DE102005052467A1

DE102005052467A1 - Orthodontic bracket or brace made of plastic, is subjected to an exposure e.g. electrons, gamma-rays or neurons, after production

Info

Publication number: DE102005052467A1
Application number: DE102005052467A
Authority: DE
Inventors: Andreas Faltermeier
Original assignee: Faltermeier Andreas Drmeddent
Current assignee: Faltermeier Andreas Drmeddent
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Orthodontic bracket or brace made of plastic, is subjected to an exposure e.g. electrons, gamma-rays or neurons, after production.

Description

Die Erfindung betrifft ein kieferorthopädisches Bracket, welches aus Kunststoff oder polymeren Bestandteilen besteht und einer Bestrahlung z.B. mit Elektronen, Gammastrahlen oder Neutronen nach Herstellung unterzogen wurde.The The invention relates to an orthodontic bracket which comprises Plastic or polymeric components and irradiation e.g. with electrons, gamma rays or neutrons after production was subjected.

Brackets aus Kunststoff sind beispielsweise aus DE 196 18 364 A1 bekannt. Als Polymere werden unter anderem Polykarbonate, Polyaryletherketone oder Polyamide verwendet. Der Vorteil kieferorthopädischer Brackets aus Kunststoff ist vor allem auf das ästhetische Erscheinungsbild im Vergleich zu Metall-Brackets begründet. Als Nachteile kieferorthopädischer Brackets aus Kunststoff sind die hohe Bruchanfälligkeit, die geringe Langzeitstabilität, die geringe Abrasionsfestigkeit, die hohe Wasseraufnahme und mangelnde Farbstabilität zu nennen. Diese negativen Eigenschaften sind unter anderen auf die relativ schwachen Bindungskräfte zwischen den Makromolekülen im polymeren Festkörper zurückzuführen.Plastic brackets are made, for example DE 196 18 364 A1 known. The polymers used include polycarbonates, polyaryletherketones or polyamides. The advantage of orthodontic brackets made of plastic is mainly due to the aesthetic appearance compared to metal brackets. Disadvantages of orthodontic brackets made of plastic are the high susceptibility to breakage, the low long-term stability, the low abrasion resistance, the high water absorption and the lack of color stability. These negative properties are due, among other things, to the relatively weak binding forces between the macromolecules in the polymeric solid.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Bracket aus Kunststoff mit verbesserten mechanischen Eigenschaften erzeugt werden kann.task The invention is therefore to show a way, such as a bracket made of plastic with improved mechanical properties can.

Diese Aufgabe wird durch ein kieferorthopädisches Bracket, nach Ansprüchen 1, 2 und 3 gelöst.These The object is achieved by an orthodontic bracket, according to claims 1, 2 and 3 solved.

Bestrahlung bei adäquaten Energiedosen bewirkt bei Polymeren sowohl eine zusätzliche Quervernetzung der Polymerketten, als auch eine Verringerung des Restmonomergehaltes. Dies kann bei Polymeren zu einer Verbesserung von Materialeigenschaften, wie beispielsweise gesteigerter Abrasionsstabilität und gesteigerter Bruchzähigkeit bei Verringerung der Wasseraufnahme führen. Als Folge können verbesserte Materialeigenschaften von polymeren Brackets nach Bestrahlung erzielt werden. Auch die Wasseraufnahmefähigkeit dieser Brackets kann sich nach Bestrahlung verringern. Daher ist es durch diese zusätzliche Vernetzung möglich, polymerspezifische Nachteile zu vermindern. Hierzu bietet sich der Einsatz energiereicher Strahlung besonders an, da bereits geringe absorbierte Energiemengen zu beträchtlichen Eigenschaftsveränderungen des Polymers führen. Bezüglich des Einflusses dieser strahlenchemischen Vernetzung auf die Festigkeitseigenschaften von Polymeren werden in der Literatur (Heger A, Strahlenchemische Vernetzung von Polymeren. In: Heger A Hrsg.: Technologie der Strahlenchemie von Polymeren. Carl Hanser Verlag, München, Wien, 1990:25-40) unterschiedliche Angaben gemacht. Dies lässt sich dadurch erklären, dass neben den Vernetzungsvorgängen gleichzeitig polymere Abbauprozesse ablaufen. Die Vernetzungsausbeute ist unter anderem vom Kristallinitätsgrad und von der thermischen Vorgeschichte des Polymers abhängig.radiotherapy at adequate Energy cans in polymers causes both an additional Crosslinking of the polymer chains, as well as a reduction of the Residual monomer content. This can be an improvement for polymers Material properties, such as increased abrasion resistance and increased fracture toughness lead to a reduction in water absorption. As a result, can be improved Material properties of polymer brackets achieved after irradiation become. Also the water absorption capacity These brackets may decrease after irradiation. thats why it through this extra Networking possible, to reduce polymer-specific disadvantages. For this purpose, the use offers high-energy radiation especially because already absorbed low Amounts of energy to considerable property changes of the polymer. In terms of the influence of this radiation crosslinking on the strength properties of polymers are described in the literature (Heger A, Strahlenchemische Crosslinking of polymers. In: Heger A Hrsg .: Technology of radiation chemistry of polymers. Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna, 1990: 25-40) different Information provided. This leaves explain themselves by that in addition to the networking processes at the same time run off polymeric degradation processes. The crosslinking yield is among other things, the degree of crystallinity and dependent on the thermal history of the polymer.

Für kieferorthopädische Brackets verwendete Polymere müssen eine Reihe von Eigenschaften in Kombination erfüllen. Diese müssen formstabil, abrasionsarm, mundbeständig, farbstabil, biokompatibel und sollten spritzgießfähig sein. Diese Anforderung wird durch ein erfindungsgemäßes Bracket erfüllt. Als Polymer können derzeit übliche Polymere wie Polykarbonate, Polyaryletherketone, Polyoxymethylen oder Polyamide verwendet werden (siehe Anspruch 2). Auch ist eine Verstärkung des Polymers mittels Füllstoffen oder Fasern durchführbar (siehe Anspruch 3). Nach Herstellung im Spritzgussverfahren erfolgt die Bestrahlung (z. B. mit Elektronen, Gammastrahlen oder Neutronen) der Brackets. Die verwendete Energiedosis während der Bestrahlung richtet sich nach der Bestrahlungsart und dem verwendeten Polymer der Brackets. Da bestehende Bestrahlungsanlagen für größere Bauteile (Palettengrößen) ausgelegt sind, ist eine kostengünstige Bestrahlung einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Brackets bei entsprechender Energiedosis möglich.For orthodontic brackets used polymers to meet a number of properties in combination. These must be dimensionally stable, low abrasion, mouth-resistant, color stable, biocompatible and should be injection moldable. This requirement will by a bracket according to the invention Fulfills. When Polymer can currently common Polymers such as polycarbonates, polyaryletherketones, polyoxymethylene or Polyamides are used (see claim 2). Also is a reinforcement of the Polymers by means of fillers or fibers feasible (see claim 3). After production by injection molding the irradiation (eg with electrons, gamma rays or neutrons) the brackets. The absorbed dose used during the irradiation depends according to the type of irradiation and the polymer used in the brackets. As existing irradiation facilities designed for larger components (pallet sizes) are, is a cost effective Irradiation of a variety of brackets according to the invention with appropriate Absorbed dose possible.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigt:Further Details of the invention are based on an embodiment with reference to the attached Drawing explained. It shows:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brackets im Querschnitt dargestellt. 1 an embodiment of a bracket according to the invention shown in cross section.

Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel verfügt über ein zweiflügeliges Aufnahme- und Führungsteil 1 mit einem der beiden Flügel 2 und 3. Das Aufnahme- und Führungsteil 1 ist mit einem Schlitz 4 durchsetzt, in welchen ein zu spannender Drahtbogen eingelegt werden kann. An der Basis befindet sich ein Fußteil 5. Dieses verfügt an seiner Unterseite über Unterschnitte, um einen guten Verbund zwischen Bracket, Klebstoff und Zahn zu gewährleisten.This in 1 embodiment shown has a two-leaf receiving and guiding part 1 with one of the two wings 2 and 3 , The recording and leadership part 1 is with a slot 4 interspersed, in which an over-arching arch can be inserted. At the base is a footboard 5 , This has undercuts on its underside to ensure a good bond between bracket, adhesive and tooth.

Das gezeigte Bracket besteht zum Beispiel aus einem Polyoxymethylenhomopolymer. Nach Herstellung des Brackets erfolgt die Bestrahlung. Bei Elektronenbestrahlung ist beispielsweise eine Energiedosis von 30 kGy bis 200 kGy bei einer Beschleunigungsspannung von 10 MeV ausreichend. In Abhängigkeit von der Bestrahlungsart und dem verwendeten Polymer des Brackets variiert die benötigte Energiedosis bei der Bestrahlung beträchtlich.The Bracket shown, for example, consists of a polyoxymethylene homopolymer. After preparation of the bracket, the irradiation takes place. In electron irradiation For example, an energy dose of 30 kGy to 200 kGy is included an acceleration voltage of 10 MeV sufficient. Dependent on on the type of irradiation and the polymer used in the bracket varies the needed Absorbed dose during irradiation considerably.

Das erfindungsgemäße Bracket kann wie herkömmliche Brackets eingesetzt werden.The Bracket according to the invention can be like traditional Brackets are used.

Claims

Orthodontic Bracket, which is made of plastic and irradiation e.g. subjected to electrons, gamma rays or neutrons after preparation has been.

Bracket according to claim 1, characterized in that that it is made entirely or partially of an acetal resin, in particular a polyoxymethylene homopolymer, a polyaryletherketone Polyamide, polycarbonate or made of a plastic, which in its mechanical strength and chemical resistance similar to this is.

Bracket according to claim 1, characterized in that that the polymer filler and / or Contains fibers.