Schon immer war Keramik oder"Porzellan"ein attraktiver Werkstoff, um Zähne mit sehr zahnähnlichem Aussehen in Form und Farbe nachzubil- den. Keramik ist ein chemisch beständiger, korrosionsfester und bio- kompatibler Werkstoff, der zudem noch in fast unendlicher Menge in mi- neralischer Form verfügbar und somit preiswert ist. Aus diesem Werk- stoff ist mit zahntechnischen Mitteln individueller Zahnersatz einfach und reproduzierbar herzustellen, so daß der Durchbruch des Werkstoffes "Dentalkeramik"eingetreten ist.

Um die einzige Schwäche dieses Werkstoffes, die Sprödigkeit, zu um- gehen, wird zahntechnisch gefertigter Zahnersatz in der Regel schon seit langem als klassischer Werkstoff-Verbund hergestellt, z. B. als so- genannte Metallkeramik. Eine metallkeramische Krone oder Brücke be- steht aus einem metallischen Gerüst bzw. Unterbau und einer der Zahn- form nachempfundenen sogenannten Verblendung aus Dentalkeramik.

Der Unterbau wird beim Einsetzen des Zahnersatzes direkt auf dem nach der zahnärztlichen Präparation verbleibenden Restzahn befestigt und wird oft als (Schutz-) Käppchen bezeichnet. Je nachdem, aus wel- chem Material bzw. aus welcher Legierung die Käppchen bestehen und je nach Herstellungsverfahren (Gießen, Galvanoforming-Verfahren, d. h. galvanische Abscheidung), können Probleme in Form von Korrosion und daraus resultierende Verfärbungen, Körperunverträglichkeiten u. a. m.

entstehen. Deshalb wurden in den letzten Jahren zunehmend Systeme entwickelt, die vergleichbare Unterkonstruktionen aus keramischen Ma- terialien herstellen und zahntechnisch weiterverarbeiten können.

Es gibt bereits mehrere funktionierende Systeme auf dem Dentalmarkt.

So werden die Keramik-Käppchen beispielsweise durch manuelles Auf- tragen eines Schlickers auf einen Modellstumpf, anschließendem Sin- terbrand sowie nachfolgender Infiltration mit Spezialglas (VITA In- Ceram) oder durch einen Preßvorgang unter Temperatureinwirkung (Empress, Fa. IVOCLAR) hergestellt. Es gibt auch Systeme, bei denen die Käppchen aus gesinterten oder vorgesinterten Keramikblöcken digi- tal gefräst werden (DCS-System, CEREC usw. ). Allen solchen soge- nannten Vollkeramik-Systemen ist jedoch gemeinsam, daß sie die Paß- genauigkeit metallischer Körper auf dem Restzahn, ob letztere nun ge- gossen sind oder durch galvanische Prozesse entstehen, in der Regel nicht erreichen. Zudem sind diese Systeme in der Anschaffung meist sehr teuer.

Die mangelnde Paßgenauigkeit existierender Vollkeramik-Systeme er- gibt sich hauptsächlich durch die verwendeten Formgebungsverfahren.

Bei der Herstellung metallischer Käppchen wird gegossen oder galvani- siert, so daß sich das Metall in geschmolzener bzw. gelöster Form opti- mal der Stumpfgeometrie anpassen kann. Dagegen muß z. B. bei CADCAM-gestützten Vollkeramikverfahren nach einem digital aufge- nommenen Datensatz aus festem Material spanabhebend gefräst wer- den. Das Scannen des Zahnstupfes und das Fräsen können aber, je nach der digitalen Auflösung der Systemkomponenten, bereits Unge- nauigkeiten enthalten.

Eine weitere grundsätzliche Schwierigkeit bei allen existierenden oder zukünftigen Systemen zur Herstellung vollkeramischen Zahnersatzes aus gesinterten keramischen Werkstoffen hinsichtlich der Paßgenauig-

keit der fertigen Teile ist der keramische Schrumpf, also die mit dem verdichtenden Sinterprozeß einhergehende Volumenschwindung kera- mischer Formteile. Dieser Sinterschrumpf läßt sich zwar innerhalb ge- wisser Grenzen reduzieren, aber nicht völlig vermeiden. Deshalb wird der mit dem Sinterschritt verbundene Sinterschrumpf beispielsweise in- direkt dadurch vermieden, daß man bereits gesinterte Keramik (CADCAM-Verfahren, s. o. ) verarbeitet oder versucht, auf andere Art und Weise ein porenfreies Feststoffgefüge zu erreichen (Glasinfiltration der weichen, porösen Keramik-Käppchen beim InCeram-Verfahren, s. o. ). Auch bei der elektrophoretischen Abscheidung von Keramikpartikeln muß das erhaltene keramische Formteil anschließend gesintert werden, so daß sich auch hier das geschilderte Problem des Sinterschrumpfes zeigt.

In der DE-C1-197 03 032 und der DE-A1-100 44 605 sind Zusammen- setzungen sogenannter Heißgießmassen und deren Verwendung zur Herstellung entsprechender Sinterkörper beschrieben. Dabei geht es in der erstgenannten Schrift jedoch um die Herstellung flächiger, einseitig strukturierter keramischer oder pulvermetallurgischer Bauteile, wie z. B. um Kühlelemente oder um Substrate für elektronische Bauelemente. Die DE-A1-100 44 605 erwähnt zwar die Herstellbarkeit von Zahnersatz mit den beanspruchten Formmassen, sie bezieht sich jedoch nicht auf die oben genannte Herstellung von keramischem Zahnersatz unter Verwen- dung von zahntechnischen Modellen (Stumpfmodellen).

In der DE-A1-4324438 wird ein Verfahren zur Herstellung oxidkerami- scher Zahnersatzstücke beschrieben, bei dem durch Zugabe von Teil- chen aus leicht oxidierbaren Metallen, Metallsuboxiden oder Metallhyd- riden der Sinterschrumpf direkt beim Sintern verhindert werden soll. Da dieses Verfahren jedoch ohne Verwendung von zahntechnischen Model- len (Stumpfmodellen) arbeitet, ist es nicht auf die oben beschriebenen Anwendungsfälle übertragbar. Entsprechendes gilt für die DE-C1-195 47

129. Auch dort soll der Sinterschrumpf des keramischen Sinterkörpers direkt beim Sintern verhindert werden.

Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, dazu beizutragen, daß bei der Herstellung vollkeramischer Dentalformteile eine hohe Paßgenauig- keit mit den Grundstrukturen, für die sie vorgesehen sind, erreicht wird.

Dabei sollen insbesondere die nachteiligen Effekte des geschilderten Sinterschrumpfes vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Modellmaterial mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch die Verfahren gemäß Anspruch 26 und An- spruch 28 sowie durch die Verwendung gemäß Anspruch 27. Bevorzug- te Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 25 bzw.

29 und 30 beschrieben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.

Das erfindungsgemäße Modellmaterial für zahntechnische Zwecke ent- hält mindestens ein Metall und/oder mindestens eine Metallverbindung und mindestens einen Stoff mit thermoplastischen und/oder wachsarti- gen Eigenschaften. Das Metall und/oder die Metallverbindung sind dabei erfindungsgemäß durch eine chemische Reaktion miteinander und/oder durch eine chemische Reaktion mit mindestens einem weiteren Reakti- onspartner unter Volumenvergrößerung umsetzbar. Vorzugsweise bil- den dabei das Metall und/oder die Metallverbindung innerhalb des Mate- rials eine erste Komponente und der thermoplastische/wachsartige Stoff eine zweite Komponente.

Das beschriebene Modellmaterial hat den Vorteil, daß es (aufgrund der Durchführbarkeit der chemischen Reaktion) expandierbar ist. Diese Ex- pandierbarkeit ist dabei, wie später noch näher erläutert wird, innerhalb weiter Grenzen einstellbar. Damit kann der bei der eigentlichen Herstel- lung des keramischen Dentalformteils auftretende Sinterschrumpf be-

reits bei der Herstellung des zahntechnischen Modells (beispielsweise Arbeitsmodells) berücksichtigt werden. Zu diesem Zweck wird die Ex- pandierbarkeit des Modellmaterials entsprechend dem (bekannten) Sin- terschrumpf des zur Herstellung des Zahnersatzes verwendeten Kera- mikmaterials definiert und eingestellt. Auf diese Weise lassen sich Den- talformteile herstellen, die exakt auf die Mundpräparation (z. B. Zahn- stumpf) oder auf prothetische Aufbauteile passen.

Grundsätzlich kann die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Ma- terials frei gewählt werden, solange durch eine beliebige chemische Re- aktion eine entsprechende Volumenvergrößerung möglich ist. Vorzugs- weise ist die Zusammensetzung aber so gewählt, daß die Durchführung einer chemischen Reaktion möglich ist, bei der eine Erhöhung der Oxi- dationszahl des Metall oder des Metalls der Metallverbindung eintritt.

Eine solche Erhöhung der Oxidationszahl stellt bekanntermaßen eine Definitionsmöglichkeit für den Begriff"Oxidation"dar. Sie schließt des- halb nicht nur die Umsetzung mit Sauerstoff, also eine Oxidation im en- geren Sinne, ein, sondern beispielsweise auch eine Nitridierung.

Bei weiter bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Modellmaterials ist dessen Zusammensetzung so gewählt, daß eine chemische Reaktion mit einer sauerstoffhaltigen Verbindung als Reakti- onspartner oder vorzugsweise mit Sauerstoff als Reaktionspartner mög- lich ist. Eine derartige chemische Reaktion kann deshalb in einfacher Weise durch Umsetzung mit Luftsauerstoff erfolgen. Die chemische Re- aktion entspricht dann genau dem oben genannten"klassischen"Begriff der Oxidation.

Bei dem Metall oder dem Metall der Metallverbindung kann es sich er- findungsgemäß vorzugsweise um ein sogenanntes Übergangsmetall handeln. Innerhalb dieser Gruppe sind insbesondere die Übergangsme-

talle der vierten Nebengruppe zu nennen, wobei Titan besonders bevor- zugt ist.

Bei weiter bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Modellmaterials handelt es sich bei der Metallverbindung um die Verbin- dung eines Metalls mit (mindestens einem) Nichtmetall. In solchen Fäl- len enthält das Modellmaterial also keine intermetallischen Verbindun- gen, d. h. keine chemischen Verbindungen aus zwei oder mehr metall- schen Elementen. Vorzugsweise enthält das Modellmaterial in solchen Fällen als Metallverbindungen Nitride, Carbide oder Boride, wobei die Verwendung von Nitriden bevorzugt ist. Die genannten Verbindungen sind unter anderem deshalb bevorzugt, da sie mit Sauerstoff/Luftsauer- stoff häufig leicht unter Volumenexpansion chemisch umsetzbar sind.

Erfindungsgemäß sind grundsätzlich alle Stoffe mit thermoplastischen und/oder wachsartigen Eigenschaften einsetzbar. Die Definition derarti- ger Stoffe ist dem Fachmann bekannt, wobei zusätzlich beispielsweise auf die Definitionen im Römpp-Lexikon, Georg Thieme Verlag, verwie- sen werden kann. Diese Stoffe dienen erfindungsgemäß zur Bereitstel- lung der Verarbeitbarkeit und Formbarkeit der im Regelfall in Pulverform vorliegenden Metalle/Metallverbindungen. Vorzugsweise handelt es sich bei den entsprechenden Stoffen um Wachse, wobei das erfindungsge- mäße Modellmaterial insbesondere mindestens ein Paraffinwachs ent- hält.

Je nach Zusammensetzung kann das erfindungsgemäße Modellmaterial bei ganz unterschiedlichen Temperaturen fest werden. Aufgrund der ge- schilderten Verwendung dieser Modellmaterialien ist es aber bevorzugt, wenn das Material einen Erstarrungspunkt zwischen 50°C und 80°C, insbesondere zwischen 55°C und 70°C, aufweist. Daraus resultierende Vorteile werden später im Zusammenhang mit der bevorzugten Lager- form des Modellmaterials noch angesprochen.

Weiter kann die Konsistenz und in diesem Zusammenhang die Viskosi- tät des Modellmaterials im Hinblick auf seine Verwendung eingestellt sein. Da in der Regel Negativformen einer Zahnpräparation oder eines prothetischen Aufbauteils mit dem Modellmaterial befüllt werden, sollte das Modellmaterial eine Fließgrenze aufweisen und oberhalb des Erstar- rungspunktes eine vergleichsweise geringe Viskosität haben. Oberhalb des Erstarrungspunktes und oberhalb der Fließgrenze kann es gut und schnell in die entsprechenden Formen fließen. Nach Abkühlung auf Temperaturen deutlich unterhalb des Erstarrungspunktes ist das Mo- dellmaterial fest genug, um ausgeformt (d. h. aus dem Modell entfernt) zu werden ohne sich dabei zu verformen. Beim erneutem Erwärmen des ausgeformten Modellmaterials oberhalb des Erstarrungspunktes aber ohne Überwindung der Fließgrenze bleibt seine Form erhalten. Idealer- weise ist die Fließgrenze aber nicht zu hoch, damit sie vom Anwender des Materials, d. h. in der Regel einem Zahntechniker, durch einfache Maßnahmen wie Rühren mit einem Spatel oder Verwendung eines Vib- rators, überwunden werden kann.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen enthält das erfindungs- gemäße Modellmaterial zusätzlich mindestens eine Glaskeramik, ein Glas und/oder ein oxidkeramisches Material. Bekanntlich handelt es sich bei Glas ganz allgemein um Stoffe im amorphen, nicht kristallinen Fest- zustand, der physikalisch als eingefrorene, unterkühlte Schmelze be- schrieben werden kann. Glaskeramiken sind polykristalline Festkörper, die durch kontrollierte Kristallisation (Entglasung) von Gläsern herge- stellt werden. Glaskeramiken zeigen im Gefüge neben den kristallinen Phasen noch glasartige, amorphe Phasen. Oxidkeramische Materialien sind keramische Werkstoffe aus (hochfeuerfesten) Oxiden, die auch aus mehreren Oxiden aufgebaut sein können. Sie besitzen ein glasphasen- freies Gefüge. Die genannten Materialien werden erfindungsgemäß ins- besondere als Bestandteil der eingangs definierten ersten Komponente eingesetzt. Sie sind in der Regel für die zur Volumenvergrößerung die-

nende chemische Reaktion inert, d. h. sie reduzieren die Expandierbar- keit des Modellmaterials, wenn sie diesem zugesetzt werden. Vorzugs- weise handelt es sich bei den genannten Materialien um eine von Sili- catglas abgeleitete Glaskeramik, um Silicatglas oder um eine Alumini- umoxid-Keramik. Diese Materialien stehen in großen Mengen preisgüns- tig zur Verfügung.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält das Modellmaterial zusätzlich mindestens ein Additiv, wobei hier insbeson- dere sogenannte Dispergierhilfsmittel zum Einsatz kommen. Diese för- dern die Durchmischung von Metall/Metaliverbindung auf der einen Sei- te und dem thermoplastischen/wachsartigen Stoff auf der anderen Seite.

Derartige Additive und Dispergierhilfsmittel sind dem Fachmann grund- sätzlich bekannt. Bevorzugt zu nennen sind hier die Polyethylenglykole, wobei hier insbesondere die Polyethylenglykolether hervorzuheben sind.

Als Beispiel sind hier die unter der Marke Brij vertriebenen Produkte der Firma Fluka, Deutschland, zu nennen.

Wie eingangs erwähnt ist die Zusammensetzung des Modellmaterials erfindungsgemäß innerhalb weiter Grenzen einstellbar. Im folgenden sollen jedoch Zusammensetzungen definiert werden, bei denen der er- findungsgemäße Erfolg in besonderer Weise eintritt.

So sind Ausführungsformen hervorzuheben, bei denen der Anteil der ersten Komponente (Metall/Metallverbindung und gegebenenfalls Glas- keramik, Glas und/oder Oxidkeramik), bezogen auf das Gesamtvolumen des Materials, zwischen 30 Vol.-% und 80 Vol.-% beträgt. Innerhalb die- ses Bereichs sind Anteile zwischen 50 Vol.-% und 75 Vol.-% weiter be- vorzugt.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die im Modell- material enthaltene erste Komponente, bezogen auf das Gesamtvolu- men dieser ersten Komponente, aus 1 Vol.-% bis 100 Vol.-% Titannitrid und 0 Vol.-% bis 99 Vol.-% Glaskeramik, Glas und/oder Oxidkeramik besteht. Innerhalb dieser Bereiche sind Ausführungsformen als bevor- zugt zu nennen, bei denen zum einen die erste Komponente 3 Vol.-% bis 25 Vol.-% Titannitrid und dementsprechend 75 Vol.-% bis 97 Vol.-% Aluminiumoxid bzw. zum anderen 40 Vol.-% bis 99 Vol.-% Titannitrid und dementsprechend 1 Vol.-% bis 60 Vol.-% Glaskeramik oder Glas enthält.

Weiter zu nennen sind bevorzugte Korngrößen der Metallverbindung bzw. der zugesetzten Materialien. So beträgt die bevorzugte Korngröße dso der Metallverbindung, insbesondere des Titannitrids, 0,5 um bis 8 um. innerhalb dieses Bereichs liegen weiter bevorzugte Korngrößen d50 zwischen 0,5 und 1,5 um oder zwischen 2 und 8 um. Die bevorzugte Korngröße d50 des oxidkeramischen Materials, insbesondere des Alumi- niumoxids, beträgt 3 bis 5 um, insbesondere 3,5 bis 4 um. Die bevorzug- te Korngröße dgo des Glases oder der Glaskeramik beträgt weniger als 80 um, insbesondere weniger als 30 um.

Spezifiziert man eine erste Gruppe weiter bevorzugter Ausführungsfor- men, so sind Modellmaterialien hervorzuheben, bei denen die erste Komponente, bezogen auf das Gesamtvolumen dieser ersten Kompo- nente, zum einen aus 1 Vol.-% bis 12 Vol.-% Titannitrid, insbesondere 3 Vol.-% bis 12 Vol.-% Titannitrid, mit einer Körngröße d, 5o von 2 bis 8 pm und 88 Vol.-% bis 99 Vol.-% Aluminiumoxid, vorzugsweise 88 Vol.-% bis 97 Vol.-% Aluminiumoxid, mit einer Korngröße d50 von 3 bis 5 um und zum anderen aus 40 Vol.-% bis 60 Vol.-% Titannitrid mit einer Körngrö- ße d50 von 2 bis 8 pm und 40 Vol.-% bis 60 Vol.-% Glas oder Glaskera- mik mit einer Korngröße dgo von weniger als 30 pm besteht.

Spezifiziert man eine zweite Gruppe weiter bevorzugter Ausführungs- formen, so sind Modellmaterialien hervorzuheben, bei denen die erste Komponente, bezogen auf das Gesamtvolumen dieser ersten Kompo- nente, zum einen aus 10 Vol.-% bis 25 Vol.-% Titannitrid mit einer Korn- größe d5o von 0,5 bis 1, 5 um und 75 Vol.-% bis 90 Vol.-% Aluminiumoxid mit einer Korngröße d50 von 3 bis 5 um und zum anderen aus 70 Vol.-% bis 95 Vol.-% Titannitrid mit einer Korngröße d50 von 0,5 bis 1, 5 um und 5 Vol.-% bis 30 Vol.-% Glas oder Glaskeramik mit einer Korngröße dgo von weniger als 30 um besteht.

Betrachtet man die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Mo- dellmaterials im Hinblick auf das zugesetzte Additiv, so lassen sich des- sen Mengen auf die (gesamte) Partikeloberfläche von Metall/Metallver- bindung und gegebenenfalls von Glaskeramik, Glas und/oder Oxidke- ramik beziehen. Hier sind Mengen an Additiv von ca. 0,5 bis 10 mg, vor- zugsweise 1 bis 4 mg, pro m2 Partikeloberfläche zu nennen.

Wie bereits geschildert läßt sich die Expandierbarkeit des erfindungs- gemäßen Modellmaterials durch Wahl der Zusammensetzung innerhalb weiter Grenzen variieren. Im Regelfall wird man zur Kompensation eines üblicherweise auftretenden Sinterschrumpfs eine lineare Expandierbar- keit des Materials zwischen 3 und 50 %, insbesondere zwischen 5 und 30 % einstellen. Innerhalb dieser Bereiche sind Werte für die lineare Ex- pandierbarkeit zwischen 10 % und 25 % bevorzugt, zur Kompensation üblicher Sinterschrumpfe von Dentalkeramiken. Wie bereits erwähnt läßt sich die durch die Umsetzung des Metalls/der Metallverbindung eintre- tende Expansion durch Zugabe der genannten Materialien reduzieren und damit einstellen. Letztere verhalten sich bei der Umsetzung inert und expandieren nicht. So beträgt beispielsweise die (berechnete) linea- re Expansion von Titannitrid (TiN) bei der Oxidation zu Titandioxid (TiO2) 18,1 %, die sich durch Beimengung von Glaskeramik, Glas und/oder o- xidkeramischen Materialien reduzieren läßt.

In diesem Zusammenhang läßt sich ein weiterer bei dem erfindungsge- mäßen Modellmaterial auftretender Effekt nutzen. So expandiert Titan- nitrid bei der Umsetzung zu Titandioxid nicht nur um den oben angege- benen Wert, sondern in viel stärkerem Maße. Dies ist darauf zurückzu- führen, daß nicht nur die oben angegebene chemische Reaktion statt- findet, sondern daß sich zusätzlich die Porosität des Materials erhöht.

Durch diese"Überexpansion"läßt sich ein erfindungsgemäßes Modell- material mit einer Expandierbarkeit von beispielsweise 30 % oder sogar darüber bereitstellen. Eine Reduzierung der Expansion ist durch Beimi- schung vorzugsweise größerer Mengen der genannten (inerten) Materialien möglich. Damit lassen sich beispielsweise die bevorzugten Werte für die lineare Expandierbarkeit zwischen 10 und 25 % einstellen.

Die Möglichkeit, zur Reduzierung der Volumenexpansion größere Mengen an Glaskeramik, Glas und/oder oxidkeramischem Material beizumischen, hat den Vorteil, daß zahntechnische Modelle mit hohen Festigkeitswerten erhalten werden können. Außerdem läßt sich das Gefüge bei dem zahntechnischen Modell einstellen. Die verbliebene (offene) Porosität des mit dem erfindungsgemäßen Modellmaterial hergestellten zahntechnischen Modells hat darüber hinaus den Vorteil, daß sie für die Zufuhr von Gasen oder Flüssigkeiten oder deren Abfuhr (z. B. bei der Trocknung) genutzt werden kann.

Das erfindungsgemäße Modellmaterial ist, insbesondere unterhalb sei- nes Erstarrungspunktes, d. h. im erstarrten Zustand, sehr lange lager- fähig, da keine Entmischung der Komponenten stattfinden kann. Vor- zugsweise wird das Modellmaterial in Form von Granalien, insbesondere in Form von weitgehend tropfenförmigen Granalien, bereitgestellt. Auf diese Weise läßt sich das Material, insbesondere für seine bestim- mungsgemäße Verwendung, auf einfache Weise dosieren, beispielswei- se auch abwiegen. Um hier die entsprechenden üblichen Wägegenauig- keiten zu ermöglichen, beträgt der Durchmesser der genannten Grana-

lien vorzugsweise zwischen 2 und 20 mm, insbesondere zwischen 5 und 15 mm. Schließlich sei in diesem Zusammenhang noch erwähnt, daß das erfindungsgemäße Modellmaterial in einer verschließbaren, vor- zugsweise einer luftdicht verschließbaren, Verpackung oder einem ent- sprechenden Behältnis vorliegen kann.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfin- dungsgemäßen Modellmaterials. Dabei wird eine erste Komponente aus mindestens einem Metall und/oder mindestens einer Metallverbindung, welche durch chemische Reaktion miteinander und/oder mit mindestens einem weiteren Reaktionspartner unter Volumenvergrößerung umsetz- bar sind, gegebenenfalls nach Zumischung mindestens einer Glaskera- mik, eines Glases und/oder eines oxidkeramischen Materials, mit einer zweiten Komponente aus mindestens einem Stoff mit thermoplastischen und/oder wachsartigen Eigenschaften, gegebenenfalls nach Zumi- schung mindestens eines Additivs, dispergiert. Die beschriebene Vorge- hensweise hat den Vorteil, daß durch den Einsatz der beiden Kompo- nenten eine möglichst gute Wechselwirkung der Bestandteile des Mate- rials erreicht wird. In diesem Zusammenhang wird auf die später noch erläuterten Beispiele verwiesen, in denen diese Vorgehensweise noch detaillierter beschrieben ist.

Darüber hinaus umfaßt die Erfindung die Verwendung des erfindungs- gemäßen Modellmaterials zur Herstellung von Dentalformteilen. Insbe- sondere handelt es sich hier um vollkeramische Dentalformteile, d. h. um solche, bei denen das Formteil vollständig aus Keramikmaterial auf- gebaut ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Verwendung wird der Sin- terschrumpf, der beim Sintern eines auf einem Arbeitsmodell gebildeten keramischen Grünkörpers eintritt, durch die Expansion des Modellmate- rials (bei der Herstellung des Arbeitsmodells) mindestens teilweise kom- pensiert. Vorzugsweise erfolgt eine vollständige Kompensation des Sin- terschrumpfs, so daß das nach dem Sintern bereitgestellte Dentalform-

teil von seinen Abmessungen her exakt der Mundpräparation bzw. ei- nem prothetischen Aufbauteil entspricht.

Schließlich umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines zahntechnischen Modells. Bei diesem Verfahren wird das erfindungs- gemäße Modellmaterial in eine Negativform einer Zahnpräparation oder eines prothetischen Aufbauteils eingebracht und daran anschließend eine chemische Reaktion unter Volumenvergrößerung des Materials initiiert und durchgeführt.

In Übereinstimmung mit den oben gemachten Ausführungen zum Mo- dellmaterial selbst ist das erfindungsgemäße Verfahren weiter dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der chemischen Reaktion um eine Oxi- dation handelt, vorzugsweise um eine Oxidation mit Sauerstoff (oder insbesondere Luftsauerstoff) als Reaktionspartner.

Bei allen genannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird die chemische Reaktion vorzugsweise durch eine thermi- sche Behandlung initiiert und durchgeführt. Grundsätzlich können Tem- peraturen innerhalb eines breiten Temperaturbereichs angewendet wer- den, wobei eine thermische Behandlung bei Temperaturen zwischen 200°C und 1. 250°C bevorzugt ist. Dies betrifft beispielsweise und insbe- sondere die Fälle, bei denen eine Oxidation des Modellmaterials an Luft, d. h. mit Luftsauerstoff, durchgeführt wird.

Die beschriebenen Merkmale und weitere Merkmale der Erfindung er- geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Beispiele in Ver- bindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merk- male jeweils für sich allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.

Beispiel 1 Es werden 104,24 g Aluminiumoxid (Korngröße d5o = 3, 8 um) und 15,76 g Titannitrid (Korngröße d5o= 6, 4 pm) in einer Planetenmühle für ca. 4 h mischgemahlen (Komponente 1). Die entspricht einem Volumenverhält- nis von 90 % Aluminiumoxid zu 10 % Titannitrid. Als Dispersionsmedi- um beim Mahlen wird Ethanol verwendet und Mahlbecher und Kugeln aus Aluminiumoxid. Die Mischung wird anschließend bei 80-100°C ge- trocknet. In einem auf 85°C temperierten Gefäß werden 16,63 g Paraffin (Erstarrungspunkt 62-64°C und 0,79 g Brij 72 O erschmolzen (Kompo- nente 2). Hierzu wird unter Rühren die ebenfalls temperierte Pulvermi- schung (Komponente 1) langsam zugegeben. Zum Rühren wird eine Dissolvscheibe mit 50 mm Durchmesser verwendet und bei ca. 2.000 U/min für 1 h dispergiert. Danach entsteht eine homogene, pastöse Masse, die sofort zur Abformung verwendet werden kann. Die Masse kann in erstarrtem Zustand gelagert werden, wozu sie in tropfenförmigen Granalien mit 5-15 mm Durchmesser portioniert wird. Vor einer Wie- derverwendung muß die gewünschte Menge dosiert, auf 80°C erwärmt und durch Rühren redispergiert werden.

Die Formen bestehen aus einem Silikonkautschuk, die vor der Befüllung mit der hier beschriebenen Masse auf ca. 80°C erwärmt wurden. Zur Befüllung werden die Formen auf einen Vibrator gestellt und die fließfä- hige Masse in die Form gefüllt, wobei das Einschließen von Luft zu ver- meiden ist. Durch das Vibrieren wird die Formfüllung und ein Ausgasen der Masse erleichtert. Nach dem Erkalten wird der aus erfindungsgemä- ßer Masse bestehende Formkörper ausgeformt.

Dieses Formteil wird in einem Pulverbett aus Aluminiumoxid eingebettet und in einem geeigneten Ofen entwachst und oxidiert. Dabei wird fol- gendes Temperaturprofil verwendet :

Von Zimmertemperatur mit 0,5 K/min auf 200°C erhitzen und 2 h halten, mit 0,5 K/min auf 350°C erhitzen und 1 h halten, mit 2 K/min auf 1. 200°C erhitzen und 2 h halten, abkühlen lassen. Die erzielte lineare Expansion beträgt 18%.

Beispiel 2 Es werden 89,54 g Aluminiumoxid (Korngröße dso = 3, 8 um) und 30,46 g Titannitrid (Korngröße dso = 1, 2 sum) in einer Planetenmühle für ca. 4 h mischgemahlen (Komponente 1). Dies entspricht einem Volumenver- hältnis von 80 % Aluminiumoxid zu 20 % Titannitrid. Als Dispersionsme- dium beim Mahlen wird Ethanol verwendet und Mahlbecher und Kugeln aus Aluminiumoxid. Die Mischung wird anschließend bei 80-100°C ge- trocknet. In einem auf 85°C temperierten Gefäß werden 16,09 g Paraffin (Erstarrungspunkt 62-64°C) und 0,74 g Brij 72 O erschmolzen (Kom- ponente 2). Hierzu wird unter Rühren die ebenfalls temperierte Pulver- mischung (Komponente 1) langsam zugegeben. Zum Rühren wird eine Dissolverscheibe mit 50 mm Durchmesser verwendet und bei ca. 2.000 U/min für 1 Stunde dispergiert. Danach entsteht eine homogene, pastö- se Masse, die sofort zur Abformung verwendet werden kann. Die Masse kann im erstarrten Zustand gelagert werden, wozu sie in tropfenförmigen Granalien mit 5-15 mm Durchmesser portioniert wird. Vor einer Wie- derverwendung muß die gewünschte Menge dosiert, auf 80°C erwärmt und durch Rühren redispergiert werden.

Die Formen bestehen aus einem Silikonkautschuk, die vor der Befüllung mit der hier beschriebenen Masse auf ca. 80°C erwärmt wurden. Zur Befüllung werden die Formen auf einen Vibrator gestellt und die fließfä- hige Masse in die Form gefüllt, wobei das Einschließen von Luft zu ver- meiden ist. Durch das Vibrieren wird die Formfüllung und ein Ausgasen der Masse erleichtert. Nach dem Erkalten wird der aus erfindungsgemä- ßer Masse bestehende Formkörper ausgeformt.

Dieses Formteil wird in einem Pulverbett aus Aluminiumoxid eingebettet und in einem geeigneten Ofen entwachst und oxidiert. Dabei wird fol- gendes Temperaturprofil verwendet : Von Zimmertemperatur mit 0,5 K/min auf 200°C erhitzen und 2 Stunden halten, von 0,5 K/min auf 350°C erhitzen und 1 Stunde halten, mit 2 K/min auf 1. 200°C erhitzen und 2 Stunden halten, abkühlen lassen. Die erzielte lineare Expansion beträgt 11, 5 %.

Beispiel 3 Es werden 134, 52 g Glaskeramikpulver (Zusammensetzung in Masse- % : 57,8 Si02, 13,8 Al203, 10,4 Na20, 8,7 K2O, 4,3 CaO, 1, 9SnO2, 1,7 Zn02, 0,6 B203, 0,2 Zr02 ; Glastransformationspunkt : 550°C, Erwei- chungspunkt : 620°C, WAK : 12, 7 10-6 ; Leucit-Anteil : 20-30 % ; Korngröße : dgo : 10pm) und 15,48 g Titannitrid (Korngröße : d50=1, 2, um) in ca. 100 mi Ethanol gegeben und die Suspension mittels Ultraschalidesintegrator dispergiert. Anschließend wird Ethanol vollständig abgezogen. Diese Pulvermischung (Komponente 1) hat ein Volumenverhältnis von 80 Vol.- % Glaskeramik zu 20 Vol.-% Titannitrid. In einem auf 85 °C temperierten Gefäß werden 15,08 g Paraffin (Erstarrungspunkt 62-64 °C) und 2 g Brij 72 O erschmolzen (Komponente 2). Hierzu wird unter Rühren die ebenfalls temperierte Pulvermischung (Komponente 1) langsam zuge- geben. Zum Rühren wird ein Propellerrührer mit 50 mm Durchmesser verwendet und bei ca. 500 U/min eingerührt und anschließend bei ca.

1000 U/min für 1 Stunde dispergiert. Danach entsteht eine homogene, pastöse Masse, die durch Anlegen eines Unterdrucks (< 10 mbar) ent- gast wird und anschließend zur Abformung verwendet werden kann. Die Masse kann im erstarrten Zustand gelagert werden, wozu sie in tropfen- förmigen Granalien mit 5-15 mm Durchmesser portioniert wird. Vor einer

Wiederverwendung muß die gewünschte Menge dosiert, auf 85 °C er- wärmt und durch Rühren redispergiert werden.

Die Formen bestehen aus einem Silikonkautschuk, die vor der Befüllung mit der hier beschriebenen Masse auf ca. 85 °C erwärmt wurden. Zur Befüllung werden die Formen auf einen Vibrator gestellt und die fließfä- hige Masse in die Formen gefüllt. Die gefüllten Formen werden an- schließend evakuiert. Durch das Vibrieren und Evakuieren wird die Formfüllung und ein Ausgasen der Masse erleichtert. Nach dem Erkal- ten wird der aus erfindungsgemäßer Masse bestehende Formkörper ausgeformt.

Diese Formteile werden in einem Pulverbett aus Aluminiumoxid einge- bettet und in einem geeigneten Ofen entwachst und oxidiert. Dabei wird folgendes Temperaturprofil verwendet : Von Zimmertemperatur erhitzen mit 1 K/min auf 100°C, weiter mit 2 K/min auf 400 °C, mit 0,5 K/min auf 420 °C, mit 0,4 K/min auf 550 °C und mit 4 K/min auf Endtemperatur von 750 °C, die für 30 min gehalten wird. Die erzielte lineare Expansion beträgt 16,6 %.