DE8904429U1 - Gerät zum Aufbringen eines metallischen Stoffes auf Zähnen oder auf den Zähnen befindlichen körperfremden Materialien - Google Patents

Description

Beschreibung

Gerät zum Aufbringen eines metallischen Stoffes auf Zähnen und auf den Zähnen befindlichen körperfremden Materialien.

Gerät, Verfahren, Anwendung und vorbehandelnde Maßnahmen.

Die Erfindung betrifft ein Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

In dar Zahnheilkunde wird ein kariöser Defekt an einem Zahn mit einer Füllung therapiert, um einem Fortschreiten dar kariösen Zerstörung e-tr >»egenzuwirken. Als Füllungsmate rialien der plastisch zu verarbeitenden Füllungen dienen »um eirifen die am häufigsten verwendeten Amalgame, die besonders im Seitenzahnbereicft I:-?.'. im nichtsichtbaren Bereich indiziert sind, zum anderen das Schlägelgold und die Kunststoff.-,. DJa Ein- bzw. Auflagefüllungen sind neben Glaskeramik-» Porzellan- und Kunststoff-Füllungen hauptsächlich als Metall-Guß-Füllungen vertreten. Die seit neuerer Zeit verwendeten NON-GAMMA-2-Amalgame werden im plastischen Zustand in die Kavität gebracht, kondensiert und anschließend geschnitzt. Um einen guten Randschluß, einen nahtlosen Übergang von der Füllungsoberfläche zur Schmelzoberfläche und bessere Oberflächeneigenschaften zu erhalten, wird nach Aushärtung des Amalgams der Füllungsrand finiert und folgend die gesamte Füllungsoberfläche poliert.

Die teureren Ein- bzw. Auflagefüllungen (Inlay/Onlay) auf Metall-Guß-Basis haben gegenüber den Amalgamfüllungen den Vorteil höherer Bruch- und Druckfestigkeit, besserer Oberf'lächeneigenschaften und in besonders schwer zugänglichen Bereichen (Approximalflachen/unter dem Zahnfleischsaum gelegener Füllungsrand) besserer Verarbeitbarkeit. Nach Anfertigung und Einzementierung einer solchen Gußfüllung wird auch hier, aus den oben genannten Gründen, der Fül-

lungsrand im Mund des Patienten nachträglich anfiniert. J Bei stark fortgeschrittener Zerstörung eines Zahnes bleibt

' letztlich seine Überkronung. Der Kronenrand befindet sich

dauei entweder teilweise (3/4-Krone) oder im Ganzen unterhalb des Zahnfleischsaums (subgingival).

Neben den oben angeführten Maßnahmen, einen verbesserten Randschlttß und nahtlosen Übergang von Füllungsoberfläche zur Schmelzoberfläche zu erhalten, werden die Zemente zum Einsetzen der Ein- bzw. Auflagefüllungen und Kronen möglichst dünnausfließend gewählt, um so die Zementfuge verkleinern und damit den Randschluß verbessern zu können. Wie einleitend erwähnt ist das Ziel der zahnärztlichen Füllungstherapie, den weiteren kariösen Zerfall eines Zahnes zu stoppen. Dies kann jedoch nur erreicht werden, wenn nicht durch die Füllung selbst neue Prädilektionsstellen für den kariösen Zerstörungsprozeß entstanden sind. Der locus minoris resistentiae an einem mit einer Füllung versorgten Zahn stellt immer der Füllungsrand, also die Grenzlinie zwischen Füllungsmaterial und gesunder Zahnhartsubstanz (Schmelz/Zementum) dar und zwar besonders an Stellen, die der natürlichen und aktiven Zahnreinigung nicht oier rur schwer zugänglich sind (Approximalflächen bzw. Distalflächen endständiger Zähne/subgingival gelegene Flächen). Kommt es an einer solcher. Stelle zu einer erneuten kariösen Läsion, sogenannte Sekundärkaries, dann ist diese aufgrund des präparationsgamäß gebahnten Weges und der direkten Pulpanähe besonders gefährlich. Um die Sekundärkariesgefahr herabzusetzen, werden neben den oben angeführten Maßnahmen die Ränder einer Füllung, sofern dies möglich ist, in Gebiete verlegt, d:t der Zahnreinigung leichter zugänglich sind ( " Extention for prevention " [BLACK]).

Bei einer nach den hier aufgeführten Maßnahmen, lege artis verarbeiteten Füllung liegt jedoch immer noch eine erholte i| Anfälligkeit auf Sekundärkaries vor. Dies betrifft sowohl

die plastisch zu verarbeitenden Füllungen (Amalgam, Schlä-

gelgold, Kunststoff, Zemente usw.). als auch die Ein- bzw. Auflagefüllungen und Kronen. Denn ultrastrukturell betrachtet, finden sich, spätestens nach einer gewissen Tragedau- | er, am Füllungs rand immer Retentionsstel len für die kari»- " genen Mikroorganismen.

Bei den Amalgamfüllungen, die der Bruchgefahr wegen an '

ihren Rändern nicht dünn auslaufend gestaltet sein dürfen, liegt präparationsgemäß der Übergang von der Kavitätenwand

bzw. -boden zur Zahnoberfläche im rechten oder stumpfen .

Winkel vor. Weder Schmelz, Dentin noch Zement gehen mit Tj

Amalgam eine chemische Bindung ein, so daß es durch auf die Füllung einwirkende Kräfte leicht zur Spaltbildung bzw. -erweiterung kommen kann (z.B. durch Kaukräfte / Temperatur Schwankungen bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Zahnha rt subs tanz rnd Fül luti i.sna ter ial) . i Unvermeidlich kommt es dann durch die von den Mikroorganismen gebildete Säure zur Entmineralisierung und folgend zur kariösen Läsion der dem Amalgam anliegenden Schmelzkante. Nach Verlust dieser Zahnhart subs tanz entsteht eine vergrößerte Retentions fläche für die kariogene Plaque (circulus vitiosus). Zudem tritt mit der Vergrößerung des Füllungsrandspaltes ein als Perkolation bezeichneter Tumpeffekt j

aiii , dürCii den Speichel Zusammen mit ri i k &Ggr;&Ogr;&Ogr; rgön 15&idigr;&idigr;&idigr;&bgr;&idiagr;&idiagr; 1&Pgr; "

diesen Raum gelangen ka'-n.

Bei den Ein- bzw. Auf lagefüllungen und Kronen ist diese Problematik teils insofern gelöst, als sich die Füllungsränder dünn auslaufend gestalten lassen. Zudem erlauben be- J stimmte Zementarten einen chemischen Verbund mit der Zahn- &Iacgr;

hartsubstanz. Trotzdem stellt auch hier der Füllungs rand, 3

d.h. die Zementfuge den Angriffspunkt für die kariogenen S

Mikroorganismen dar. Spätestens nach einer gewissen Tragedauer kommt es durch Auswaschung bzw. Auflösung des Zementes zur Bildung eines Retenlionsgebietes, womit die Bedin- §

gungen für eine Sekundärkaries geschaffen sind. 1

Die heutigen Composite-Kunststoff-Füllungen, die jedoch ~i

nur im Frontzahngebiet bzw. an nicht oder nur schwach bela-

-A-

st«ten Stellen indiziert sind, zeigen prinzipiell die beste Füllungsrandgestaltung. Hier geht das Füllungsmaterial ohne Zwischenschicht, dünn auslaufend in den Schmelz über. Ermöglicht wird dies durch die Elastizität des Kunststoffes und die hohe Haftfestigkeit zwischen Schmelz und Kunststoff. Letztere ist in der chemischen Bindung und dem durch Säureätzung erzeugten mikroretentiven Relief mit der daraus resultierenden Oberflächenvergrößerung begründet. Voraussetzung für eine solche Füllung ist jedoch, daß die präparierte Kavität ausschließlich von noch gesunder Schmelzsubstanz umgeben ist. Denn nur der Schmelz ist in der Lage, mit dem Kunststoff eine chemische Verbindung einzugehen. Der ausschlaggebende Nachteil der Composite-Füllungen ist in der Polymerisations sch rumpfung (lineare Abbindekontraktion PMMA = 1,5-2,8 % ; Composite = 0,4-0,9 X) und in den im Vergleich zu den Zahnhart subs tanzen (WAK = 10 ppm/'C) hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK: PMMA = 80-120 ppm/°C j Composite = 20-50 ppm/'C) zu sehen. Durch die Abbindeschrumpfung kommt es zu mehr oder weniger starken Spannungen am Kavitatenrand, die sich auch nicht mit der Sandwich-Technik vermeiden lassen. Bei einer durch die Nahrungsaufnahme bedingten Temperaturabnahme (Eises-

A.. U Ji

UUL LU U X I

nen Spannungen den ersteren zuzurechnen, so da/3 es schnell zur Füllungsrandspaltentstehung bzw. - vergrößerung mit deren Folgen kommen kann. Desweiteren sind bei den Kunststoffen die nachteiligen Eigenschaften der Quellung, Verfärbung und Gewebsreizung zu berücksichtigen. Ebenso wichtig wie die Gefahr einer Sekundärkaries sind auch die schädlichen Folgen an dem Parodontium eines mit einer Füllung oder Krone versorgten Zahnes durch chemische oder mechanische Irritationen zu bewerten. Dies betrifft Füllungen und Kronen, deren Füllungs- bzw. Kronenrand zumindest teilweise subgingival zu liegen kommt. Dabei sind die mechanischen Reize z.B. durch überstehenden Kronenrand, mangelhafter Politur usw., also hauptsächlich durch

nicht exakte Verarbeitung hervorgerufen, von den primär chemischen, durch das Füllungsmaterial bedingten, Reizen und -'on den sekundär chemischen, durch Bakterienprodukte (Säuren, Endotoxine) bedingten Reizen zu unterscheiden. Letzteres tritt meist mit einer subgingival lokalisierten Sekundärkaries auf, da beide Erkrankungen die gleichen Entstehungsbedingungen besitzen.

Somit ist neben der Unterbindung einer Sekundärkaries ebenfalls die Vermeidung parodontaier F &ogr;igeschädigungen bei der Füllung bzw. Überkronung eines Zahnes bislang unzureichend gelös t.

Die Lösung dieses Problems liegt in einem neuartigen therapeutischen Verfahren, in dem ein mit einer Füllung oder Krone zu therapierender Zahn nach konventioneller Präpara tion bis oder geringfügig über die Präparationsgrenze hinaus mit einem festhaftenden, flüssigkeitsdichten metallischen Belag versehen wird, und bei Bedarf, nach Legen bzw. Einsetzen der Füllung oder Krone der Füllungs- bzw. Kronenrand mit Metall verschlossen, bzw. eingeebnet wird. Das aufgetragene Metall mu/3 dabei eine glatte Oberfläche

Ein Gerät zum Auftragen von Metall auf den Zahn existiert bislang nicht. Aus der Kunststoff-Galvanotechnik und Spiegelherstellung sind zahlreich Geräte zum Auftragen von Metall auf nichtleitenden Werkstoffen bekannt (Reduktionsabscheidung, Silberspritzverfahren, Vakkuumbedampfung, Leitlackauftragung usw.). Diese und die bisherigen Geräte zum Aufbringen von metallischen Stoffen erlauben jedoch nicht das Aufbringen auf Zähnen oder auf Zähnen befindlichen körperfremden Materialien im Mund des Patienten, selbst wenn sie in Miniaturausführung hergestellt würden. Es ist erforderlich ein Gerät zu schaffen, das den speziellen Erfordernissen eines zahnärztlichen Instruments ent-

spricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach her-, stellbares, gut handhabbares zahnärztliches Werkzeug zu

f^; schaffen, mit dem sich im Mund des Patienten Metall auf

Zähnen oder auf den Zähnen befindlichen körperfremden Materialien festhaftend aufbringsn lä/3t.

&igr; Diese Augabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung

e: durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelüäL.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes dor Technik.

Das Gerät nach Anspruch 1 ermöglicht da? Aufbringen von fr.· festhaftende &lgr; Metallbelägen auf Zähnen oder auf diesen be~

■;'· findlichen Fremdmaterialien im Mund des Patienten. Das Auf-

bringen des Metallbelags erfolgt dabei mittels der Abscheidung von Metall aus seiner Lösung. Dabei kann je nach Bedarf und Anforderungen zwischen mehreren Abscheidungsarten gewählt werden.

äußere Stromquelle basiert auf der Redoxreaktion des ab^uscheidenen Metallkations und einem Reduktionsmittel zu dem abscheidenden, elementaren Metall und den in Lösung bleibenden oxidierten Reduktionsmittel. Hierbei können zwei Abscheidungmodi unterschieden werden. Bei der <-;..■ ten stromlosen Absch^idungsart findet die Reaktion, bedingt durch das genügend große effektive Redoxpotential umgehend oder gegebenenfalls mit einer Verzögerung nach Zusammenführen der Metallkationen- und Reduktionsmittellösung statt [siehe Anspruch 7j. Die zweite stromlose Abscheidungsart setzt, aufgrund eines entsprechend kleinen effektiven Redoxpotentials, eine katalytisch wirkende Metalloberfläche bzw. Metallkette voratxs, durch welche die Redoxreaktion erst er-

mögliebt wird [siehe Anspruch 8].

Der Abscheidungsmodus ersterer Art kann wiederum nach unterschiedlichen Arten der Auftragung der Flüssigkeiten und Mittel differenziert werden.

Das Auftragen der Lösungen im Sprühverfahren [siehe Anspruch 10;16] entspricht dem Prinzip nach dem Silberspritzveifahrens zur chemischen Verspiegelung (Spiegelherstellung) oder auch zur Abscheidung einer Leitmetallschicht auf die Oberfläche eines Nichtleiters (Vorbehandlung von ABS-Kunststoffen für die galvanische Metallabscheidung). Die einzelnen Lösungen werden getrennt, mittels Druckluft zerstäubt in der Form auf die Objektoberfläche gesprüht, da/3 sie auf oder unmittelbar vor dieser zusammentreffen, 'j

d.h. sich beide Lösungen miteinander vermischen. Die Lösun- 1 gen sind dabei so eingestellt, da/3 die Redoxreaktion umge- j

hend nach Vermischung stattfindet. |

Im Spritzverfahren [siehe Anspruch 9;16] werden die Lösungen ohne Zerstäubung in Form von Flüssigkeitsstrahlen

(Flüssigkeitssäulen) die sich ebenfalls auf oder unmittel- |

bar vor der Objektoberfläche treffen, aufgetragen. Bei $

einer weiteren Auftragungsart der Lösungen auf die Objekto- Tj berfläche werden die Lösungen getrennt bis zum Zahn heran- ;,]

geführt und in einer Kammer [siehe Anspruch 17] oder einem Gefäß [siehe Anspruch 26], die jeweils durch die Objektoberfläche mitbegrenzt werden, zusammengebracht. Hier kommt es zur Vermischung der Lösungen und damit zur Abscheidung. j

Anstatt eines molekulardispers gelösten Reduktionsmittels I

[siehe Anspruch 4], kann bei den bis hier aufgeführten Auf- | tragungsarten die verwendete Lösung auch eine Flüssigkeit mit kolloiddispers gelöstem oder als Pulver fein verteiltes Metall darstellen [siehe Anspruch 5;6]. Dabei weist das Metall ein entsprechend negatives Normalpotential auf, um als Reduktionsmittel wirken zu können. In Abhängigkeit '

der Partikelgröße findet ein Einschluß des noch elementaren Metalls in das aus der Lösung abscheidende Metall

statt.

Eine Modifikation des Sprühverfahrens liegt in der Zuführung des Reduktionsmittels mittels eines Druckgasstrahls als Träger [siehe Anspruch H]. In diesem Verfahren kann das Reduktionsmittel ein Gas [siehe Anspruch 12] oder einen Festkörper [siehe Anspruch 13] darstellen. Der Druckgasstrahl dient dabei zum einen der Zerstäubung des die Metallsalzlosnng enthaltenden Flüssigkeitsstrahls und zum anderen als Träger a?m Reduktionsmittels. Mit dem Ausdruck Druckgas soll darauf aufmerksam gemacht werden, dap eventuelle Reaktionen zwischen Druckluft und Substanzen, z.B. durch Verwendung von Stickstoffgas verhindert werden können.

Der Vorteil dieses Abscheidungsmodus liegt insbesondere in der hohen Abscheidungs- bzw. Aufbringgeschwindigkeit des Metalls auf die Objektoberfläche ( 2 - 4 &mgr;&iacgr;&agr; in Sekunden). [Lit.: Praktische Galvanotechnik, E.G.Leuze Verlag 1970 Seite 371]

Der zweite Abscheidungsmodus der stromlosen Abscheidung entspricht nach funktioneilen Gesichtspunkten dem Verfahren der Reduktionsabscheidung (Leitmetallabscheidung). Die das Reduktionsmittel und das in Lösung befindliche abzuscheidene Metall enthaltende Flüssigkeit wird bei diesem Abscheidungsmodus mit der Objektoberfläche in Kontakt gebracht .

Eine Abscheidung findet nur in Anwesenheit eines Katalysators statt. Die metallische oder bekeimte Objektoberfläche stellt einen solchen Katalysator dar.

Im Gegensatz zu den instabilen Lösungen wird die Abscheidung aus den stabilen Lösungen nur in einem relativ kleinen Maß von der Art der Auftragung beeinflußt. Ausschlaggebend ist dagegen die Konstanz der Substanzkonzentrationen. In der Technik wird dies durch ein genügend großes Badvolumen, in dem sich das zu beschichtende Objekt befindet, gewährleistet. Im Mund dps Patienten ist ein derartiges Vor-

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gehen jedoch nicht möglich. Die Konstanz der Substanzkonzentrationen wird mittels des Durchfluss der Lösung, d.h. im dynamischen Gleichgewicht (steady state) erreicht. Bevor es in der herangeführten, an der Objektoberfläche befindlichen Lösung zu einer merklichen Abnahme der Konzentrationen kommt, wird diese schon wieder abtransportiert, [siehe Anspruch 18;21;27;]. Das Gleiche gilt für die anschließend erwähnte Abscheidung mit äußerer Stromquelle [sieiie Anspruch 19;20;22;23;28;29;].

Durch die Voraussetzung, daß dia Ccjaktoberflache sensibilisiert und aktiviert oder metallisch sein muß, verläuft das Aufbringen des Metalls auf die Oberfläche der Vorbehandlung entsprechend immer lokalisiert.

Her Vorteil dieses Abscheidungmodus liegt neben der lokalisierten Abscheidung insbesondere in der gleichmäßigen Abscheidung in Bezug auf Qualität und Quantität des abgeschiedenen Metalls. Als großer Nachteil ist die kleine Absehe idungsgeschwindigkeit anzusehen.

Bei den bis hier aufgeführten stromlosen Abscheidungsarten sind Abscheidungsvorgang und Qualität des metallischen Niederschlags neben der Wahl der abzuscheidenden Metalle, Reduktionsmittel, Lösungsmittel, Zusatzstoffe, der Einstellung der Konzentrationen, des ph-Wertes, der Temperatur usw. , insbesondere bei den Spritzverfahren zusätzlich durch Variation der Flüssigkeitstransportraten, deren Verhältnis zueinander und des Zerstäubungsgrades der Spritzstrahlen beeinflußbar.

Desweiteren können die abzuscheidenden Metalle auch in niederwertiger Kationform oder kolloiddispers gelöst, sofern anwendungsgemäß stabilisierbar, verwendet werden.

Die Abscheidung eines metallischen Niederschlags mit äußerer Stromquelle basiert ebenfalls auf einer Redoxreaktion, die jedoch in Form zweier Teilreaktionen unterschiedlicher Lokalisation abläuft. An der Kathodenoberfläche, die die

zu beschichtende Oberfläche darstellt, findet unter Aufnahme von Elektronen der äußeren Stromquelle die Reduktion der in Lösung befindlichen Metallkationen zum elementaren Metall statt. Gleichzeitig kommt es an der Anode unter Eläktronenabgabe zur äußeren Stromquelle zur Oxidation eines Reduktionsmittels [siehe Anspruch 19;22;28] oder des Anodenmaterials [siehe Anspruch 20;23;29] . Die zwischen Anode und Kathode befindliche Lösung schließt somit den Stromkreis der äußeren Stromquelle als Leiter zweiter Art. Auch bei der Abscheidung mit äußerer Stromquelle ind mehrere Abscheidungsartan möglich, die sich in erster Linie in der Anodenteilreaktion unterscheiden. Die Anodenreaktion der galvanischen Abscheidung stellt die elektrolytische Auflösung des Anodenmetalls infolge der Oxidation zu den Metallkationen dar. Dabei spielt hier der in der Galvanotechnik ausschlaggebende Punkt, daß nämlich die elektrolytische Auflösung des Anoaenmaterials die Konstanterhaltung der Metallionenkonzentration bewirkt eine untergeordnete Rolle. Es können sogar nicht abzuscheidene Metalle als Anodenmaterial verwendet werden. Voraussetzung hierfür ist jedoch der oben erwähnte Durchfluß der Lösung, um der« Abtransport gewährleisten zu können.

'.', Bei den anderen Abscheidungsarten mit äußerer Stromquelle

werden an der Anode, die in Lösung befindlichen Reduktions-

f- mittel unter Elektronenabgabe zur Stromquelle oxidiert. Das Anodenmaterial stellt dabei ein inertes Metall dar. Wahl der Substanzen, Konzentrationen, Redoxpotentiale, Stromstärke, Fltissigkeitstransportraten usw. müssen aufeinander abgestimmt werden.

Eine lokalisierte Abscheidung ist zum einen durch die Voraussetzung der Leitfähigkeit der Objektoberflache, wie auch ihres kathodischen Anschlusses, gewährleistet und wird zum anderen in relativer Hinsicht bezüglich der Abscheidungsgeschwindigkeit durch die örtlich unterschiedlichen Größen des elektrischen Feldes ermöglicht. Die ge-

wünschte räumliche Ausdehnung des elektrischen Feldes wird mittels der prinzipiell beliebig wählbaren Anodengestaltung erreicht.

Der Vorteil dieser Abscheidungsarten liegt, neben der lokalisierten Abscheidung, insbesondere in der gleichmäßigen Abscheidung in Bezug auf Qualität und Quantität des abgeschiedenen Metalls. Als großer Nachteil ist wie auch bei der Reduktionsabscheidung die geringe Abseheidungsge-chwin-

Im Vergleich zur Reduktionsabscheidung ist der apparative Aufwand als Nachteil zu berücksichtigen. Andererseits ist es möglich, mit äußerer Stromquelle Metalle abzuscheiden, die ohne äußere Stromquelle nur unter erschwerten bzw. gefährlichen Umständen abgeschieden werden könnten (z.B. stromlose Abscheidung von Chrom). Ebenso ist in diesem Zusammenhang die Qualität der abgeschiedenen Metalle zu berücks icht i gen.

Um ein Gerät nach Anspruch 1 klinisch nutzen zu können, muß es neben der Forderung, Metall haftfest auf den Zahn aufbringen zu können, zusätzlich den verschiedenen Anwendungsarten, wie das Aufbringen des Metalls auf die Präparationsfläche, in den Füllungsrandspalt oder auf die Metallfläche zu deren Oberf lächenverg ltung gerecht werden. Mit einem einzelnen Gerät läßt sich eine solche Aufgabe nicht erfüllen.

Die Forderungen werden durch ein Gerät erfüllt, das aus mehreren Ausführungsformen des Gerätes nach Anspruch 1 aufgebaut Ist.

Es läßt sich praktisch in eine stationäre Gerätebox, einem mobilen Handstück mit dem Behandlungsaufsatz und dem Zuführungsschlauch, der beide miteinander verbindet, unterteilen.

Nach funktionellen Gesichtspunkten setzt es sich aus mehreren Apparaturen zusammen, die durch die Anwendungsweise und Abscheidungsart charakterisiert sind. Dabei können auch ein oder mehrere Elemente einer Apparatur Bestandteil

menrerer Apparaturen darstellen.

Eine solche funktioneile Apparatur besteht allgemein aus einem Vorratsbehälter (1) mit der Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung [siehe Anspruch 32] und der darin enthaltenden Lösung (2), einem mit seinem Lumen in Verbindung stehenden Zuführungsrohr (3) und dem aus dem Behandlungsschaft (4) und Funktionskopf (5) aufgebauten Behänd lungsauf- G &Aacgr; t v. . &Lgr; &agr; &Lgr; &agr; r Hor 'em &Egr;&Iacgr;&igr;&eegr;&Igr;&tgr; f &iacgr; &pgr;&eegr;&idiagr;&igr;&idiagr;&iacgr; nnf oal· rAnnt rr. W7.11 f iih rcnden &mdash; - _____ ___ _ ... _ &mdash; __r_ _o____ _ _._.

Lösung einer funktioneilen Apparatur ist mindestens ein Vorratsbehälter mit Druckerzeugungsvor ichtung und Zuleitungsrohr zuzuordnen. Die Lösung bzw. Lösungen gelangen mittels Druckbeaufschlagung aus ihren Vorratsbehältern über ihre Zuleitungsrohre zum Behandlungsschaft und treten ihrer Anwendungsweise und Abscheidungsart entsprechend aus dem Funktionskopf aus. Substanzen können jodoch dem Funktionsende aui-.h auf anderen Wegen, wie z.B. mittels Druck gas oder Druckluft zugeführt werden.

Die funktioneilen Apparaturen eines Gerätes unterscheiden sich ihrer Anwendungsweise und Auftragungs- und Abscheidungsart entsprechend, hauptsächlich in ihren BehandlungsaufsHtzen, der Qualität und Quantität der zuzuführenden Lösungen und zusätzlichen Zuleitungen (-.B. Druckluft; elektrische Leitungen).

Eine jede funktioneile Apparatur stellt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes nach Anspruch 1 dar. Diese werden folgend genauer erläutert.

Eine Ausführungsfcrtn des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung aus einem Spritzgerät besteht, mindestens zwei Vorratsbehälter mit den ihnen zugehörigen flüssigkeitsführenden Rohren (6), die getrennt in dem Funktionskopf (7) des Spritzgerätes enden, aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die Metall enthaltende Flüssigkeit und in mindestens einem anderen Vorratsbehäl-

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ter die Flüssigkeit mit dem Mittel zur Abscheidung des Metalls enthalten ist.

Bei dieser Ausführungsform (siehe Figur 2 treten die Lösungen in Form zweier Flüssigkeitsstrahlen (8), die sich auf oder unmittelbar vor der Objektoberfläche (9) treffen, aus dem Funktionskopf aus. Das Gemisch der Lösungen stellt vorzugsweise eine instabile Lösung dar [siehe Anspruch 7]. Die Abscheidung des Metalls aus der Lösung tritt umgehend nach dp r Vermischuno heirier I.ösunapii pin. Um eine gute Qua lität und hohe Haftfestigkeit des metallischen Niederschlags auf der Zahnhartsubstanz (Schmelz) bzw. auf den körperfremden Materialien (Kunststoffe / Metalle) zu erhalten, ist es notwendig, daß die Redoxreaktion in nächster Nähe der oberflächenbegrenzenden Struktur stattfindet. Es ist deswegen wichtig, die verwendeten Substanzen, deren Konzentrationen, Flüssigkeitstransport raten der Spritzstrahlen absolut und relativ zueinander, Durchmesser und Auftreffgeschwindigkeit der Flüssigkeitsstrahlen, um nur die bedeutendsten zu nennen, aufeinander abzustimmen. So muß z.B. bedacht werden, da/3 mit Zunahme der Strahlendurchmesser die effektive Vermischung der Lösungen herabgesetzt wird, eine zu geringe Auftreffgeschwindigkeit der Flüssigkeiten den Ort der Redoxreaktion verschiebt. Ebenso sollten die Lösungsmittel und Substanzen möglichst rein verwendet werden (Verwendung von entionisierten Wasser). All diese Faktoren können zu eine- mangelnden Qualität und geringen Haftfestigkeit des Metalls auf dem Objekt führen. Aus dem Genannten geht hervor, da/3 das Einhalten der Arbeitsentfernung (10) - das ist der Abstand des Funktionskopfes vom Objekt, der mit dem Abstand des Treffpunktes der Fiüssigkeitsstrahlen vom Funktionskopf identisch ist vom Behandler äußerst wichtig ist.

Um dem Behandler das Einhalten der Arbeitsentfernung zu erleichtern, wird der Funktionskopf mit mindestens zwei Lichtquellen (11) mit möglichst parallelem Strahlengang versehen, deren Strahlen (12) sich in derselben Entfernung

vom Funktionskopf treffen wie die Flüssigkeitsstrahler
[siehe Anspruch 15]. Dem Behandler ist es nun möglich, die <u Arbeitsentfernung indirekt optisch wahrzunehmen. Haben

f beide Lichtstrahlen die gleiche Farbe, so erkennt der Be-

^:. handler die richtige Arbeitsentfernung einmal dadurch, daß

auf dem Zahn nur ein Punkt (13) vorliegt, und zum anderen durch das In tens i ta *■ smaximum. Ist die Entfernung zu groß, so beobachtet er beim Heranführen des Funktionskopfes an

das Ohipkt &Lgr; a &agr; 7 ti &agr; aminen rii r V on Aar l.irlitniinlitp. 1st slp zn j _____-._. - . _ ..__ &mdash; &mdash;-...j. ,

klein, beobachtet er beim Heranführen das Auseinanderrükken der Lichtpunkte. Sind die beiden Lichtquellen verschie denfarbig, kann das Erkennen zusätzlich durch die Farbände rung bei richtiger Entfernung und die Positionsänderung
der ve.rschiedenfarbigen Lichtpunkte bei zu großer oder zu kleiner Entfprnung erleichtert werden.

^: Desweiteren ist es vorteilhaft, die Flüssigkeitsstrahlen

■ in einem spitzen Winkel (14) zusammentreffen zu lassen.

Denn mit dem Kleinerwerden dieses Winkels sind die Verände rungen am Treffpunkt (12) dei Flussigkeitsstrahlen bei
nicht exakter Einhaltung der Arbeitsentfernung um so geringfügiger. Dies wird in Figur 2 anhand des Vergleichs
der Strecken 16 und 17 veranschaulicht.

Allgemein sollten die Flüssigkeitsstrahlen einen kleinen Durchmesser und eine hohe Auftreffgeschwindigkeit aufweisen. Die aus dem Funktionskopf ausgetretene Flüssigkeit
wird mittels einer Absaugvorrichtung [siehe Anspruch 33] abtransportiert. Die Absaugkraft sollte möglir^st groß
sein, ohne jedoch den Strahlengang der Flüssigkeitsstrahlen zu beeinflussen. Für die Spritz- und Sprühverfahren

" entspricht die Absaugvorrichtung dem in der Zahnheilkunde

verwendeten "großen" Speichelsauger. Da trotz der Verwendung eines Überschusses an Reduktionsmittel bei instabilen Lösungen die Abscheidung nie vollständig a?;f der Objektoberfläche, sondern teilweise auch in der Lösung stattfindet, ist es ratsam, die verbrauchten Lösungen zur Wiederaufbereitung aufzufangen.

Diese Ausführungs form hat neben der allgemein hohen Ab- J Scheidungsgeschwindigkeit, im Vergleich zu den anschlie- I

0end beschriebenen Sprühgeräten, den Vorteil einer relativ lokalisierten ui;d schnellen Abscheidung.

Sie findet in erster Linie bei dem nachträglichen grobloka- §

lisierten Aufbringen des Metalls Verwendung, so z.B. an § der Präparationsgrenze des zuvor mit einem Metallüberzug versehenen Zahnstumpfes, um hier die Schichtstärke des

Oberzugs zu erhöhen, oder um die leicht erreichbare, z.B. i

okklusal gelegene, Zementfuge zu verschließen und einzueb- |j

nen. |

Eine Ausführungsform des arfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung aus einem (im Sinne der Zerstäubung) mit Druckgas (Druckluft) (18) betriebenen J

Sprühgerät besteht, mindestens zwei Vorratsbehälter mit 1

den ihn zugehörigen flüssigkeitsführenden Rohren (19), die getrennt in dem Funktionskopf (20) des Sprühgerätes enden, aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die Metall enthaltende Flüssigkeit und in mindestens einem anderen Vorratsbehälter die Flüssigkeit mit dem Mittel zur Abscheidung des Metalls enthalten ist.

Das in der vorangegangenen Erläuterung der Ausführungsform über die Abscheidungsart, Einflüsse auf Qualität und Haftfestigkeit der Metallbeläge, sowie das bezüglich der Ansprüche 7, 15 und 33 Erwähnte gilt auch für diese Ausführungsform.

Der wesentliche Unterschied zur oberen Ausführungsform liegt darin, da/J jeder der aus dem Funktionskopf austretenden Flüssigkeitsstrahlen mittels Druckgas oder Druckluft zerstäubt wird.

Die Zerstäubung ermöglicht eine verbesserte Vermischung der Lösungen auf der Objektoberfläche und den vermehrten Ablauf der Redoxreaktion in der Nähe der oberfläehenbegrenzenden Struktur (siehe oben). Die verbesserte Vermischung der das Metallsalz enthalten-

den und der das Reduktionsmittel enthaltenden Lösungen basiert auf der Durchdringbarkeit der beiden Sprühnebel (21). Die feinen Tröpfchen beider Lösungen sind schon kurz vor dem Auftreffen gleichmäßig über der Objektoberfläche verteilt, beim Auftreffen kommt es zur Vermischung der Tröpfchen. Aufgrund ihrer kleinen Volumina und der daraus resultierenden kurzen Diffusionsstrecken sind die Substanzen in der Lösung umgehend gleichmäßig verteilt. Dies ist die Grundlage fur äa.i\ j^Ieichzeitigen und g IeI ehraajS igen Ablauf der S?doxreaktion und damit für die gute Qualität und Haftung der Metallbeläge.

Ein weiterer Effekt der Zerstäubung liegt in der hohen Beschleunigung der Tröpfchen und der damit verbundenen erhöhten Auftreffgeschwindigkeit.

Aus dem Genannten geht hervor, daß das Ziel der Zerstäubung zum einen, einen möglichst kleinen mittleren Tröpfchendurchmesser mit geringer Streubreite - d.h. alle Tröpfchen möglichst mit gleichem Durchmesser - und zum anderen eine möglichst hohe Tröpfchengeschwindigkeit zu erhalten, ist.

Kleine und gleichmäßig verteilte Durchmesser der Tröpfchen lassen sich auch mittels Ultraschall erreichen [siehe Anspruch 14]. Dabei sollte sich die Ultraschallquelle am Handstück befinden und z.B. das im Funktionskopf endende Rohr, aus dem die Flüssigkeit austritt, in Schwingung versetzen. Um eine hohe Auftreffgeschwindigkeit zu erlangen, mu/3 der Flüssigkeitsstrahl mit einer hohen Geschwindigkeit aus dem Rohr treten. Dies wird durch einen entsprechend kleinen inneren Rohrdurchmesser und der hohen Druckbeaufschlagung im Vorratsbehälter erreicht [siehe Anspruch 15: Gerät nach Anspruch 9].

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Kombination von Ultraschall zur Zerstäubung und Druckluft nur Beschleunigung der Tröpfchen [siehe Anspruch* 15 Gerät nach Anspruch 10 bis 14]. Der Vorteil der Ultrasrhal!nutzung liegt neben dem genann-

&bull;&bull;"""&bull;&bull;&bgr; · it·

ten in der einfachen Gestaltung des Funktionskopfes. Sie wird in erster Linie bei sehr kleinen Ausführungen der Funktionsköpfe des Sprühverfahrens eingesetzt. In Kombination mit Druckluft dient die Ultraschallzerstäubung insbesondere dem flächigen Aufbringen von Metall. Um ein punktuelles Auftragen und die damit verbundene unterschiedliche Dicke des Metal'.belags zu vermeiden, werden die Flüssigkeiten so versprüht, da/3 die Auftreffläche eins ovale Form mit einem möglichst großen IMirchn-ssserverhältnis t22) aufweist, also möglichst schmal und lang ist. So ist es dem Behandler möglich, in wenigen Zügen die ObjektoberflMcfcs rait einem gleichmäßig starken Überzug zu versehen. Eine anders Zerstäubuu_tesart mittels Druckluft, als iiia der in den Figuren 2 bis 5 skizziertem, erhält man, wenn die Zusammenführung von Lyft und Flüssigkeit schon frühzeitig im Rohr stattfindet. Ihr Vorteil liegt in der einfachen Herstellbarkeit insbesondere bei kleinen Abmessungen. Die Zerstäubung ist jedoch weniger effektiv. Bezüglich der Absaugvorrichtung muß bei den Sprühgeräten die Absaugkraft im Vergleich zum Spritzverfahren herabgesetzt oder aus einer größeren Entfernung abgesaugt werden, um nicht die Sprühnebel zu deformieren. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der hohen Abscheidungsgeschwindigkeit und in der relativ großflächigen Auftragbarkeit. Sie findet in erster Linie bei dem flächigen Aufbringen des Metalls direkt auf den postpräparativ vorbehandelten Zahn Verwendung.

Der zweite Anwendungsbereich dieses Sprühgerätes mit einem entsprechend verkleinerten und anders geformten Funktionskopf liegt in dem nachträglichen Aufbringen des Metalls insbesondere an schwer erreichbaren Flächen, wie z.B. apikal der Präparationsgrenze gelegene Approximalflächen. Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung aus einem (im Sinne der Zerstäubung) mit Druckgas (Druckluft) betriebenen Sprühgerät besteht, mindestens ein Vorratsbehälter mit dem ihm zu-

gehörigen flüsaigkeitsführenden Rohr, das im Funktionskopf des Sprühgerätes endet, aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die Metall enthaltende Flüssigkeit und in dem Druckgas das Mittel zur Abscheidung des Metalls enthalten ist.

Diese Ausführungsform unterscheid*t sich von der zuvor genannten nur durch die Zuführung des Reduktionsmittels 'siehe auch Abhandlung der Abscheidungsarten). Liegt das Reduktionsmittel als Gas vor, so muß es sich während der Zerstäubung in der austretenden Flüssigkeit schnell verteilen. Dies wird durch eine entsprechend feine Zerstäubung und damit kleinen Diffusionsstrecken bzw. großen Angriffsoberflache- erreicht.

Liegt das Reduktionsmittel als metallisches Pulver vor, sind vorzugsweise Partikel mit kleinen mittleren Durchmessern zu verwenden, weil auch hier die gleichmäßige Verteilung von Pulver und Metallsalzlösung für die Abscheidung eine wichtige Rolle spielt. Bezüglich der Abscheidungsreaktion gleicht dieses Sprühgerät den Aus führungs formen der Geräte nach den Ansprüchen 5 und 6. Hier werden die Metallpartikel in der Lösung verteilt zugeführt. Der Vorteil all dieser Aus führungs formen liegt insbesondere in einer erhöhten Aufbringgeschwindigkeit der Metalle. Denn in Abhängigkeit der Partikelgröße findet der Einschluß des noch unverbrauchten Metalls in dem aus der Lösung abgeschiedenen Metall statt. Dabei ist zu bedenken, daß bei Vermischung der Metall enthaltenden Lösung mit dem als Reduktionsmittel fungierenden Metall umgehend die Kontaktabscheidung des in Lösung befindlichen Metalls auf der Partikeloberfläche stattfindet. An Stellen, an tlenen sich das Metall auf der Partikeloberfläche abgeschieden hat, findet keine Abscheidung mehr statt. Desweiteren nimmt die Angriffsfläche des Reduktionsmittels stark ab. Es ist deswegen auch in diesem Fall wichtig, eine gleichmäßige Verteilung der Komponenten zu erhalten. Als weitere Voraussetzung ist der Kontakt der Metallparti-

kel mit der metallischen Objektoberfläche zu nennen, um
ein Anlegieren der Metalle zu gewährleisten. Liegt dieser Kontakt nicht vor, so findet die Abscheidung des Metalls
ausschließlich auf der Oberfläche der Partikel statt.
Dieser Kontakt wird durch die hohe Beschleunigung der Pat tikel erreicht. Als Vorteil erweist sich hierbei die hohe Dichte der Metallpartikel.

Das Metallpulver in der Lösung kann z.B. mittels ei&pgr; &rgr;s
Rührwerks im Vorratsbehälter vor und während tier Behandlung gleichmäßig in seiner Lösung verteilt werden. Anstatt eines Rührwerks werden die Metallpartikel bei der Zuführung mittels Druckluft mit Luftströmen verteilt.
Diese Ausführungsformen eignen sich insbesondere zum Aufbringen von Zwischenschichten aus Metall. Das Aufbringen
des Metalls erfolgt somit auf die met. allisierLe Oberfläche und wird nachträglich zur Vermeidung der Entstehung von Lokalelementen mit einer weiteren Metallschicht überzogen.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die bis hier genannten Geräte einen Funktionskopf mit Auflagekissen (23) aufweisen, der mittels seiner Auflage die Auftragung örtlich begrenzt.

Diese Ausführungsform dient dem Verschließen und Einebnen einer Oberflächenunebenheit, also der Zementfuge oder des Füllungsrandspaltes (2^). Der Vorteil gegenüber den anderen Ausführungsformen der lokalisierten Meta 11 aufbringung liegt in seiner hohen Geschwindigkeit.
Das Auflagekissen wird weiter unten abgehandelt.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung einen Funktionskopf mit einem Auflagekissen, mindestens zwei Vorratsbehälter mit
mindestens je einem flüssigkeitsführenden, jeweils im Funktionskopf endenden Rohr aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die Metall enthaltende Flüssigkeit und in mindestens einem anderen Vorratsbehälter die Flüssigkeit mit dem Mittel zur Abscheidung des Metalls enthalten ist, die

Flüssigkeiten aus ihren Vorratsbehältern über deren Rohre getrennt bis zum Funktionsende gelangen, das Funkt ions ende mittels seiner Auflagefläche und der mit einer Oberflächenunebenheit versehenen Objektoberfläche einen Kanal bildet, die Flüssigkeiten Im Fnnktionsende zusammengeführt werden und das Flüssigkeitsgemisch durch diesen Kanal geleitet wird.
Diese Ausführungs form entspricht dem oben aufgeführten

Soritznerät . Der llntererhloH 711 A i &agr; &agr; am Itsot darin. Haß

die aus dem Funktions kopf austretenden Lösungen sofort vermischt und umgehend lokalisiert an der Objektoberfläche entlanggeführt werden. Ihr Vorteil gegenüber der zuvor genannten entsprechenden Ausführung im Sprüh- und Spritzverfahren liegt in der kleinen Ausführbarkeit des Funktionskopfes und gegenüber den noch zu nennenden Geräten der lokalisierten Auftragung in der hohen Aufbringgeschwindigkeit. Als Nachteil ist jedoch die geringe Metallausbeute aus der Lösung anzusehen.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung eine matritzenähn1iche Vorrichtung, die den präparierten Zahn in ein denselben beinhaltendes Gefä/3 überführt, den Funkt ions k opf, mindestens zwei Vorratsbehälter mit mindestens je einem flüssigkeitsführenden am Funktionskopf endenden Rohr, eine Absaugvorrichtung mit mindestens einem im Funktionskopf endenden Rohr aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die Metall enthaltende Flüssigkeit, in mindestens einem anderen Vorratsbehälter die Flüssigkeit mit dem Mittel zur Abscheidung des Metalls enthalten ist, die Flüssigkeiten aus dem Vorratsbehälter über den Funktionskopf in das den Zahn enthaltende Gefäß gelangt und an einer anderen Stelle die Flüssigkeit aus dem Gefäß mit dem Absaugrohr entfernt wird.

Diese Ausführungs form entspricht abscheidungsmäßig dem zuvor genannten Gerät. Der Unterschied zu diesem liegt in der Anwendung. Es dient der flächigen Metallaufbringung

auf den präparierten und vorbehandelten Zahn. Die Beschreibung der Zusätze findet weiter unten statt.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung einen Funktionskopf mit einem Auflagekissen (25), mindestens einen Vorratsbehälter mit einem flüssigkeits führendei\, im Funktionskopf endenden Rohr aufweist, im Vorratsbehälter mindestens die Flüssigkeit mit dem Metall und dem Mittel zur Abscheidung dieses Metalls enthalten ist. die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter über das Rohr zum Funktionsende gelangt, das Funktionsende mittels seiner Auflagefläche und der mit einer Oberflächenunebenheit versehenen Objektoberfläche einen Kanal (27) bildet und die Flüssigkeit durch diesen Kanal (28) geleitet wird.

Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Reduktionsabscheidung statt (siehe auch Abscheidungsarten).

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß das zuvorgenannte Gerät eine äußere Stromquelle (30) aufweist, deren Anode (31) im Funktionskopf mit der im Funktionskopf befindlichen Flüssigkeit (33) in direkter Verbindung steht und deren Kathode einen elektrischen Kontakt mit a&r metallischen Objektoberfläche aufweist. Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Abscheidung mit äußerer Stromquelle, wobei die Anode ein inertes Metall darstellt und das Reduktionsmittel an dieser oxidiert wird (siehe auch Abscheidungsarten).

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung einen Funktionskopf mit einen; Auflagekissen, mindestens einen Vorratsbehälter mit einem flüssigkeitsführenden, im Funktionskopf endenden Rohr, eine äußere Stromquelle aufweist, im Vorratsbehälter mindestens die Metall enthaltende Flüssigkeit enthalten ist, die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter über das Rohr zum Funktionsende gelangt, das Funktionsende mittels

- ²² - i &Ggr;

seiner Auflagefläche und der mit einet Oberflächenunebenheit versehenen Objektoberfläche einen Kanal bildet, die Flüssigkeit durch diesen Kanal geleitet wird, die Anode der äußeren Stromquelle im Funktionskopf mit der Flüssigkeit in direkter Verbindung steht und die Kathode einen elektrischen Kontakt mit det metallischen Objektoberfläche aufwe ist.

Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Abscheidung mit ka/3erer Stromquelle, wobei die Anode das durch die Oxidation in Lösung gehende Metall darstellt (siehe auch Absehe idungs art en) .

Die drei zuletzt genannten Ausführungsformen dienen dem lokalisierten Aufbringen des Metalls vorzugsweise in Oberflä chenvertiefuagen und ermöglichen somit das Verschließen bzw. Einebnen der Zementfuge oder des Füllungsrandspa 1 ts (24) des mit der Krone oder Füllung versorgten Zahnes. Sie sind dabei durch ihren Funktionskopf charakterisiert, der nun genauer beschrieben werden soll, (siehe dazu Figur 6 bis 9)

Dieser Funktionskopf setzt sich mindestens aus dem Gerüst (34), dein öder den zuführenden Rohren (35) und d£!ü Auflege kissen (25/23) zusammen. Das Gerüst besteht aus einem festen nicht flexiblen Material und ist mit den zuführenden Rohren fest verankert. An seiner Unterseite steht es mit dem Auflagekissen in Verbindung. Hinter dessen distaler Begrenzung befindet sich dar Suchstift ■' 1* &iacgr;·.- , der während des Arbeitsvorganges oberhalb der Auflageebene liegt und nur durch Abwinkelung des Funktionsendes das "blinde" Aufsuchen der Oberflächenvertiefung ermöglicht. Das Auflagekissen stellt ein elastisches und möglichst non-abrasi-&ngr;&euro;&iacgr;&Ggr;; Material mit vorzugsweise hydrophoben Eigenschaften dar (z.B. Silikonmasse). In Aufsicht (Figur 7E und 8) gleicht die Auflagefläche des Kissens einem abgerundeten "A" (3⁷}. Durch den Querbalken (38) entstehen zwei Räume, die vordere (39) und die hintere Kammer (40). Der die Auf-

lagefläche des Kissens einnehmende Teil, insbesondere der d

äußere Bogen des "A" liegt während des Arbeitsvorganges !§

der Oberfläche des Zahnes mit einem genügend großen Dr;ick an, um die Flüssigkeitsundurchlässigkeit zwischen Auflage- W kissen und Zahnoberfläche zu gewährleisten. Aus den Zufüh- S

rungsrohren treten die Lösungen in die vordere Kammer und 1

fließen zumindest zum größten Teil durch den, mit Hilfe ■;

det Auflagefläche gebildeten Kanal (27) in die hintere

Kammer ab. Damit werden die Lösungen im Arbeitsvorgang &Igr;&ogr;- ;.&idiagr;.

kalisiert an der zu beschichtenden Oberfläche entlangge- j;

führt bzw. präsentgehalten, an der es schließlich zur Ab- _;',^:

scheidung kommt. ra

Für die Abscheidung mit äußerer Stromquelle ist die Objektoberfläche mit der Kathode (33), das Funktionsende zusätzlich mit der Anode (31) zu versehen [siehe Anspruch ^i 19;20 ]. Vorteilhaft ist die Anordnung der Anode direkt über der Oberflächenvertiefung, d.h. die Anode stellt j einen Teil der luminalen Begrenzung des Kanals dar (siehe 7C). Denn so begünstigt das elektrische Feld die Abscheidung besonders in der Vertiefung.

Für die Abscheidung ohne äußere Stromquelle nach dem Reduk- : tionsverfahren gelangt die Lösung wie oben erwähnt durch ·

den Kanal in die hintere Kammer [siehe Anspruch 18]. Bei der Abscheidung mit instabilen Lösungen werden die Lösun- '

gen erst in der vorderen Kammer zusammengeführt und dann durch den Kanal geleitet [siehe Anspruch 17].

Aufgrund der kleinen Querschnitts fläche des Kanals und des .

daraus resultierenden hohen Widerstands müßten die Lösun- ^

gen mit einem relativ hohen Druck in die vordere Kammer j

bzw. durch den Kanal geleitet werden. Die hohen Drücke er- ''

forderten wiederum eine verstärkte Auflagekraft des Funktionsendes auf dem Zahn, um die Flüssigkeitsundurchlässigkeit aufrechtzuerhalten. Zudem käme es zu starken Turbulenzen in der vorderen Kammer, die die Niederschlagsabscheidung negativ beeinflußten. Es ist deswegen vorteilhaft, die hintere Kammer mit einer Absaugvorrichtung zu versehen

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[siehe Anspruch 33]. Die den Kanal passierten Lösungen werden über das Absaugrohr (41) in einen Auffangbehälter geleitet. Der in Lösung befindliche Niederschlag kann abgefiltert, das Filtrat in einigen Fällen wiederverwendet, oder aber zur Wiederaufbereitung gesammelt werden. Während des Arbeitsvorganges kann zudem ein unnötiger Austritt der Lösungen ins Arbeitsfeld und der Kontakt mit den anatomischen Strukturen vermieden werden.

Um einen Austritt der Flüssigkeiten in der vorderen Rammer durch deti »nbeabsich;. igten Spalt zwischen Zementfuge und dem vorderes Anteil des Auflagekissens, also an der Spitze des "A" weiter zu unterbinden, kann das Kissen an dieser Stelle ei» wenig über die Auflageebene hinaus gestaltet werden. Diese Erhöhung kann gleichzeitig als zweiter Suchstift genutzt werden (siehe 7C).

An dieser Stelle soll nun der Funktionskopf der oben aufgeführte Apparatur für das lokalisierte Aufbringen im Spritz- oder Sprühverfahren beschrieben werden [siehe Anspruch 16] (Figuren 4 und 5). Hier werden die Lösungen, mittels Preßluft zerstäubt, in die Oberflächenvertiefung gespritzt. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, da/3 die Absaugvorrichtung eine genügend große Kapazität besitzen muß, um das stark erhöhte Transportvolumen (Lösungen + Luft) effektiv absaugen zu können. Denn kommt es, bedingt durch einen Stau von Flüssigkeit und Luft, in der vorderen Kammer zum Druckanstieg, wird der Spritzeffekt unterbanden. Neben der erhöhten Absaugkapazität läßt sich diese Maßnahme mittels der Herabsetzung des summarischen Kanalwiderstandes unterstützen. Dies wird zum Teil dadurch erreicht, daß der Querbalken des "A" nicht mehr der Zahnoberfläche anliegt. In den Figuren 4 und 5 sind zwei Funktionsköpfe einer solchen Apparatur dargestellt. Der Funktionskopf in Figur 4 dient der Sprühabscheidung in den approximal gelegene, der in Figur 5 in den vestibulär oder oral gelegenen Füllungsrandspalt. (Siehe auch Figur 9)

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Das größte Problem bei der Abscheidung des metallischen Niederschlags z.B. in die Zementfuge eines mit einem Inlay versorgten Zahnes stellt der im Approximalraum gelegene Anteil der Zementfuge dar. Der hierfür vorgesehene Behandlungsaufsatz bzw. sein Funktionskopf ist in seinen Abmessungen so klein gehalten, da/3 er mindestens fcis zur Hälfte in den Approximalraum des zu tharapierenden Zahnes gebracht werden kann (nadelöhrgroß) * Somit findet die Abscheidung in die Zementfuge im Bereich des Iritairdentalraunis in zwei Schritten, nämlich eliusal von bukkal und einmal von oral statt. Bis hier wurde nur das Funktionsende für die Abscheidung In nie Zementfuge im Bereich des Approximalraums abgehandelt. Das entsprechende Funktionsende fSr die Abscheidung in den bukkaleii und oralen Bereichen ist für diese Abscheldungsart .1.-? den Figuren 6 bis 8 skizziert. Es unterscheidet sich nur in der morphologischen Anordnung vom oben beschriebenen Funktionsende, (siehe auch Fig. 9)

Alle drei der genannten Ausführungsformen ermöglichen mit solch einem Funktionsende eine lokalisierte Metallabscheidung in die entsprechende Oberflächenvertiefung. Di=i Vor- und Nachteile der einzelnen Geräte sind in denen der Abscheidungsarten zu sehen (s.!.ehe Abscheidungsarten) .

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, da/3 die Auftragvorrichtung einen Funktionskopf, mindestens einen Vorratsbehälter mit einem flüssigkeitsführenden, im Funktionskopf endenden Rohr aufweist, im Vorratsbehälter mindestens die Flüssigkeit mit dem Metall und dem Mittel zur Abscheidung dieses Metalls enthalten ist, die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter über das Rohr zum Funktionsende gelangt, das Funktionsende, ein mit einer für die Flüssigkeiten und deren Bestandteile permeablen Membran versehenes Rohr darstellt, die Flüssigkeit durch die Membran aus dem Funktionskopf austritt, diese Membran der Objektoberfläche anliegt und gleichzeitig in einer ein-

oder zweidimensionalen Richtung parallel zur Auflagefläche alternierend bewegt wird.

Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Reduktionsabscheiduag statt (siehe auch Abscheidungsarten).

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß das zuvor genannte Gerät eine äußere Stromquelle aufweist, deren Anode im Funktionskopf mit der Flüssigkeit in direkter Verbindung steht, deren Kathode inen elektrischen Kontakt mit der metallischen Objektoberflache aufweist.

Bei dieser Aus führungs form findet, das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Abscheidung mit äußerer Stromquelle statt, wobei die Anode ein inertes Metall darstellt und das Reduktionsmittel an dieser oxidiert wird (siehe auch Abscheidungsarten).

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß die Auftragvorrichtung einen Funktionskopf, mindestens einen Vorratsbehälter mit einem flüssigkeitsführenden, im Funktionskopf endenden Rohr, eine äußere Stromquelle aufweist, im Vorratsbehälter mindestens die Flüssigkeit mit dem Metall enthalten ist, die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter ufer das Rohr zum Funktionsende gelangt, das Funktionsende, ein mit einer für die Flüssigkeit und deren Bestandteile permeablen Membran versehenes Rohr darstellt, die Flüssigkeit durch die Membran aus dum Funktionskopf austritt, diese Membran der Objektoberflache anliegt, gleichzeitig in einer ein- oder zweidimensionalen Richtung parallel zur Auflagefläche alternierend bewegt wird, die Anode der äußeren Stromquelle im Funktionskopf mit der Flüssigkeit in direkter Verbindung steh·; und die Kathode einen elektrischen Kontakt mit der metallischen Objektoberfläche aufweist.
Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Me-

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tails aus stabilen Lösungen nach Art der Abscheidung mit äußerer Stromquelle, wobei die Anode das durch die Oxidation in Lösung gehende Metall darstellt (siehe auch Abscheidungsarten).

Die drei zuletzt genannten Ausführungsformen dienen dem Aufbringen des Metalls auf die metallische Oberflächen zu deren Oberflächenvergütung. Sie sind dabei durch ihren Funktionskopf charakterisiert, der nun genauer beschrieben werden soll.

Dieser Funktionskopf entspricht einem an seinem Ende abgewinkelten und trichterförmig erweiterten Rohr, das mit einer für die Lösung flüssigkeitsdurchlässigen, elastischen Membran (Lochplatte) (44) mit geringer Oberflächenrauhheit verschlossen ist. Diese Membran ist iedoch im Bereich ihrer Aufhängung am Rohrende, also in ihrem ppripheren Anteil (4 ^r>) flüssigkeitsundurchlässig. Ein Flüssigkeitsaustritt aus dem Funktionskopf ist ausschließlich durch die Poren (Löcher) (46) des zentralen Anteils der Membran (Lochplatte) möglich. Beide Anteile der Membran liegen während des Arbeitsvorgangs der zu vergütenden metallischen Oberfläche, d.h. deren Istoberfläche flächig (kongruent) an. Ein Flussigksitsaustritt aus dem Funktionsende durch die Membran ^ äre in diesem Zustand nicht oder nur sehr geringfügig möglich. Als Abflußweg steht nämlich nur der Raum zwischen den wirklichen Oberflächen der Membran und der Objektoberfläche (48) zur Verfügung. Während des Abscheidungsvorganges wird das Funktionsende bzw. die der Objektoberfläche anliegende Membran in einer ein- oder zweidimensionalen Bewegungsrichtung parallel zur Objektcberfläche alternierend bewegt. Gleichzeitig wird mittels der Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung der Druck im Rohrende erhöht, so daß es zum Austritt der Metallsalzlösung durch die Membran kommt, während diese auf einem dünnen Flüssigkeitsfilm gleitet.

Um einen eventuellen Stau der Flüssigkeit unter der Membran durch die Auflage des flüssigkeitsundurchlässigen An-

texls zu vermeiden, kann die Membran am Übergang der beiden Anteile mit einem Ring (50) unterlegt werden, der radiale Vertiefungen (51) aufweist.

Die Abscheidung ohne äußere Stromquelle findet nach dem Prinzip der Reduktionsabscheidung statt. Damit kann das Metall nur an metallischen Oberflächen d.h. an der Objektoberfläche abgeschieden werden. Instabile Lösungen würden die Membranporen sofort verstopfen.

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lische Objektoberflärhe mit der Kathode (52) elektrisch verbunden. Die Anode (53) befindet sie! innerhalb des Funktionskopfes von der Metallsalzlösung (">M umgeben. Sie hat eine flächige Anordnung mit paralleler Ausrichtung zur kathodischen Objektoberfläche, um die Homogenität des elektrischen Feldes zu gewährleisten.

Die Vorgänge sollen nun anhand der galvanischen Abscheidung näher beschrieben werden.

Nur an Stellen, die gleichzeitig mit der Kathode in elektrischen Kontakt stehen, mit der Lösung benetzt sind und sich über die Lösung, als Leiter zweiter Art, mit der Anode in elektrischer Verbindung befinden, kann das Metall abgeschieden werden. Durch die Bewegung des Funktionskopfes auf der zu beschichtenden Oberfläche findet die Abscheidung bevorzugt an Stellen statt, ixe keinen bzw. selten mechanischen Kontakt mit der bewegten Membranoberfläche haben (55). In Figur 12 ist zur besseren Veranschaulichung das Oberflächenrelief der zu vergütenden Oberfläche im Querschnitt, stark vergrößert dargestellt. Die mit der wirklichen Oberfläche (48) in "flächigem" Kontakt stehende Membranoberfläche steht nämlich aufgrund der Oberflächenrauhigkeit genauer betrachtet nur auf den höchsten Erhebungen der Objektoberfläche (56) mit dieser in mechanischen Kontakt. Fände die Galvanisierung ohne die Bewegung der Membran statt, so läge zum einen das Problem des gleichmäßigen Metallionennachflusses an alle Stellen der Oberfläche (Diffusionstransport im nur schwachen elektri-

sehen Feld / unterschiedlich lange Strecken durch zufällige Position der Membranpore), zum anderen käme es durch die ungenügend glatte Oberfläche der Membran (Poren) (46) zu erneuten Erhöhungen. Durch die ein- oder zweidimensiona-Ie alternierende Bewegung der Membran parallel zur Oberfläche mit einer Mindestamplitude des durchschnittlichen Porenabstandes findet die Metallabscheidung bevorzugt an tieferen Stellen des Oberflächenreliefs (55) statt, bis dieses annährond plnjpehnpt 1st. Die Elast Iz it. ä t. der Membran muß groß genug sein, um ihre Anpassung an den Wölbungen (makroskopisch) der Objektoberfläche zu gewährleisten. Die flächige Adaption der Membran an das Objekt findet durch den im Vorratsbehälter erzeugten (dynamischen) Überdruck statt, kann jedoch zusätzlich durch ein elastisches, genügend flüssigkeitsdurchlässiges "Kissen", der Innenseite der Membran unter Druck anliegend, unterstützt werden. Das Membranmaterial darf während des Arbeitsvorganges keine Abrasionserscheinungen aufzeigen, um einen Einschluß von abradierten Partikeln ausschließen zu können. Zusätzlich kann die Spannung der äußeren Stromquelle mit den Bewegungen des Funktionskopfes gesteuert werden. Zur Vermeidung zu hoher Auflagekräfte durch den Behandler können am Rand des Funktionskopfes Distanzhalter angebracht werden.

Dieses Abscheidungsverfahren hat auch gegenüber den Verfahren der Galvanotechnik zur Politu- eines Werkstücks den Vorteil, daß hier nur die minimalste Metallmenge aufgebracht werden muß um eine Glatte Oberfläche zu erhalten. Das beinhaltet gleichzeitig die Verkürzung der Bearbeitungszeit .

Alle drei der genannten Ausführungsformen ermöglichen mit solch einem Funktionsende eine lokalisierte Metallabscheidung zur Vergütung der Oberfläche. Die Vor- und Nachteile der einzelnen Geräte sind in denen der Abscheidungsarten zu sehen (siehe Abscheidungsarten).

Die Bewegungsvorrichtung wird weiter unten zusammen mit den Behandlungsschäften, an die Beschreibung der funktio-,' nellen Apparaturen anknüpfend beschrieben.

,j^, Eine Aus füh rungs form des erfindungsgemäßen Gerätes besteht

F darin, daß di>5 Auftragvorrichtung eine ma t r i t zenähn 1 iche

Vorrichtung, die den präparierten Zahn in ein denselben beinhaltendes Gefä/3 überführt, den Funktionskopf, mindestens ein Vorratsbehälter mit mindestens einem flüssig-

_ keitsführenden am Funktionskopf endenden Rohr, eine Absaug-

s vorrichtung mit mindestens einem im Funktionskopf endenden

: Rohr aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die

Flüssigkeit mit dem Metall und dem Mittel zur Abscheidung dieses Metalls enthalten ist, die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter über den Funktionskopf in das den Zahn enthaltende Gefäß pe langt und an einer anderen Stelle die Flüs- ; sigkeit aus dem Gefä/3 mit dem Absaugrohr entfernt wird.

Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Reduktionsabscheidung statt (siehe auch Absch<- idungsarten) .

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht L darin, da/3 das zuvor genannte Gerät eine äußere Stromquelle Ie aufweist, deren Anode mit der Flüssigkeit im Gefäß in

&Ggr; direkter Verbindung steht und deren Kathode einen elektrischen Kontakt mit der metallischen Objektoberfläche aufweist.

' Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Abscheidung mit äußerer Stromquelle statt, wobei die Anode ein inertes

£ Metall darstellt und das Reduktionsmittel an dieser oxi-

■ diert wird (siehe auch Abscheidungsarten).

irae Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, da/3 die Auftragvorrichtung eine matritzenähnliche Vorrichtung, die den präparierten Zahn in ein denselben beinhaltendes Gefäß überführt, den Funktionskopf, mindestens ein Vorratsbehälter mit mindestens einem flüssigkeitsführenden am Funktionskopf endenden Rohr, eine Absaug-

vorrichtung mit mindestens einem im Funktionskopf endenden Rohr, eine äußere Stromquelle aufweist, in mindestens einem Vorratsbehälter die Flüssigkeit mit dem Metall enthalten ist, die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter üb^r den Funktionskopf in das den Zahn enthaltende Gefäß gelangt, an einer anderen Stelle die Flüssigkeit aus dem Gefäß mit dem Absaugrohr entfernt wird, die Anode der äußeren Stromquelle mit der Flüssigkeit im Gefäß in direkter Verbindung steht und die Kathode einen elektrischen Kontakt mit der metallischen Objektoberfläche aufweist.

Bei dieser Ausführungsform findet das Aufbringen des Metalls aus stabilen Lösungen nach Art der Abscheidung mit äußerer Stromquelle statt, wobei die Anode das durch die Oxidation in Lösung gehende Metall darstellt (siehe auch Abscheidungsarten).

Die drei zuletzt genannten Ausführungsformen dienen dem ganzflächigen, gleichmäßigen Aufbringen von Metall auf einen Zahn. Die Oberfläche muß hierfür metallisch oder bekeimt sein.

Die Abscheidung des Metalls findet dabei aus dem Elektrolytbad statt. Der Funktionskopf stellt ein die Lösung zuführendes und ein abführendes Rohr dar. Beide sind an eine matritzenähnliche Vorrichtung angeschlossen und gewährleisten die Konstanthaltung der Elektrolytkonzentrationen im Sinne des Fließgleichgewichtes.

Insbesondere bei Kronenstümpfen kann anstatt eines Rohres die Zuleitung auch mittels eines glockenförmigen, doppelwandigen Rohres (56) stattfinden, wobei die Lösung zwischen beiden Wänden zugeführt wird. Gleiches gilt für das absaugende Rohr (57). Der Vorteil dieser Zuführungsform liegt in dem gleichmäßigen Nachströmen der Lösung dem Zahnstumpf entlang, das sich auf die Abscheidung vorteilhaft auswi rkt.

Die Ausführungsformen sind insbesondere durch die matritzenähnliche Vorrichtung charakterisiert, die nun genauer

beschrieben werden soll.

Die matritzenähnliche Vorrichtung [siehe auch Anspruch 36] setzt sich aus mindestens einem Dichtungsring (59) und der die Matritzenwand bildenden Matritzenfolie (60) zusammen. Der Dichtungsring ist in seiner Länge auf den zu behandelnden Zahn abgestimmt, so daß er nach dem Einsetzen der Zahnoberfläche im Zahnhalsgebiet mit einer Hindestspanriung anliegt, um die Abdichtung nach apikal zu gewährleisten. Diese Spannung bringt jedoch ein erschwertes Einsetzen m.JI sich.. Deshalb sollt«» die dem Zahn anliegende Fläche (öl) groß genug gestalte?, sein, um ein Verdrehen um die kreisförmige Längsachse des Ringes nicht oder nur schwer möglich zu machen und damit «in einfaches sicheres Einsetzen in vivo &egr;&ngr; ermöglichen.Andererseits jedoch darf seine Höhe (in Querschnittsansicht) nicht zu groß gewählt werden, um die Verletzungsgefahr des marginalen Parodontiums vermindern zu können. In Figur IA ist ein solcher Dichtungsring dargestellt. Im entspannten Zustand sind seine gegenüberliegenden Innenflächen nach unten divergierend ausgerichtet, so daß der Umfang am unteren dünn auslaufenden Ende größer ist als an beinern oberen massiveren Ende. Beim Aufsetzen läßt sich der untere Teil leicht über die Präparationsgrenze stülpen. Beim weiteren Tieferschieben nimmt die Spannung aufgrund des immer kleiner werdenden Umfangs zu. Diese Spannung überträgt sich auf das Unterteil, so daß nun auch dieser der Zahnfläche dicht anliegt. Die Flüssigkeitsundurchlässigkeit basiert dabei auf der größeren Spannung am Oberteil.

Es soll nun eine weitere Verabreichungsform einer modifizierten matritzenähnlichen Vorrichtung beschrieben werden [siehe Anspruch 52 bic 56] [siehe Anspruch 36]. Der Dichtungsring wird hierbei mit einer chemoplastischen, dünnflüssigen Kittsubstanz (62) beschickt und mittels eines grazilen, aber stumpfen Instruments in den Zahnfleischsulkus geschoben, bis sein oberer Rand geringfügig unterhalb der Präparationagrenze zu liegen kommt. Eventuell beim Ein-

_ 3 3 &mdash;

setzen entstandene Oberschüsse auf der Präparationsfläche werden nachträglich entfernt. Vorab kann die Kittmasse zusätzlich mit einer Spritze in den Zahnfleischsulkus appliziert werden. Aufgrund ihrer geringen Viskosität fließt sie durch den beim Einsetzen auftretenden Druck bis in die Tiefe des Zahnfleischsaumes (wie z.B. bei der 2. Phase einer Korrekturabformung). Nach Abbinden liegt 'ie den Oberflächen der angrenzenden Strukturen flüssigkeitsdicht an, ohne daß diese mechanisch oder chemiscli irritiert werden (63). Die Länge des Ringes ist auch hier auf den zu behandelnden Zahn abgestimmt. Im Gagensatz zur oben beschriebenen Vorrichtung fungiert er hier zum einem als Verbindungselement der Mat--itzenfolie und Kittmasse, und dient zum anderen dem erleichterten Einsetzen der Vorrichtung. Seine Tange ist dabei so gewählt, ä?,ß er dem Zahn mit leichter Spannung anliegt. In a*r Querschnittsansicht ähnelt, er dem schon oben beschriebenen Ring, jedoch mit einer geringeren Höhe. Das Material stellt ebenfalls einen gummielastisc'ien Kunststoff dar, der mit der Kittmasse eine Haftung eingeht. Die Kittsubstanz sollte mit der Zahnoberfläche selbst keine oder eine nicht zu feste Bindung eingehen, um später ein gefahrloses und einfaches Entfernen zu ermöglichen. Ebenso sollte die Elastizität des abgebundenden Kunststoffes nicht zu gro/3 sein, damit eine etwaige Druckerhöhung im Matritzenraum nicht zum Flüssigkeitsaustritt durch den apikalen Abschnitt führen kann. Desgleichen gilt natürlich für den Abdichtungsring. Als Nachteil dieser Verabreichungsform im Vergleich zur ersteren ist der erhöhte Zeitaufwand zu berücksichtigen. Diesem sind jedoch die Vorteile derselben gegenüberzustellen. So ist das Einsetzen der Vorrichtung mit Kittsubstanz aufgrund deren geringer, Viskosität für die umliegenden anatomischen Strukturen schonender als dies mit dem Ring allein möglich wäre. Hierbei denke man z.B. an die Verletzungsgefahr des ligamentum circulare bei der Applikation eines Retraktionsringes im Rahmen einer prothetischen oder

konservierenden Behandlung. Ebenso ist hier die Sicherheit I* bezüglich der Flüssigkeitsundurchlässigkeit aufgrund der

relativ großen Anlagerungsfläche weitaus größer einzuschätzen. In diesem Zusammenhang soll auf die, besonders im Zahnhalsgebiet häufig vorkommenden, konkaven Oberflächenktummungen aufmerksam gemacht werden (z.B. mesiale Approximalf lache der oberen ersten Prarrmiaren) . Hier kann der flüssigkeitsdichte Verschluß ausschließlich mittels des Abdichtungsringes mit Kittsubstanz erreicht werden. Die Matritzenfolie, die mit den Dichtungsring in fester Verbindung steht bzw. diesen ummantelt, stellt ei .e dünne und flüssigkeitsund^rchlässige Folie dar. Sie wird für die Abscheidung aus dem ülektrolytbad eventuell mit apparativen Hilfmitteln zu einem Gefäß geformt, an welches die Rohre des Funktionsendes angeschlossen werden. Neben dieser speziellen Verwendung der matritzenähnlichen Vorrichtung sollte sie vorzugsweise auch bei den anderen, bis hier beschriebenen funktionellen Apparaturen, besonders aber bei den Abscheidungen im Spritzverfahren benutzt werden. Denn sowohl die Lösungen, als auch ihre Niederschläge haben meist schädliche Folgen auf die anliegenden Strukturen.

Um ein Arbeiten mit dieser Matritze zu erleichtern, kann &igr; die Matritzenwand mit einer intraoralen Fixiervorrichtung

[siehe Anspruch 30;37] in Form gebracht werden. Diese Vorrichtung setzt sich z.B. aus den Fixierklammern (6A) und einem Tisch (65) zusammen. Der Tisch wird durch die Halteklammern an den benachbarten Zähnen befestigt. Im Bereich des zu behandelnden Zahnes weist er ein Loch (66) auf. Die Matritzenwand (67) läßt sich nun durch dieses Loch ziehen und an den Seiten des Tisches befestigen (68). Aus der Matritze mit ihrer aus einer Folie bestehenden Wand ist so ein relativ stabiles Gefäß entstanden.

Aufgrund der kleinen Äbscheidungsgeschviindigkeit bei den zuletzt genannten Geräten kann die Fixiervorrichtung noch mit einer Zusatzvorrichtung (69) ausgestattet werden, die

einmal die Fixierung des Funktionskopfes auf dem Tisch ermöglicht, und zum anderen den flüssigkeitsdichten Verschluß des noch nach koronal offenstehenden Gefäßes gewährleistet [siehe Anspruch 31]. Damit ist es möglich, den Funktionskopf an dem Tisch zu fixieren, die vom Funktionskopf abgehenden zur Gerätebox gelangenden Zuleitungen ('/I) aus dem Mund (Lippenschluß) (72) des Patienten reichen zu lassen, und eine längerdauernde Abscheidung durchzuführen (10 Minuten), während der Patient (am Gerät angeschlossen) auf dem Behandlungsstuhl sitzt. So können die Vorteile der Abseheidungen aus den instabilen Lösungen trotz der langsamen Abscheidung genutzt werden.

Die Vorrichtung zur Fixierung der Matritze lä/3t sich neben dem oben aufgeführten Baispiel in vielen anderen Formen anwenden. Abschließend soll hierzu noch ein Beispiel aufgeführt werden.

Aufgrund der gesundheitsschädlichen Wirkungen vielor der hier zu benutzenden Stoffe muß verhindert werden, daß der Patient die Stoffe verschluckt oder aspiriert. Dazu wird die Mat ritzenwand mittels einer Fixiervorrichtung (73), zur Vermeidung eines unvorhergesehenen Abziehens wieder an den nebenstehenden Zähnen befestigt. In Ana-

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tung wird nun die entsprechend großflächige Mat ritzen folie (74) bis aus der Mundhöhle heraus auf einem entsprechenden Haltergestell aufgezogen. Die Fixiervorrichtung hat jedoch nicht die oben beschriebene Form eines Tisches. Hier muß der zu behandelnde Zahn von allen Seiten erreichbar sein (z.B. tür das Sprühverfahren), so daß die Fixierung der Matritzenwand an der Fixiervorrichtung z.B. auf Höhe des AI-veolarkamms zu liegen kommt (75). Die Sicherheit bezüglich der Flüssigkeitsundurchlässigkeit ist durch die apikale flüssigkeitsdichte Abdichtung gewährleistet. Im Verlauf der Behandlung ist es notwendig, die Funktionsköpfe in die verschiedensten Ebenen unterschiedlicher Lage im Mund des Patienten bringen zu können. Dies kann er-

reic'xit werden, indem die Funktionsköpfe mit den Handstükken durch einen Behandlungsschaft, der den Funktionskopf in einer entsprechenden Position hält, verbunden sind. Einer jeden Position wäre dabei ein Behandlungsschaft zuzuordnen. Somit benötigte man für die Abscheidung des metallischen Niederschlags in die Zementfuge an einem Zahn allein elf verschiedene Aufsätze. Dies wäre jedoch mit einem zu großen Aufwand verbunden, der schon allein durch das Auswechseln der Schäfte entstände.

Mil &udiagr;&udiagr;&pgr;&igr; xi'i F igüi 1 skizzier L eil Behatiu i üii jj S auf 5 ät Ti xSt &bgr; 5 möglich das Funktionsende in alle notwendigen Positionen mit beliebiger Lage der Ebene zu bringjn [siehe Anspruch 34;35]. Der Behandlungsschaft stellt eine Mehrfach-Gelenkstange (A) dar, bei der Anzahl und Längen der Stangen vom Behandler individuell gewählt werden können. Die Gelenke sind in diesem Beispiel Kugelgelenke (siehe Fig 17). Die Gelenkpfanne (76) kann in ihrer Größe mittels eines als Keil fungierenden Stiftes (77) vom Behandler variiert bzw. die in ihr befindliche Kugel (78) arretiert oder zum Verstellen frei beweglich gelagert werden. Wichtig ist dabei, daß trotz der Gelenke und Stangen die Steifigkeit eines solchen Behandlungsschaftes bestehen bleibt. Denn nur so lcr oc Horn llohanilUr mnoltrh ovaler und mit &Ggr;.&Ogr; fühl hllnd ZU

arbniten.

Der in Figur 1 dargestellte Bahandlun^s schaft weist zwei Kugelgelenke auf. Sein proximales Gelenk (80) ermöglicht es dem Behandler, die Schreibfederhaltung einzunehmen, mit dem distaien Gelenk (81) läßt sich das Funktionsende in die gewünschte Position und Ebene bringen. Selbstverständlich wäre es auch möglich, einen Behandlungsschaft mit nur einem Kugelgelenk auszustatten. Dies setzt jedoch eine große Bewegungsfreiheit in diesem Gelenk voraus, die unvermeidbar mit einer Stabilitätseinbuße einhergeht. Wieviel Gelenke und welche Längen der Stangen ein Behandlungsaufsatz besitzt, ist vom Behandler individuell festzulegen.

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Bei einem anderen Gelenktyp setzt sich «las Gelenk aus einem Scharniergelenk (83) und einem in die Stange verlagerten Rotationsgelenk zusammen (siehe Fig 18). Letzteres besteht aus zwei Gelenkteilen (81 und 82) und ist mit einer in die Matritze (81) gesteckten Patritze (82) vergleichbar. Die Patritze stellt eine zylInderförmige Stange (8A) dar und endet mit einem kegelförmigen Verankerungskopf (85). Dieser wird In der Matritze (81) durch einen Bolzen (86) arretiert. In der Querschnittsansicht (Fig.

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tritzenteil (81) eine Sternform auf. Bei Fixierung des Verankerungskopfes durch den Arretierbolzen wird somit eine Drehbewegung um die Längsachse verhindert. Um nun im Sinne des Gelenkes eine Bewegung im Rotationsgelenk durchzuführen, löst der Behandler dur'h Drehung oder Fingerdruck den Arretierbolzen, zieht die Patritze aus der Matritze heraus, dreht sie in die gewünschte Position und schiebt sie wieder bis zum Einrasten der Arretiervorrichtung in die Matritze. Der zylindrische Anteil der Patritze übernimmt dabei die Stabilisierung des Gelenkes Der Vorteil einer solchen doch relativ aufwendigen Gelenkkonstruktion liegt in der größeren Stabilität besonders bei graziler Gestaltung des Schaftes. Außerdem erfordert die Positions- bzw. Lageänderung eines Funktionskopfes im Behandlungsablauf meist nur die Drehung um eine Achse. Aufgrund der grazilen Gestaltung einiger Funktionsköpfe, kann es dem Behandler Probleme bereiten die Auflagefläche des Funktionskopfes richtig zu erkennen. Dies besonders, wenn nach einem Arbeitsgang die Lage der Ebene mittels eines Kugelgelenkes verändert wurde. Denn im Gegensatz hierzu bleibt die Lage der Ebene bei der Drehung im Scharniergelenk unverändert. Somit können sich die drei Freiheitsgrade des oben beschriebenen Kugelgelenks unter bestimmten Bedingungen auch nachteilig auswirken.

Die Bewegungsvorrichtung der funktioneilen Apparatur für die Oberflächenvergütung soll den Funktionskopf in einer

ein- bis zweidimensionalen Richtung parallel zur Objektoberfläche, d.h. also auch parallel zu seiner Aiiflagee!.vene alternierend bewegen [siehe Anspruch 24;25]. Dabei muß sich die Bewegungsrichtung bei Änderung der Lage und Orientierung der Auflageebene dieser entsprechend mitändern. Befände sich die Vorrichtung am Handstück, müßte an dieser die Veränderung der Bewegungsrichtung möglich sein. Dies wäre jedoch mit einem zu gro/3en Aufwand verbunden. In Figur 20 ist als Beispiel eine solche Bewegunßsvor rieh-

ralen Richtung bewegt (siehe Unteranspruch 14). Sie wird distal des letzten Gelenks (88) an der Gelenkstange montiert. Bei einer Änderung der Lage oder Richtung des Funktionskopfes bzw. seiner Auflageebene wird die Bewegungsvorrichtung im selben Maße mitbewegt. Der Funktionskopf (87) geht nach proximal in den Kolben über. Dieser Kolben (89) ist in dem Gehäuse (90) der Bewegungsvor richtung verschieblich gelagert. An seinem Ende befindet sich eine Platte .'9I), die in einem Winkel von A5 bis 90° zu seiner Längsachse angeordnet ist. Die Platte bewegt sich bei maximalen Kolbenexkursionen in einem Raum (94), der durch ein Schutzgehäuse (92) begrenzt ist. In diesem Raum enden zwei Preßluft rohre (93). die die Bewegung des Kolbens verursachen. Eine Düse befindet sich unterhalb (95), die andere oberhalb (96) der Platte. Die Austrittsrichtungen der Düsen sind so eingestellt, da/5 die austretende Luft zum einen die Platte wegdrückt und zum anderen leicht, d.h. ohne großen Luftwiderstand, aus dem Schutzgehr·se entweichen kann- Um die alternierende Kolbenbewegung zu erhalten, wird dia Preßluft den einzelnen Rohren in der gewünschten Frequenz abwechselnd zugeführt. Liegt in einem Zeitintervall die Luftzuführung auf dem unteren Rohr, bewegt sich der Kolben nach oben, im nächsten Zeitintervall wieder nach unten. Die Bewegungskraft des Kolbens wird durch den Druck, Gesamtwiderstand und die Lufttransportrate festgelegt. Die Weglänge des Kolbens wird durch

den Abstand des vorderen (97) und hinteren Stoppers (98) bestimm':. Soll der Kolben zusätzlich um seine Längsachse rotierbar sein, so sind bei einer geneigten Platte die Preßluftdüsen mitzudrehen.

Um ein Arbeiten im Hund des Patienten weiterhin gewährleisten zu können, muß die Bewegungsvorrichtung möglichst klein gehalten werden, was jedoch unter Berücksichtigung der unkomplizierten Konstruktion keine größeren Probleme bereiten dürfte. Desweiteren sollte der Abstand zwischen Funktionskopf und Handstück nicht zu groß sein, um die maximale Bewegungsübertragung auf den Funktionskopf zu ermöglichen. Denn die in der Pewegungsvorrichtung erzeugte Arbeit wird mit Zunahme dieser Distanz zu einem immer größer werdenden Teil verschluckt. Dieser Effekt ist zum einen in der entsprechend zunehmenden Elastizität des Behandlungsaufsatzes, zum anderen in der Abnahme der Hebelwirkung der behandelnden Hand begründet.

Neben der Verwendungsmöglichkeit, der Bewegungsvorrichtung für die funktioneile Apparatur zur Oberflächenvergütung können anstatt des Funktionskopfes auch andere Aufsätze Verwendung finden. So z.B. zur mechanischen Oberflächenbehandlung, wie Reinigung und Politur schwer zugänglicher Flächen, insbesondere der Approximalflächen. Die heutzutage erhältlichen Geräte für die maschinelle Reinigung der Interdentalräume stellen in erster Linie umfunktionierte Winkelstücke der praxisüblichen Bohrgeräte dar. Hierbei werden die Rotationsbewegungen in alternierende eindimensionale Bewegungen umgesetzt. Diese modifizierten Winkelstücke haben jedoch gegenüber dem hier beschriebenen Behandlungsauf satz zur mechanischen Oberflächenverarbeitung zwei schwerwiegende Nachteile. Denn erstens läßt das Winkelstück keine relative Positionsänderung des Funktionskopfes zu, so daß bestimmte Flächen nicht erreichbar sind, und zweitens sind die Funktionsköpfe zu groß gestaltet, um, ohne anliegende Strukturen zu verletzen, in den Interdentalraum gelangen zu können.

Wie schon in der vorangegangenen Beschreibung erwähnt ist der mit einem metallischen Überzug zu versehende Zahn einer Vorbehandlung zu unterziehen. Diese postpräparative Maßnahme betrifft in erster Linie die Oberflächenbearbeitung der die Kavität begrenzenden Schmelzsubstanz· Denn der Schmelz ist die einzige der drei Zahnhartsubstanzen, die beim direkten Kontakt mit dem metallischen Überzug eine genügend gro.ße Haftfestigkeit aufweist. Die Vorbehandlung beinhaltet die Säuberung, Aufrauhung bzw, Schaffung der Retention (voraausweise mittels Säureatzung), die S'ensibilisiarung (vorzugsweise mit Zinn-II-Salslösung) und je nach Bedarf die Aktivierung (z.B. mit Silbernitratlösung, Palladium-II-Chloridlösung> . Auf diese vorbehandelt*; Oberfläche erfolgt dann das Aufbringen des metallischen Niederschlags .

Das Auftragen der Substanzen läßt sich in einfacher Weise mittels eines Sprüh- oder Spritzgerätes nach einer Ausführungsform des Gerätes nach einem der Ansprüche 39 bis 41 erreichen. Ein solches Gerät entspricht den schon beschriebenen Sprüh- und Spritzgeräten mit dem Unterschied der verwendeten Lösungen [siehe Anspruch 42 bis 46].

Im Rahmen der konservierenden und prothetischen Behandlungen befindet sich jedoch die Präparationsgrenze an einem behandelten Zahn nicht immer im Schmelzbereich. So z.B bei der Versorgung eines stark kariös zerstörten Zahnes mit einer Krone. Hier liegt die Präparationsgrenze im Bereich des Zementums. Das Gleiche gilt für die nicht selten anzutreffende, insbesondere an seinen Approximalflachen weit zervikal lokalisierte, stark fortgeschrittene Zerstörung an einem sonst noch relativ gut erhaltenen Zahn. Um auch solche Zähne mit dem Gerät nach Anspruch 1 wirkungsvoll mit einer Füllung oder Krone versorgen zu können, bedürfen diese noch einer weiteren Vorbehandlung. Bevor diese jedoch beschrieben wird, soll vorab noch ein weiterer Punkt der Füllungs- bzw. Uberkronungstherapie er-

läutert werden. Bei der Versorgung eines Zahnes mit einer Füllung oder Krone wird ein mögliebst fester Verbund zwischen Füllungsmaterial bzw. Zement und den Zahnhartsubstanzen angestrebt. Stände für einen solchen Verbund nur der Schmelz als einzige Zahnhartsubstanz zur Verfugung, wäre die Haftung der Füllung durch seine kleine Oberfläche nur zu einem geringen Maße oder überhaupt nicht möglich. Dies ist besonders dann problematisch, wenn die Präparationsgrenjja nicht oder nur in geringer Ausdehnung aus Schmelz besteht. Hier ist z.B. an die schwache Schichtdicke des Schmelzes im zervikalen Drittel de* Approximalflachen ?,·■% denken- Deshalb versucht man neben Schmelz auch Dentin und Zcsentum an dem Verbünd z»'«chen Zehn und Füllung mitwirken zu lassen. Eine chemisch® Haftung erhält man bislang durch Verwendung besonderer Zemente, die mit den Kalziumionen des Schmelzes und Dentins aise Chelatbindung eingehen (z.B. Glasionomerzemente, Carboxylatzemente). Vor einiger Zeit sind c?ie sogenannten Dentinkleber auf PMMA-Kunststoff-Basis aaf <*en Markt gekommen. Hier wird den Polymethylmethacrylaten (PMMA) ein Katalysator namens Tri-n-butyl Boran (TBB) zugesetzt, der die Benetzungsfähigkeit der Dentinoberfläche stark vergrößerte. Die ho'n-i Haftfestigkeit ist dabei in der chemischen Bindung des Acrylates an ein tertiäres Kohlenstoffatom des L-Alanins im Dentinkollagen begründet. Diesem Vorläufer von MASUHARA folgte durch Zusatz eines Säureanhydrids (4-Metharyloxyäthyltrimelitatananhydrid, kurz 4-meta) ein verbesserter Kleber (z.B. SUPERBOND). Ebenso sind die Dentinkleber mit Arylsulfinaten als Beimengung auf der Kunststoffbasis der Diacrylate vom Bis-GMA-Typ (z.B.SCOTCHBOND) auf dem Markt erhältlich. [Lit.: Praxis der Zahnheilkunde Bd.2, 2. Auflage 1987, Urban-Schwarzenberg-Verlag, Seite 186 u.f.].

Ein mit dem metallischen Überzug zu versehender Zahn, an dem die Präparationsgrenze im Bereich des Dentins oder Zementums zu liegen kommt, wird in üblicher Vorgehensweise

bis zu dem Behandlungsschritt vor dem Einbringen der Füllung bzw. Krone (z.B. Unterfüllung, Zementaufbau) bearbeitet. Anschließend wird der Zahn bis oder geringfügig über die Präparationsgrenze hinaus mit einer dünnen Schicht eines Dentinklebers versehen. Diese Kunststoffüberzug steht mit dem Dentin und Zementum in fester Verbindung. Auf seine Oberfläche soll anschl >.ep<end der metallische Überzug abgeschieden werden. Um auch auf dem Kunststoffüberzug eine hohe Haftung zu erhalten, wird dieser nachträglich (- auch einphasig und einzeitig möglich -) mit einer weiteren speziellen Kunststoffschicht überzogen. Dieser Kunststoff entspricht im Prinzip einem bei der Galvanisierung von Nichtleitern verwendeten Leitlack. Hierbei werden dem Kunststoffmonomer des Dentinklebers (z.B. MMA-Monomer) feinste Metallspäne zugesetzt, die im abgebundenen Kunststoff besonders im Oberflächenbereich liegen sollen. Die Oberfläche dieser Kunststoffschicht mu/3 zumindest zu einem Teil von den metallischen Oberflächen der Späne eingenommen werden. Um dies zu erreichen, besteht einmal die Möglichkeit, im ersten Schritt den mit Metallpartikeln angereicherten Kunststoff aufzutragen und im zweiten Schritt die abgebundene Kunststoffoberfläche so weit abzutragen, bis ein genügend großer Teil der Oberfläche von den Metallpartikeln eingenommen wird. Bei einer anderen ein^.eitigen Vorgehensweise werden die Metallpartikel mittels einer speziellen Pistole auf die Oberfläche des noch nicht abgebundenen Kunststoffes geschleudert oder besser geschossen [siehe Anspruch 47 bis 51]. Auch ein solches Gerät entspricht dem oben schon erwähnten Gerät mit dem Unterschied, daß es nur das Auftragen des pulv^rförmigen Festkörpers ermöglich.

Mit Verwendung von Metallpartikeln als Verbundmitte.¹, basiert die Haftung zwischen Partikeln und Metallüberzug auf der metallischen Bindung, die Haftung zwischen Partikeln und Kunststoff auf der Retention der Partikel in der Kunststof fmatrix.

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Als eine modifizierte Form der Metallpartikel sind insbesondere solche mit einer festhaftenden Oxidschicht anzusehen. Metalle, die eine festhaftende Oxidschicht auf ihre-Oberfläche bilden können, wie zum Beispiel Zink und Kupfer, werden in einem kontrollierten Oxidationsverfahlen mit ihrer Oxidschicht versehen. Die Polyacrylsäure vermag mit den Oxiden einiger Metalle über eine chelatähniiehe Einbindung der Metallkationen einen chemischer. Verbund einzugehen (- eine solche Verbindung liegt z.B. beim Carboxylatzement mit dem Zink-Il-oxid vor -). Nachdem der mit den Partikeln versehene Kunststoffüberzug abgebunden 1st. wird die auf den Partikeln befindliche Oxidschicht mechanisch oder chemisch entfernt. Die für die Niederschlagsabscheidung vorbehandelte Oberfläche wird fan zu ein m Teil von den metallischen Oberflächen der Partikel und zum anderen von der Kunststoffmatrix gebildet. Mit der Verwendung von Metallpartikeln mit einer Oxidschicht ist die Haftung zwischen Partikeln und Kunststoffmatrix neben deren Retention in dieser zusätzlich in der chemischen Bindung von Metalloxid und Kunsttsoff begründet.

Bevor nun auf die erzieibaren Vorteile der Erfindung eingegangen wird, sollen vor b noch einige Punkte des Gerätes erwähnt werden.

Aufgrund der meist teureren und nur begrenzt haltbaren Lösungen (Edelmetalle), sowie der Empfindlichkeit des Abscheidungsergebnisses auf Verunreinigungen,- allein durch das Umfüllen entständen kaum vermeidbare Veruneinigungen -ist die Zuführung der Substanzen in Patronenform vorzuziehen. Die vom Hersteller gelieferten speziellen Patronen werden in das Gerät eingesetzt und an die entsprechenden Zuleitungen angeschlossen. Die Lösungen gelangen mittels Druckbeaufschlagung zu ihren Funktionsköpfen.

Di** in dem Verfahren auf die Zähne abzuscheidenen Metalle müssen ein inertes Verhalten gegenüber den Angriffen der Mundhöhle aufweisen. Hierbei kommen zum einem die Edelmetalle, zum anderen die durch Passivierung "edlen" Metalle (z.B. Chrom) in Fra^e.

Grundsätzlich ist zu bedenken, da/3 das mit der Zahnhartsubstanz in direkter Verbindung stehende Metall vorzugsweise duktile Eigenschaften aufweist.

Bei den Amalgam- 'üllungen soll noch auf eine spezielle Vor gehensweise aufmerksam gemacht werden. Der auf der Kavitätenoberfläche aufgebrachte metallische Belag stellt dabei ein mit dem Amalgam amalgierbares Metall bzw. Legierung dar, so daß eine chemische Haftung det Füllung am Metallbelag vorliegt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, da/3 mittels des Cerates nach Anspruch 1 das Aufbringen haftfester metallischer Beläge auf Zähnen und auf den Zähnen befindlichen körperfremden Materialien möglich ist, da/3 diese Beläge in ihren Randgebieten bis in Bruchteile von Mikrometern dünne Schichten auftragbar sind und somit ein Übergang von Metall zur Zahnhartsubstanz

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Als Xonsequenz dieser Vorteile ergeben sich für das oben erläuterte Verfahren weitere erzielbaie Vorteile. Diese bestehen in der verbesserten Füllungs- bzw. Kronenrandgestaltung an einem mit einer Füllung oder Krone versorgten Zahn, dem damit verbesserten Schutz der noch vorhandenen insbesondere im Füllungsrandbereich gelegenen Zahnhartsubstanz vor einer chemischen Zerstörung und in der Unterbindung parodontaler Folgeschäden im Bereich des therapierten Zahnes.

Zur genaueren Darlegung des Wirkungseffektes des metallischen Niederschlags auf einem Zahn betrachte man einen konventionell präparierten, entsprechend vorbehandelten und mit einem metallischen Überzug versehenen Zahn vor dem Ein-

&mdash; 45&mdash; * » e»«>:ItSS

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setzen der Füllung bzw. Krone. Wäre ein solcher "halbversorgter" Zahn dem Mundmileau für längere Zeit ausgesetzt, so würde der metallische Überzug für die noch vorhandene Zahnnartsubstanz im Sinne des chemischen Angriffs einen größeren Schutz vor deren chemischen Zerstörung darstellen, als dies eine konventionell verabreichte Füllung gewährleisten könnte. Dieser verblüffende Vergleich wird verständlicher, wenn man das einleitend zur Kritik des Standes der Technik ausführlich Dargelegte berücksichtigt.

&iacgr;&iacgr;&igr;&Egr;&Ggr; ViUTuC uxe bislang UTiZU L" e i C li e &Ggr;&igr; u gelöste Fü J. xüTigS iaTiugc -staltung der herkömmlichen Füllungen als der ursächliche Faktor der Sekundärkariesentstehung beschrieben. Die Tatsache, daß auch bei dem nur mit dem Matallüberzug versehenen Zahn der Randbereich des Überzugs den kritischen Angriffspunkt darstellt, ist einleuchtend. Denn ebenso wie eine konventionell verarbeitete Füllung ist auch der metallische Überzug ab einer Mindestdicke von einigen Mikrometern für die wässrigen Lösungen flüssigkeitsundurchlässig, so da/5 der chemische Angriff, sofern der Überzug chemisch inert ist (d.h. nicht selbst aufgelöst wird), nicht flächig, sondern hauptsächlich an der Übergangs 1inie zwischen Überzug bzw. Füllungsmaterial und Zahnhartsubstanz statt findet, nia r.tctalHino itec ilhoroanochoroi rhps &Lgr; P s mpt.al I &iacgr;-&mdash; __- ___ _ &mdash; _&sgr; &mdash; &mdash; _{&sgr; &sgr;} &mdash; __ &mdash; &mdash; __ - _ _ -.- -

sehen Überzugs zur Zahnhartsubstanz ist somit der ausschlaggebende Faktor, in dem die hohe Resistenz gegen eine Sekundärkaries begründet ist. Der metallische Niederschlag hat durch das zuvor mittels Ätzung erzeugte mikroretentive Relief bzw. der daraus resultierenden Oberflächenvergrößerung eine gute Haftung an der Schmelzoberfläche. Die optimale Ausfüllung der mikroretentiven Räume auf der Schmelzoberfläche mit dem Niederschlagsmetall läßt sich hervorragend an den elektronenmikroskopischen Aufnahmen aus dem Gebiet der Kunststoffgalvanisierung nachvollziehen. [Lit.: Praktische Galvanotechnik, E.G.Leuze Verlag 1970 Seite 338 Abb. 135/173 u.a.]. Ob zudem, wie bei den Composite-Füllungen, eine chemische Verbindung vorliegt steht noch offen

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[- evtl. könnte über die Zinn-IV-Ionen, die einerseits mit den Phosphaten eine schwer lösliche Salzverbindun^ eingehen, andererseits im Sinne der Oxidhaftung eine Verbindung mit dem Niederschlagsmetall eingehen könnten, eine chemische Verbindung vorliegen -]. Die bei den Kunst-

stoff-Füllungen erwähnte Elastizität als weitere Voraussetzung einer guten Haftfestigkeit läßt sich hier durch Verwendung duktiler M(LaIIe (Silber, Kupfer, Gold) als Grund-

: ierungsschichten erhalten. Der im Randbereich dünn auslauf-

ClIU All U GIl LlClllll^lU UUCLgCUCUUC tlCUCtAAULrCLCjUg^ gCtTUHl-ACAO*.*-*.

\ iuch langfristig die Vermeidung der Entstehung eines Reten-

tionsgebiet.es für die kariogenen Mikroorganismen. D^nn kommt es nach einer längeren Tra^edauer zu geringfügigen Auflösungen des metallischen Überzugs z.B. durch bestimmte Ionen des Speichels - Rhodanide und Cyanide können bei An-,'.. Wesenheit vo-. Luft unter Bildung von Komplexsalzen sogar

V Gold auflösen; erstere sind fast immer, letztere mit dem

f Verzehr von bestimmten Nahrungs- und Genußmitteln im Speichel vorhanden (Lit.: Zahnärztl. Werkstoffe u.i. Verarbeitung, K. Eichner 5.Aufl. Bd.O - so findet der Materialabtrag flächig statt. Dies führt jedoch in qualitiver Hin- f sieht nicht zur Beeinträchtigung der Füllungsrandgestal-

i__ ttino. AußorHam ist z*i beriicksichti°en d^^ der !net^llisch^

Überzug aufgrund seiner dünnschichtigen Auftragbarkeit

;f über die Präparationsgrenze hinaus gelegt werden kann,

r. womit die Sekundärkariesgefahr weiter herabgesetzt wird.

Nachteilige Eigenschaften wie z.B. zu großer Wärme-Ausdeh-. nungs-Koef f izient, Abbindeschrsimpfung, Quellh;, rkei t, Verfärbbarke it. oder gewebsreizende Wirkungen kommen bei den Überzügen auih nicht in Frage.

Betrachtet man nun den Zahn mit einzementierter Füllung oder Krone bzw. nach Einbringen des plastischen Füllungsmaterials in die Kavität, unter Berücksichtigung der teilweise modifizierten Vorgehensweisen, ohne jedoch den Füllungs- oder Kronenrand mit dem Gerät weiter zu behandeln, so geht aus dem zuvor Beschriebenen hervor, daß bei einem

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solchen Zahn die Gefahr einer Sekundärkariesenstehung auf ein Minimum herabgesetzt ist. Genauer betrachtet liegen hier zwei Füllungsränder vor. Der erste, den eigentlichen Füllungsrand darstellende, befindet sich am Obergang des metallischen Oberzugs zur Zahnhartsubstanz. Der zweite liegt am Übergang des Füllungsmaterials zum Metallüberzug. Letzterer ist an einer Sekundärkariesentstehung unbeteiligt, da hier kein Kontakt zur Zahnhartsubstanz besteht. Ei«ie an diesem Füllungsrand vorliegende Oberflächenvertiefung, die eine Retention der pathogenen Mikroorganismen hervorrufen kann, bewirkt keine Sekundärkariesentstehung. Nach einer entsprechend langen Tragedauer kommt es jedoch durch bakterielle Produkte zu schädlichen Folgen am Parodontium.

Mit der Abscheidung des metallischen Niederschlags in eine solche Oberflächenvertiefung am Füllungsrand kann diese Un ebenheit mit dem Niederschlagsmetall ausgefüllt werden. Damit werden parodontale Folgeschäden der Füllungstherapie vermieden bzw. auf ein Minimum herabgesetzt. Ein weiterer durch die Erfindung erzielter Vorteil liegt in der ausgedehnteren Verwendbarkeit von Dentinklebern zur Erhöhung der Haftung von Füllungs- bzw. Überkronungsmaterial mit dem Zahn.

Würde z.B. im Verlauf einer konventionellen Füllungs- oder überkronungstherapie der Zahn zur besseren Haftung mit einem Dentinkleber überzogen, so müßten die nachteiligen Eigenschaften der Kunststoffe in Kauf genommen werden. Der verwendete Kunststoff steht nämlich im Füllungsrandgebiet mit dem Mundmilieu in direkter Verbindung, so daß neben seiner Quellung und Auswaschbarkeit besonders mit der Abgabe von gewebsschädlichen Substanzen (Restmonomer) zu rechnen ist.

Diese Eigenschaften des Kunststoffes werden jedoch durch den metallischen überzug, der mit dem Metall in fester Ver bindung steht, verhindert. Dabei ist die Flüssigkeitsundurchlässigkeit der Metallschicht der ausschlaggebende

■ ■ ··

Faktor, der die Monomerdiffusion in die Mundhöhle und die Wasserdiffusion in die Kunststoffmasse verhindert. Neben der Indikation von Dentinklebern an Zähnen mit im Dentin oder Zement gelegenen Präparationsgrenzen soll noch darauf aufmerksam gemacht werden, daß auch eine vollständig von Schmelz begrenzte Kavität an ihren Dentinflächen mit Dentinklebern beschickt werden kann, um eine ajriohte Haftung 2u bewirken. Dabei ist jedoch die Schmelzfläche freizulassen, die anschließend mit dem metallischen Überzug versahen wird.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend, anhand ein2s in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen

Fig. 1: Eine funktionelle Apparatur

Fig. 2: Funktionskopf des Spritzverfahrens

Fig. 3: Funktionskopf des Sprühverfahrens

Fig. A: Funktionskopf des lokalen Sprühverfahrens

Fig. 5: Funktionskopf des lokalen Sprühverfahrens

Fig. 6: Funktionskopf der lokalen Reduktionsabscheidung

Fig. 7: Funktionskopf der lokalen Reduktionsabscheidung

Fig. 8: Funktionskopf der lokalen Reduktionsabscheidung

Fig. 9: Handhabung der Apparaturen für die lokalisierte

Abscheidung

Fig 10: Funktionskopf zur Oberflächenvergütung

Fig 11: Hilfsmittel zur Erläuterung

Fig 12: Hilfsmittel zur Erläuterung

Fig 13: Matritzenvorrichtung

Fig 14: Matritzenvorrichtung

Fig 15: Abscheidung aus dem Elektrolytbad

Fig 16: Matritzenvorrichtung

Fig 17: Mehrfachgelenk-Gelenkstange

Fig 18: Mehrfachgelenk-Gelenkstange

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Fig 19: Mehrfachgelenk-Gelenkstange
Fig 20: Bewegungsvorrichtung

Claims (1)

1. ■ I

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   1. Vorrichtung zum Aufbringen eines metallischen

   jg Stoffes auf Zähnen oder auf den Zähnen befindlichen

   % körperfremden Materialien,

   I gekennzeichnet durch einen Behälter für eine Metall

   f 4&Ggr; enthaltende Flüssigkeit., e:re .in diesen angeschlossene

   £,' Vorrichtung zum Auftragen und Aufbringen der

   ^;$r- Flüssigkeit und eine Abscheidevorrichtung für das

   &bull; \ Metall aus dieser Flüssigkeit.

   % 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   '- &lgr;&ogr; dadurch gekennzeichnet, daß die Auf tragvorrichtung aus

   -!; einem an den Vorratsbehälter angeschlossenen

   i' druckgas(luft)betriebenen Sprühgerät besteht, und daß

   die Vorrichtung zum Abscheiden des Metalls aus der

   ■;<! Lösung aus einem weiteren an einen Reduktionsmittel

   &bull;&iacgr; *&Ggr; enthaltenden Behälter angeschlossenen

   '·.'. druckgas ( luft) betriebenen Sprühgerät besteht, dessen

   '■ Strahlrichtung auf denselben Auftreffpunkt des ersten

   Sprühgerätes gerichtet ist.

   fä 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   'if xo dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragvorrichtung und

   ■.J die Abscheidevorrichtung aus einem an den

   Vorratsbehälter angeschlossenen Sprühgerät besteht.

   || wuDei ein Druckbehälter fur ein Redukt &igr; onsmi t'.e 1

   i^: enthaltendes Gas mit einer Vorrichtung zur

   d 1S~Druckbeaufschlagung über eine Druckleitung an die

   t| Sprühdüse angeschlossen ist. fc'i!

   § 4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   ^;! dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter für die Metall

   enthaltende Flüsigkeit eine Vorrichtung zur

   ■ '· 30 Druckbeauf sch i agung aufweist, die Auf tragvorri chtun?

   i- aus einem Spritzgerät besteht, und daß die Vorrichtung

   ''.'. zum Abscheiden des Metalls aus der Lösung aus einem

   A^-? weiteren an einen Behalter für eine Reduktionsmittel

   enthaltende Flüssigkeit angesrhlossenen Spritzgerät besteht, dessen Strah 1richtung auf denselben Auftreffpunkt des ersten Spritzgerätes yeiichtet ist.

   f> . Vorrichtung nach Anspruch 1.

   J~ drviiirc'n gekennzeichnet, daß der an die Auf tr agvoi r &igr; ei it ung anneschlossfine Behälter fur die &Mgr;&EEacgr;&agr;&Pgr; enthaltende F iuns lykei t eine Vorrichtung zur Pruckbeauf sch 1 aguna aufweist und über em f luss i<;rk° &igr; tsf uhrendes Rohr nut dem Austrittsrohr der

   &Iacgr;&Ogr; Auf tragvort lrhtuny verbunden is' .

   (i . Vorrichtung nach Anspruch 5.

   dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Abscheiden des Metalls aus der .Losung in -inen Beha'1'.er fur eine Reduktionsmittel entha.reiij* Flüssigkeit mit &Iacgr;&Ggr; einer Vo; ·:&igr; chtung zur Druckbeaufschlagung angeschlossen ist. 'der über ein f 1 uss igk'.^j &igr; tsf ui rendes Rohr mit dem Austrittsrohr der Abscheidevorrichtung verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß Auftragvorricntung und Ze» Abscheidevorrichtung .i.n ei· en Behälter für eine Metali urri Reduk" lonsnii tt &igr; enthaltend^ Flüssigkeit mit einer Vorrichtung zur Druckbeaufsch lagung angeben lossen ist. der über ein flüssigkeitsführendes Rohr mit dem Austr &igr; ttsrohr : en) der Auftrag- unci Abscheidevorrichtung ?·&Ggr; verbunden ist.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1. 4, 5, 6 oder 7,

   dadurch gekennzeichne", daß sie eine Stromquelle mit einer kathodischen Anschlußstelle für die Patienten- oder Zahnelektrode enthält und die Abscheidevorrichtung eine an diese angeschlossene Anode aufweist.

   &bull; t I

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   9, Vorrichtung nach Anspruch &Pgr;. dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung ein? kathodische Anschlußstelle für eine Pe t- i en·" enkorpere 1 ek t rode auf we ist .

   s~ 10. Verrichtung nach fin^rn der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mindesten:: zwei Lichtq. -·' len aufweist . deren Lichtkegel sich kr euzeii .

   II. Vorrichtung nach Anspruch lü.

   &Iacgr;&ogr; oadurcri gekennzeichnet, daß die Lichtkegel einen relativ kleinen Streuwinkel autweisen und daß der Kreuzpunkt beider Lichtkegel in der Ebene des Auf tr ef t^: punkte.·:·· der Auftrag- und Abscheidevorrichtung liegt .

   *f IZ. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder dadurch -rer-e !zeichnet, driß der Kreuzpunkt der Lichtkegel vom Auftreffpunkt der Abscheide- und Auftragvorrichtung innerhalb der Ebene einen

   13. Vorrichtung nach einem der Aiiju- uche 10 bis dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lichtkegel in einem relativ großen Winkel schneiden.

   14. Vorrichtung nach einem ier A-iSFf-che 10 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen unterschiedliche Farben aufweisen.

   15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine externe Absaugvorrichtung aufweist.

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   16. Vorrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß die externe Absaugvorrichtung ein Handstück mit auswecnselbaren TrichteraufSätzen unterschiedlicher Größen aufweist.

   17. Vorrichtung nach einem d*. r Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet·, daß die an den Vorratsbehälter angeschlossene Auftragvorrichtung und die

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   untergebracht sind.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 17.

   dadurch gekennzeichnet, daß am Funk»-lonskopf ein Auflagekissen angebracht i~'t.

   19. Vorrichtung nach Anspruch 18,

   dadurch geke· ^zeichnet, daß der Rand des Auflagek]'sens zumindest teilweise gegenüber seinem mittleren Anteil erhöht ist und mindestens der Ausgang de- an den Vorratsbehälter angeschlossenen Ai ftragvorrichtung innerhalb des mittleren Anteils endet.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 19.

   dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung in dem mittleren Anteil des Auflagekissens endet.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 18. dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere unter dem Auflageniveau liegende Anteil des Auflagekissens durch 2«Teinen Querbalken mit oder geringfügig unterhalb der Höhe des Auflagekissenrandes in eine vordere und hintere Kammer unterteilt ist. wobei mindestens das Ende der an den Vorratsbehälter angeschlossenen Auftragvorrichtung innerhalb der vorderen Kammer endet.

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   22. Vorrichtung nach Anspruch 21.

   dadurch crekennz»; &igr; chne t . daß die A opcheidevorr i chtung tu der vorderen Kammer des &Lgr;· &igr;f 1 agek issens endet.

   23. Von ichtuny nach ein^m dor Ansi'VMf'ne i '..' bis dadurch i^'Kerinzp &igr; c'rui*·': . <jaß d&igr;^|J Anc'de -ier äußeren Stromquelle i^r dem rnitt' ieren Te;! des A* ■ &igr; 1 agek &igr; ssen: eingelegt u.'. und zunniri^st tei lweise c:¹ ' »berf lache im mi 11 1 er »..&tgr;&igr; &Iacgr; >.■ : 1 des Aiif !aaekisRens einriiirini*:

   24. Vorrichtung nach e j nein der Ansprüche !'.-' M^ dadurch ge/.enrize j ^^-:met . dai³' die A: ode ;·.&igr; A'.'t i f.i'Jek &igr; &rgr;&rgr; nut ''irer Oberfläche nur ge-r "i ngf &ugr;_;&igr; &igr; ^rf &igr; nt°rhalb des r· -ies Auf 1 agek issenrandes li·:···*:.

   25. Vorrichtung &eegr;.&tgr;~"&eegr; einem der Ansprüche iy bis 24,

   dadurch gekennzeichnet, daß der '.inter de::: Niveau d-.-·

   -"**" Auf 1 a-^ki ssenrandes ii^f ende Anteil ae? Auf . a¹.· ■³,·^/: &igr; ssens

   liegend^ T^ii zumindest teilweise v.\:~ P i : ei: ^i ■·.:■'■· get ^;'. 1'. ist.

   26. Vorrichtung nach Anspruch ib.

   dadu: eh gekennzeichnet, daß das Auf &igr; agek i.-.sen ^ine fur «&ogr; die Flüssigkeiten der Behälter durrlaf=. ^ Membran oder Auflageschicht ist, die die Flüssigkeitsaustrittsöffnung des gerne in? "-■"er: Funktionskopfes verschließt.

   27. Vorrichtung nach Anspruch 26,

   iS dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine perforierte Kunststoffolie darstellt.

   28. Vorrichtung nach Anspruch 26,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Auf 1 agekissen aus einer Flüssigkeit aufnehmenden Fließschicht, z.B. aus so Schaumstoff oder Watte besteht.

   29. Vorrichtung nach Ansprüchen 26 bis 28. dadurch gekennzeichnet, daß die Anode zumindest teilweise &ngr; :.i Auflagekissen ummantelt ist.

   30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29,

   ■5" dadurch gekennzeichnet, daß die Anode dem Auflagekissen direkt aufgelagert ist.

   31. Vorrichtung nach Ansprüchen 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode zumindest teilweise als Gitter, Lochplatte oder Spaltplatte

   "^e angeordnet ist.

   32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bewegungsvorrichtung, mit ein- bis zweidimensionaler Bewegungsrichtung aufweist.

   tr 33. Verrichtung nach Anspruch 32.

   dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung einen Druck luft anscnluß aufweist.

   34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten Trennung des in die Mundhöhle ragenden Anteils e;nes Zahnes von den umliegenden anatomischen Strukturen aufweist.

   35. Vorrichtung nach Ansprucn 34.

   dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung eine Zf e lastisehe, tiussigkeitsundurchlässigen Folie, z.B. eine Kunststoffolie, mit einem Loch aufweist.

   36. Vorrichtung nach Anspruch 35»

   dadurch gekennzeichnet, daß die Folie an der Perforationsstelle mit einem gummielastisehen Spannring verstärkt ist, dessen Umfang im entspannten Zustand

   -^ kleiner ist als der des öbjektsannes an der Äbd". chtungsstel Ie.

   37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 oder 36.. dadurch gekennzeichnet, daß die Folie und oder der Spannring eine gute Haftung mit einem im plastischen

   &iacgr;&ogr; Zustand aufgetragenen chemoplastischen oder thermoplastischen ausgehärteten Kittsubstanz aufweist.

   38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorichtung eine Geste 1!vorrichtung mit Zahnklemm- und

   ■is Zahnhalteelementen aufweist.

   39. Vorrichtung nach Anspruch 38,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Folie an ihrem äußeren Rand eine starre Verschlußfassung und die Gestellvorrichtung eine Halterung zum

   &iacgr;&ogr; flüssigkeitsdichten Befestigen der Verschlußfassung aufweist.

   40. Vorrichtung nach Anspruch 39,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionskopf einen Verschlußdeckel mit Löchern zur Aufnahme der 2S Zuleitungen der Auftrag- und Abscheidevorrichtung aufweist.

   41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ultraschallbetriebene Zerstäubungsvorrichtung aufweist.

   42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 41 dadurch gekennzeichnet, daß sie eine interne Absaugvorrichtung aufweist.

   43. Vorrichtung nach Anspruch 42,

   ■&Ggr; dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugvorrichtung über ein Rohr im gemeinsamen Funktionskopf angeordnet ist.

   44. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere Vorrichtunger, aufweist, deren Flüssigkeitsbehälter, Vorrichtung zur uruci.L-eauf schlagung, Absaugpumpet, elektrische Stromqueie und dergleichen in einer Tischo'sr Wagenbox oder in einer zahnärztlichen Behändlungseinheit untergebracht sind, deren ^unktionskopf, Spritz-, Sprühdüse und dergleichen an

   tr einem Handstück mit Behandlungsaufsatz angeordnet sind und deren V»rbindungsleitungen in einem flexiblen Zuführungsschlauch untergebracht sind.

   45. Vorrichtung nach Anspruch 44,

   dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Elemente ZO einer Vorrichtung Bestandteil mehrerer Vorrichtungen sind.

   46. Vorrichtung nach Anspruch 44.

   dadurch gekennzeichnet, daß das Hanstück eine Haltevorrichtung aufweist, die eine Anschlußstelle am ²^ Handstück und am Funktionsende der Vorrichtung aufweist,

   47. Vorrichtung nach Anspruch 46,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine Mehr&iacgr;achgelenkstange ist.

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   48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47,
   dadurch gekennzeichnet, daß sie Patronenhalter mit je einer Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung auf die in
   der Patrone befindliche Flüssigkeit aufweist, und daß &Ggr; die in der. Pacronenhal ::ei eingesetzte, auswechselbare Patrone an die flüssigkeitsführenden in das
   Funktionsende reichenden Rohre angeschlossen ist.