prozent Bisphenol-Glycidyl-Methacrylat, 48 Prozent Tetra-Hydrafurfuryl-Methacrylat,
0,5 Prozent Titandioxid und 1,5 Prozent Campherchinon, wobei jedes
Prozent der Gewichtswerte zwischen plus und minus 10 Prozent variabel
ist, (b) Absetzen des Epoxidharzes in einer Form, (c) Einsetzen
einer Vorrichtung in das Harz und (d) das Harz einem Aushärtungslicht
aussetzen, um das Harz zu härten.
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Das
lichtgehärtete
Harzgußverbindungspad
der Erfindung ermöglicht
die mechanische Verbindung des Trägers mit einem Zahn, welches
abgelöst
werden kann ohne die Verwendung spezieller Werkzeuge, ohne Beschädigung des
Zahnschmelzes, und ohne einen Bruch des keramischen Trägers zu
verursachen. Das Ablösen
wird durchgeführt
mittels Quetschen des Pads mit Ligaturschneiden, verursachend, daß der Träger sich
vom Zahn löst.
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung bereit ein neues und verbessertes acrylisch
basiertes Epoxidharz zum Gießen
von Verbindungspads auf keramischen orthodontischen Vorrichtungen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ebenso bereit ein neues und verbessertes
Verbindungspad oder Basis für
orthodontische keramische Vorrichtungen, welches die Verbindungsstärke verbessert
und besser zur Zahnfarbe paßt
durch Verminderung der Durchlässigkeit
von sichtbarem Licht durch den Träger und das Pad.
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Andere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Offenbarung ersichtlich, in Verbindung mit den angehängten Zeichnungsblättern, wobei
gleiche Referenzziffern gleiche Teile bezeichnen.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer keramischen orthodontischen Vorrichtung
mit dem erfindungsgemäßen Epoxydharzverbindungspad;
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2 ist
eine vertikale Abschnittsansicht, genommen durch den Träger und
das Verbindungspad von 1, und im wesentlichen entlang
der Linie 2-2;
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3 ist
eine graphische Darstellung der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht
durch einen orthodontischen keramischen Träger mit einem Epoxidharzverbindungspad
mit Titandioxid, gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine graphische Darstellung der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht
durch einen orthodontischen keramischen Träger mit einem Epoxidharzverbindungspad
mit Titandioxid, gemäß der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Das
verbesserte Epoxidharz der Erfindung zum Gießen einer Verbindungsbasis
oder Pads auf einer keramischen orthodontischen Vorrichtung ist
lichthärtbar
und beinhaltet ein Metalloxid mit Pigmentcharakteristika, das verursacht,
daß der
Träger
und das Pad besser zur Zahnfarbe passen als vorherig bekannte Vorrichtungen
mit Epoxidharzverbindungspads.
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Das
Epoxidharz der Erfindung ist acrylisch basiert und setzt sich zusammen
aus Bisphenol-Glycidyl-Methacrylat, Tetra-Hydrofurfuryl-Metacrylat,
Titandioxid und Campherchinon. Das Harz verlangt ungefähr 30 Sekunden,
um unter einer blauen Lichtquelle mit einem nominalen Bereich von
460 bis 490 Nanometern (nm) zu härten.
Die Gewichtsprozente der Komponenten in einem Batch-Elend sind wie
folgt: Tabelle
1
| Bisphenol-Glycidyl-Methacrylat | 50% |
| Tetra-Hydrofurfuryl-Metacrylat | 48% |
| Titandioxid | 0,5% |
| Campherchinon
(Katalysator) | 1,5% |
| Summe | 100% |
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Es
ist verständlich,
daß jeder
der Gewichtsprozentwerte der Elemente der Tabelle 1 variieren können um
plus oder minus 10% und nach wie vor innerhalb des Schutzbereichs
der Erfindung liegen.
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Das
Campherchinon ist ein 470 nm-System zum Erstellen des lichthärtbaren
Compounds, und sollte dahingehend verstanden werden, daß andere
Systeme verwendet werden könnten,
falls erwünscht.
Dieses System erlaubt es dem Harz, unter einer blauen Lichtquelle,
die einen spektralen Wert im Bereich von ungefähr 460 bis 490 nm abdeckt,
in ungefähr
30 Sekunden zu härten.
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Träger von
polykristallinem Aluminiumoxid mit einer Verbindungsbasis oder Pad
wie gemäß mit Tabelle
1 formuliert, wurden auf einer Testplatte eines Zugspannungstesters
verbunden und hinsichtlich Verbindungsstärke getestet. Das Pad beinhaltete
eine texturierte Oberfläche
und wurde meachanisch verbunden mit der Testplatte mittels eines
mechanischen Verbindungsadhäsivs.
Auf ähnliche
Art und Weise wurden Träger mit
dem gleichen Harz mit Ausnahme des Titandioxids getestet. Die Verbindungsstärkebestimmung
für die
Träger
ist aufgeführt
in der folgenden Tabelle. Tabelle
II
| Harztyp | Verbindungsstärke (Pounds) |
| Lichthärtungsharz
ohne TiO2 | 43 |
| Lichthärtungsharz
mit TiO2 | 51 |
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Demgemäß wurde
bestimmt, daß das
Lichthärtungsharz
mit Titandioxid eine 19% höhere
Verbindungsstärke
als das Harz ohne erzeugte.
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Eine
Kombination aus einem keramischen orthodontischen Träger und
einem Verbindungspad ist in den 1 und 2 gezeigt
und wird im allgemeinen durch die Ziffer 10 bezeichnet,
und beinhaltet einen polykristallinen keramischen Träger 11 mit
einem acrylisch basierten Epoxidharz-Verbindungspad 12,
gemäß dem Erfindungsguß auf dem
Träger.
Der Träger
kann auf jede geeignete Art und Weise hergestellt sein, beispielsweise
durch Injektionsformen von keramischem Material und Sintern oder
durch Maschinieren aus einem keramischen Strang. Die Verbindungsoberfläche 13 des
Pads ist geeignet texturiert, um eine mechanische Adhäsionsverbindung
mit einem Zahn zu verbessern. Jedes geeignete Adhäsiv kann
verwendet werden, um den Träger
mit dem Zahn zu verbinden, beispielsweise solche, die durch TP Orthodontics,
Inc. aus LaPorte, Indiana, USA, verkauft werden, und sich empfehlen
für das
Verbinden von keramischen Trägern
mit Zähnen,
aufweisend ein Lichthärtungsverbindungsadhäsiv.
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Um
bezüglich
der Farbe des Trägers
sich näher
an die Farbe des Zahnschmelzes anzunähern, kann der Großteil des
sichtbaren Lichtes, das durch den Träger und das Epoxidharzverbindungspad
wandert, nicht durchgelassen werden.
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Das
wärmegehärtete Epoxidharzverbindungspad
des Standes der Technik erzeugt eine Lichtdurchlässigkeit des sichtbaren Lichtes
zwischen 380 und 760 nm in der Größenordnung von 20 Prozent.
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Um
einen Vergleich erzeugen zu können
zwischen dem Lichthärtungsepoxidharzguß auf einem
keramischen Träger
mit und ohne einem pigmentierten Metalloxid, wurden Ansätze hergestellt
ohne Titandioxid und mit Titandioxid, wobei jeder Guß auf einem
Träger
getestet wurde hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit, wie in den 3 und 4 dargestellt.
Die Abszissen oder horizontalen Koordinaten der Graphen stellen
dar die Wellenlängenenergie
in Nanometern (nm) von 200,0 bis 800,0, wo bei der Bereich von ungefähr 380 nm
bis 760 nm als das sichtbare Lichtspektrum angesehen wird, wobei
die Ordinaten oder vertikalen Koordinaten die Lichtdurchlässigkeitsprozente
(%T) darstellen. Daher ist der Prozentsatz der sichtbaren Lichtdurchlässigkeit bei
300 nm bei beiden Graphen Null.
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Der
Träger
mit dem Epoxidharz der Erfindung, welches ungefähr 0,5 Gewichtsprozent Titandioxid,
wie in
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4 gezeigt,
enthält,
erzeugte eine Durchlässigkeit
des sichtbaren Lichtes von ungefähr
1,5 Prozent bis 4,8 Prozent, wobei der Trägerguß mit Epoxidharz ohne Titandioxid,
wie in 3 gezeigt, eine Durchlässigkeit von sichtbarem Licht
von ungefähr
7,0 bis 17,0 Prozent erzeugte. Die Durchlässigkeit sichtbaren Lichtes bei
470 nm beträgt
ungefähr
2,5 Prozent für
den Träger
mit Harz mit Titandioxid, wie in 4 zu sehen,
wobei die Durchlässigkeit
von sichtbarem Licht des Trägers
mit Epoxidharz ohne Titandioxid ungefähr 9,0 Prozent, wie in 3 zu
sehen, beträgt.
In Abhängigkeit
von der Präzision
der Messung der Komponenten für
das Epoxidharz werden die Lichtdurchlässigkeitswerte plus oder minus
2% betragen.
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Darüber hinaus
erzeugte der Effekt der Zugabe von Titandioxid ein Harz einer größeren Viskosität. Unter
Verwendung eines Brookfield-Viskometers hatte das Harz mit dem Titandioxid
eine vergrößere Viskosität oberhalb
des Harzes ohne das Titandioxid, wie folgt: Tabelle
III
| Harztyp | Viskositätsmessung
in Centipoises (cps) |
| Epoxidharz
mit | |
| Titandioxid | 700 |
| Epoxidharz
ohne | |
| Titandioxid | 660 |
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Die
Messungen wurden mit Harz bei einer Temperatur von ungefähr 63 Grad
F. und unter Verwendung von 20 Umdrehungen je Minute auf einer Nummer-2-Spindel
durchgeführt.
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Angesichts
des Vorhergehenden sollte das Ganze dahingehend verstanden werden,
daß das
Titandioxid gefüllte,
lichthärtbare,
acrylisch basierte Epoxidharz der vorliegenden Erfindung ein Verbindungspad
erzeugt für
einen polykristallinen, keramischen, orthodontischen Träger mit
einer größeren Verbindungsstärke und
ebenso eine bessere Zahnfarbe, da die Durchlässigkeit an sichtbarem Licht
materialgemäß verringert
worden ist.