DE69222349T2

DE69222349T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Härten einer Gebissprothese

Info

Publication number: DE69222349T2
Application number: DE69222349T
Authority: DE
Inventors: Duane E Barber; Louis H Tateosian
Original assignee: Dentsply International Inc
Current assignee: Dentsply Sirona Inc
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: DE69222349D1; JPH05111500A; CA2063935A1; US5477054A; AU654848B2; US5298758A; AU1318592A; CA2063935C; EP0511554B1; EP0511554A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten eines durch Licht härt baren Materials, und die betrifft die Verwendung einer derartigen Vorrichtung zum Härten eines zahnärztlichen Erzeugnisses durch Licht. Eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in EP-A- 0 128 324 offenbart.
Insbesondere verwendet die Erfindung eine einzelne Lichtquelle mit einer Wendel zum Härten eines durch Licht härtbaren Materials. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über einen wesentlich verringerten Energieverbrauch und wesentlich verringerte Energiekosten, während sie die Härtungstemperatur zumindest aufrechterhält, wie sie durch bisherige Lichthärtungsvorrichtungen erzeugt wird. Die Erfindung ist insbesondere und speziell zur Verwendung auf zahnärztlichem Gebiet beim Aufbauen der Reparatur von Zahnhilfseinrichtungen wie Zahnstützen und Zahnprothesen, z. B. Gebissen und Brücken, bevorzugt. Die Erfindung verfügt auch über hervorragende Eigenschaften, die ihre zweckdienliche Verwendung bei speziellen medizinischen Anwendungen ermöglichen, wie bei der patientenspezifischen Herstellung von Hörhilfen und Fingerschienen.
Gonser et al offenbaren im US-Patent 4,546,261 eine Gebisshärtungsvorrichtung und Verfahren, bei denen ein Array von Lichtquellen Licht im Wellenlängenbereich von 400 bis 500 nm auf ein Gebiss lenkt. Tateosian et al offenbaren in den US-Patenten 4,863,977; 4,711,913 und 4,551,486 einen Prozess zum Herstellen von Gegenständen mit durchdringendem Polymernetzwerk. Diese Zusammensetzungen werden unter Verwendung von Licht und/oder Wärme gehärtet. Derartige Zusammensetzungen wurden in der Gebisshärtungsvorrichtung von Gonser et al mit vier Lampen und in einer Vorrichtung mit drei Lampen gehärtet, wie sie in Triad II VLC Light Curing Unit; Operation and Service Manual from Dentsply, 1987 offenbart ist, die ebenfalls durch das US-Patent Nr. Des. 308,976 für Gonser offenbart ist (nachfolgend als Triad II bezeichnet).
Einige bekannte Zahnhärtungsvorrichtungen liefern unangemessene Strahlungsenergie zum Härten eines durch Licht härtbaren Materials. Bekannte Gebisshärtungsvorrichtungen, die angemessene Strahlungsleistung zum Härten eines durch Licht härtbaren Materials liefern, verwenden ein Array von Wolframdraht-Lichtquellen, die teuer sind. Der Stand der Technik offenbart keine Vorrichtung zum Härten eines Gebisses, die eine einzelne Lichtquelle mit einem Wolframdraht verwendet und ungefilterte Strahlung emittiert, wie durch die Erfindung geschaffen. Diese Probleme im Stand der Technik werden durch die Vorrichtung und das Verfahren zum Härten eines Gebisses gemäß der Erfindung überwunden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Gebisshärtung unter Verwendung einer einzelnen, ungefilterten Lichtquelle mit einem Wolframdraht, die ein Halogengas enthält, zu schaffen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Gebisshärtung unter Verwendung einer einzelnen, ungefilterten Lichtquelle mit einer Wendel, die innerhalb eines belüfteten Gehäuses positioniert ist, zu schaffen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Gebisshärtung unter Verwendung einer einzelnen, ungefilterten Lichtquelle mit einer Wendel, die über einem Drehteller innerhalb eines belüfteten Gehäuses positioniert ist, zu schaffen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Gebisshärtung zu schaffen, die über verringerten Energieverbrauch und verringerte Ausrüstungskosten verfügt, während sie zumindest die Härtungstemperatur aufrechterhält, wie sie durch bekannte Lichthärtungsvorrichtungen erzeugt wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Gebisehärtung unter Verwendung von Licht dadurch zu schaffen, dass ein Gehäuse, eine Einzelwendel-Lichtquelle, ein polymerisierbares Material in Form eines Gebisses und Strahlungslicht von der Lichtquelle auf das polymerisierbare Material zum Herstellen eines gehärteten Gebisses bereitgestellt werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Lichthärtung von durch Licht härtbarem Material bei mehr als 70 Milliwatt pro Quadratzentimeter über mindestens 2 Minuten zu schaffen, während das Material auf mindestens über 150ºF (65,6ºC) gehalten wird.
Die in diesen ganzen Unterlagen offenbarten Temperaturen des durch Licht härtbaren Materials sind Oberflächentemperaturen, die im allgemeinen gleichmäßig sind. Die hier genannten Temperaturmessungen erfolgten mit einer Thermoelementsonde mit digitalem Ablesewert.
Ungef iltertes Licht, wie es durchgehend gemäß dieser Offenbarung verwendet wird, betrifft Licht, das keiner Maßnahme zum Entfernen spezieller Wellenlängen unterworfen wird. Während das die Wendel einschließende Glas unwesentliche Mengen an Licht beseitigen kann, wird das durch es hindurchlaufende Licht als ungefiltert angesehen.
Aktinisches Licht, so wie hier verwendet, betrifft Licht, das photochemische Reaktionen auslösen kann. Die gemäß der Erfindung verwendeten Lichtquellen erzeugen aktinisches Licht.
Die Erfindung überwindet die Probleme bei bekannten Lichthärtungsvorrichtungen und -verfahren durch ihre nützlichen, neuartigen und nicht-offensichtlichen Merkmale. Die Vorteile der Erfindung sind bei bekannten Lichthärtungsvorrichtungen und -verfahren nicht vorhanden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Härten eines durch Licht härtbaren Materials unter Verwendung ungefilterten Lichts angegeben. Ein belüftetes Gehäuse umschließt eine einzelne Lampenwendel einer Lichtquelle, die sichtbares Licht emittiert. Die Lichtquelle wird über einem und an der Seite eines durch Licht härtbaren Materials positioniert, das während des Lichthärtungsvorgangs auf einem Drehteller gehalten wird. Auf die Oberfläche des durch Licht härtbaren Materials treffendes Licht hat mindestens ungefähr 50 Milliwatt pro Quadratzentimeter. Das durch Licht härtbare Material weist nach 2 Minuten eine Oberflächentemperatur von mindestens 150ºF (65,6ºC) auf.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gebisshärtung.
Figur 2 ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gebisshärtung.
Figur 3 ist eine Unteransicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gebisshärtung.
Figur 4 ist ein schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gebisshärtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf das in den Figuren 1 - 4, in denen dieselben Zahlen in allen Figuren dieselben Teile kennzeichnen, dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben. Figur 1 zeigt eine Gebisshärtungsvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 12 und einer Glühlampe 14. Vorzugsweise umfasst die Lampe 14 einen Reflektor 14A. Vorzugsweise verfügt der Reflektor über eine Oberfläche, die so ausgebildet ist, dass sie Licht verteilt, z. B. mittels glatter, facettierter oder mit einer Pinne bearbei teter Flächen. Die Glühlampe 14 verfügt über eine Wendel 15. Die Wendel 15 ist innerhalb eines transparenten Mantels positioniert, der mit einem Habgengas oder einem Gemisch von Gasen gefüllt ist, das hauptsächlich aus Halogen besteht.
Das durch Licht härthare Material 16 wird auf einem Drehteller 18 gehalten. Als durch Licht härtbares Material 16 kann Urethandimethacrylatharz mit einem Aktivator für sichtbares Licht verwendet werden. Die Höhe des Drehtellers 18 ist durch einen Drehknopf 20 einstellbar. Der Knopf 20 ist mit einer Wendeischraube verbunden, die sich über eine Gewindemutter dreht, die mit einem den Teller 18 haltenden Schlitten verbunden ist.
Ein bevorzugtes durch Licht härtbares Material zur Verwendung bei der Erfindung ist im US-Patent 4,551,486, insbesondere von Spalte 1, Zeile 46 bis Spalte 10, Zeile 4, offenbart. Bevorzugte monomere Spezies, wie sie bei einem ein durch Licht härtbares Gebiss bildenden Material von Nutzen sind, sind multifunktionell und enthalten Acryl- oder niedrige Alkylacrylsäureester. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das durch Licht härtbare Gebisse bildende Material ein vernetztes Polymer, ein Füllmittel und Vernetzungsmittel.
Das Gehäuse 12 verfügt über einen Sockel 22 und ein Oberteil 23, wie es in den Figuren 1 - 3 dargestellt ist. Eine Tür 24 ist über ein Scharnier 25 mit dem Sockel 22 verbunden. Die Tür 24 verfügt über eine reflektierende Innenseite 26, die so ausgebildet ist, dass sie elektromagnetische Strahlung von der Halogen enthaltenden Glühlampe 14 auf das durch Licht härtbare Material 16 reflektiert. Obere Belüftungen 28 im Oberteil 23 ermöglichen es, erwärmte Luft über einen Lüfter aus der Härtungskammer 30 zur Außenseite des Gehäuses 12 abzuziehen. Untere Belüftungen 31 ermöglichen es, dass Luft durch den Sockel 22 läuft und in die Härtungskammer 30 eintritt.
Im Gebrauch wird das durch Licht härthare Material 16 innerhalb der Härtungekammer 30 positioniert. Die Breite, Tiefe und Höhe der Härtungskammer 30 reichen dazu aus, dass Zahnwiederherstellungseinrichtungen, Prothesen und Hilfsmittel aus dem Material 16 in ihr positioniert werden können.
Gemäß speziellerer Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 ist es erkennbar, dass die Tür 24 in ihrer geschlossenen Stellung so ausgebildet ist, dass sie auf eine Drucktaste 32 drückt. wenn diese Drucktaste 32 niedergedrückt ist, befindet sich der Schalter 32S in seiner geschlossenen Stellung. Schalter 34S und 36S werden dadurch geschlossen, dass ein Spannungseinschalthebel 34 und ein Härtungseinschaltbebel 36 niedergedrückt werden. Dies ermöglicht es, elektrischen Strom von der Stromquelle 42 durch den Wolframdraht 15 zu leiten, der infrarote, sichtbare und ultraviolette elektromagnetische Strahlung emittiert. Die Härtungsperiode wird durch Einstellen eines Timerknopfs 38 gewählt. Ein Tellereinschalthebel 40 ist so ausgebildet, dass er einen Schalter 40S betätigt.
Die elektrische Stromquelle 42 ist über eine Leitung 44 mit einer Trennschaltung 46 verbunden. Die Trennschaltung 46 ist über eine Leitung 48 mit dem Schalter 345 verbunden. Ein Verbinder 52 betätigt den Schalter 54 mit dem Schalter 345. Der Schalter 345 ist über eine Leitung 56 mit dem Schalter 325 verbunden. Der Schalter 325 ist über eine Leitung 60 mit dem Schalter 365 verbunden. Der Schalter 325 ist über eine Leitung 64 mit dem Schalter 40 verbunden. Der Schalter 405 ist über eine Leitung 68 mit einem Motor 70 verbunden. Der Motor 70 ist über eine Leitung 72 mit Masse verbunden. Der Schalter 365 ist über eine Leitung 74 mit der Timerschaltung 76 verbunden. Die Timerschaltung 76 ist über Leitungen 78 und 78A mit einem variablen Widerstand 80 verbunden. Die Timerschaltung 76 ist über eine Leitung 82 mit der Wendel 15 verbunden. Die Timerschaltung 76 ist über eine Leitung 84 mit Masse verbunden. Die Wendel 15 ist über eine Leitung 72 mit Masse verbunden. Ein Lüfter 86 ist über eine Leitung 88 mit dem Schalter 345 verbunden. Der Lüfter 86 ist über eine Leitung 90 mit Masse verbunden.
Um das durch Licht härtbare Material 16 zu härten, positioniert ein Zahntechniker das Material auf dem Teller 18 und schließt die Tür 24, wobei die Drucktaste 32 niedergedrückt wird, was den Schalter 32S schließt. Dann drückt der Zahntechniker auf den Hebel 24, was die Schalter 34S und 54 schließt, die den Lüfter 86 mit der elektrischen Stromquelle 42 verbinden. Dann betätigt den Zahntechniker den Hebel 40, der den Schalter 40S schließt, der den Motor 70 mit der Stromquelle 42 verbindet. Der Motor 70 dreht den Teller 18, der das Material 16 dreht. Schließlich verdreht die Bedienperson den Knopf 28 zum Einstellen der Timerschaltung 76, und sie betätigt den den Schalter 36S schließenden Hebel 36, um elektrischen Strom zur Wendel 15 zu führen. Das Material 16 härtet in einer Zeit von ungefähr 2 bis ungefähr 10 Minuten bei von ungefähr 120 bis ungefähr 200ºF (93,3ºC), während es vor dem durch Lampe 14 emittierten Licht gedreht wird. Wenn die Härtungszeit abgelaufen ist, entnimmt der Zahntechniker das Material 16 dem Teller 18.
Die Wendel ist so ausgebildet, dass sie ausreichende elektromagnetische Strahlung dafür emittiert, dass an der Oberseite des Härtungsmaterials eine Strahlungsleistung von mindestens 50 Milliwatt pro Quadratzentimeter herrscht. Bevorzugt ist die Wendel so ausgebildet, dass sie ausreichend elektromagnetische Strahlung dafur emittiert, dass sie eine auf die Oberseite des Härtungsmaterials fallende Strahlungsleistung von ungefähr 50 bis ungefähr 100 Milliwatt pro Quadratzentimeter liefert.
Vorzugsweise besteht die Wendel aus Wolfram, und sie ist so ausgebildet, dass sie ausreichend elektromagnetische Strahlung dafür erzeugt, dass die Temperatur des im Gehäuse positionierten, durch Licht härtbaren Materials auf zwischen 120 und 250ºF (48,9 und 121,1ºC) gehalten wird.
Vorzugsweise ist das zum Einschließen der Wendel verwendete Gas Argon oder ein Gemisch aus Argon und weniger als 1 Volumenprozent anderer Gase wie Brom und Stickstoff.
Vorzugsweise verfügt das polymerisierbare Material nach mindestens 2 Minuten bei weniger als 20 Milliwatt pro Quadratzoll einfallenden Lichts über eine Oberflächentemperatur von mindestens 150ºF (65,6ºC). Bevorzugter verfügt das polymerisierbare Material nach 10 Minuten bei weniger als 80 Milliwatt pro Quadratzoll einfallenden Lichts über eine Oberflächentemperatur von mindestens 145ºF (62,7ºC).
Vorzugsweise ist die Lichtquelle unter einem Winkel von ungefähr 10 bis ungefähr 60 Grad positioniert, mit einem Abstand von ungefähr 5 bis ungefähr 13 cm über einem Halter, der so ausgebildet ist, dass er das durch Licht härtbare Material zur Gebissherstellung dreht.
Vorzugsweise hat das gemäß der Erfindung hergestellte Erzeugnis medizinische Anwendung. Am bevorzugtesten ist das gemäß der Erfindung hergestellte Erzeugnis ein Gebiss, eine Brücke, ein Inlay oder eine andere Zahnprothese oder eine Hörhilfe.
Vorzugsweise ist der Motor so ausgebildet, dass er die im wesentlichen horizontale Oberfläche des Tellers um eine vertikale Drehachse dreht. Die Lampe ist ungefähr 5 bis ungefähr 10 cm entfernt vom Zentrum der Oberseite des Tellers angeordnet. Die Wendel ist unter einem Winkel von 10 bis 45 Grad zur vertikalen Drehachse über dem Zentrum des Tellers positioniert.
In der folgenden Tabelle ist ein Vergleich zwischen typischen Temperaturen und Strahlungsleistungen angegeben, wie unter Verwendung einer bekannten Vorrichtung mit drei Lampen (Wolfram-Halogen-Kolbenlampen von 200 Watt) zum Herstellen eines durch Licht härtbaren Gebisses (Vorrichtung Triad II) und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Lampe (Wolfram-Halogen-Kolbenlampe von 250 Watt) zum Herstellen eines durch Licht härtbaren Gebisses (Vorrichtung Triad 2000) erzielt wurden. Die Höhe der Oberseite des Tellers ist in jeder Vorrichtung dort positioniert, wo das Zentrum desselben die maximale Einstrahlung empfängt. In dieser Position beträgt der Abstand von der Oberseite einer ungefähr 0,5 cm (0,2 Zoll) dicken Scheibe eines durch Licht härtbaren Materials, das auf das Zentrum des Tellers aufgelegt ist, bis zum nächstliegenden Punkt der Wendel ungefähr 10,5 cm (4 und 1/8 Zoll) für die Vorrichtung Triad II und ungefähr 10,8 cm (4 und 1/4 Zoll) für die Vorrichtung Triad 2000. Der Teller wird mit 6 Umdrehungen pro Minute betrieben. Jede Vorrichtung wird an eine Quelle von 115 Volt angeschlossen. Die Temperatur der Scheibe wird in jeder Vorrichtung nach einer Beleuchtung über 10 Minuten gemessen. Die Strahlungsleistung während der Beleuchtung wird an der Oberseite der Scheibe unter Verwendung einer Strahlungsmesseinrichtung mittels eines Lichtleiters und eines Bandpassfilters für 400 bis 500 Nanometer gemessen. Tabelle
Wie es in der obigen Tabelle dargestellt ist, erzielt die Erfindung typischerweise höhere Härtungstemperaturen bei ungefähr 50 Prozent weniger Strahlungsleistung. Zu den Vorteilen der Erfindung gehören verringerter Energieverbrauch und verringerte Ausrüstungskosten, während die Härtungstemperatur zumindest aufrechterhalten wird, wie sie durch bekannte Lichthärtungsvorrichtungen erzielt wird. Zusätzlich sorgt die erfindungsgemäße Vorrichtung (Triad 2000) für hervorragendes Aushärten von Urethandimethacrylatharz mit einem Aktivator für sichtbares Licht, siehe Clinical Research Associates Newsletter, Vol 14, Ausgabe 10. Oktober 1990, Absatz 2A. Der Bruchmodul und die Kompressionsfestigkeit von in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (Triad 2000) hergestellten Erzeugnissen ist hervorragend, wie in Bangerter et al, J. Dental Research 70: Abstract Paragraph No. 2368, 1991 angegeben.

BETRIEB

Ein formbarer Gebissträgerkitt, der durch sichtbares Licht härtbar ist, wird gemäß dem US-Patent 4,551,486, Spalte 10, Zeilen 15 - 68 und Spalte 11, Zeilen 1 - 2 hergestellt. Der Kitt wird zu einer Lage gedrückt und dann als Trägerplatte an ein Steinmodell (das mit einem Trennmittel beschichtet ist) angepasst, das aus einem Mundabdruck hergestellt wurde. Die Trägerplatte wird beschnitten und dann 2 Minuten auf dem Drehteller innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung gemäß dem in den Figuren 1 - 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehärtet, also in der Vorrichtung Triad 2000 (erhältlich von Dentsply International, der Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Patentanmeldung), und zwar unter einer Wolfram-Belogen-Lampe von 250 Watt mit ungefiltertem Licht: Teilenummer 70143 von Dentsply International. Die auf die Oberfläche der Trägerplatte fallende elektromagnetische Strahlung beträgt ungefähr 80 Milliwatt pro Quadratzentimeter.
Um den Kamm der Trägerplatte herum wird eine Kittraupe mit einem Durchmesser von 0,63 cm (0,25 Zoll) mit solcher Konfiguration angeordnet, dass ein eingedrückter vollständiger Bogen der oberen Zähne aufgenommen wird, der so hergestellt wird, wie es in Spalte 11, Zeilen 50 - 55 des US-Patents 4,551,486 beschrieben ist. Zum Auftragen eines Haftmittels, das so hergestellt wird, wie es in Spalte 11, Zeilen 19 - 47 des US-Patents 4,551,486 beschrieben ist, auf einen Zahnbogen zum Bedecken der Leistenüberstandsbereiche und bis ungefähr 2 mm auf die Gesichts-, Zungenrand- und Interproximalbereiche hinein, wird eine Bürste verwendet. Nach einem Abbindevorgang von zwei Minuten wird dann das Haftmittel für zwei Minuten im TRIAD 2000 durch Licht gehärtet, wie oben beschrieben.
Dann wird der Zahnbogen in die Kittraupe auf der Trägerplatte gedrückt, und dann erfolgt eine Lichthärtung im TRIAD 2000 für zwei Minuten, wie oben beschrieben. Eine zusätzliche Portion einer Kittraupe wird dazu verwendet, die Gesichts- und Zahnpartien des Gebisses fertigzustellen.
Mittels flüssigen Sauerstoffs wird eine Barriere hergestellt, wie im US- Patent 4,551,486, Spalte 12, Zeilen 12 -28 beschrieben, und diese wird auf die Oberseite des Gebisses aufgetragen. Das Gebiss wird für vier Minuten im TRIAD 2000 gehärtet, wie oben beschrieben. Dann wird das Gebiss dem Steinmodell entnommen, und die andere Seite desselben wird mit der mittels flüssigem Sauerstoff hergestellten Barriere beschichtet und für zwei Minuten im TRIAD 2000 gehärtet, wie oben beschrieben. Dann wird das Gebiss mit Hahnen wasser gewaschen und mit einem Papiertuch getrocknet.
Eine weitere Offenbarung des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Triad VLC System Technical Manual und in Operation/Service Manual for Use with the Triad 2000 and Triad Guring Unite, 1990, herausgegeben von Dentsply International Inc., 570 West Gollege Avenue, P.O. Box 872 York, PA 17405-0872, angegeben.
Der Bruchmodul, die Bruchauslenkung und der Elastizitätsmodul, wie in dieser Offenbarung durchgehend verwendet, werden unter Verwendung von ASTM D790 mit querbelastetem Träger gemessen. Die Izod-Schlagfestigkeit, wie in dieser Offenbarung durchgehend verwendet, wird unter Verwendung von ASTM D256 gemessen.
Vorzugsweise verfügen Erzeugnisse mit hohem Füllgrad (mit mindestens 25 % anorganischem Füller), die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, über einen Bruchmodul von mindestens 4,1 x 10&sup7; Pa (6000 psi), eine Bruchauslenkung von mindestens 0,254 cm (0,1 Zoll), eine Izod-Schlagfestigkeit von mindestens 37,4 J/m (0,7 ft-lb/in) und eine Durchhärtungstiefe von mindestens 2 Millimetern. Vorzugsweise verfügen die gemäß der Erfindung hergestellten Erzeugnisse (mit weniger als 25 % anorganischem Füller) über einen Bruchmodul von mindestens 7,6 x 10&sup7; Pa (11.000 psi), eine Bruchauslenkung von mindestens 0,3 cm (0,12 Zoll), eine Izod-Schlagfestigkeit von mindestens 69,4 J/m (1,3 ft-lb/in) und eine Aushärtungstiefe von mindestens 2 Millimetern.
Vorzugsweise betragen die Breite, die Tiefe und die Höhe der Lichthärtungskammer, in der das durch Licht härtbare Material gemäß der Erfindung eingeschlossen wird, mindestens jeweils 5 cm (2 Zoll). Bevorzugter betragen die Breite, Tiefe und Höhe der Lichthärtungskammer, in der das durch Licht härtbare Material gemäß der Erfindung eingeschlossen wird, jeweils mindestens 7,6 cm (3 Zoll).
Wenn das Erzeugnis und die Lichtquelle relativ zueinander bewegt werden, wird die Lichtquelle vorzugsweise unter einem Winkel von 10 bis 45 Grad über dem Erzeugnis, bezogen auf die Relativdrehung des Erzeugnisses oder der Lichtquelle positioniert.
Während gemäß den Patentvorschriften dasjenige beschrieben wurde, was derzeit als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angesehen wird, ist es dem Fachmann offensichtlich, dass darin zahlreiche Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, weswegen die beigefügten Ansprüche alle äquivalenten Variationen abdecken sollen, wie sie in den Schutzumfang der Erfindung fallen.

Claims

1. Vorrichtung zum Polymerisieren von durch Licht härtbaren Materialien, mit: einem Gehäuse (12), einem Drehteller (18) und einer Lichtquelle (14), die durch das Gehäuse (12) gehalten und umschlossen wird und die aus einem einzelnen Kolben besteht, der ein Gas und eine Wendel (15) einschließt, wobei das Gas ein Halogen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel ausreichend ungefilterte elektromagnetische Strahlung dafür erzeugt, dass die Temperatur des innerhalb des Gehäuses positionierten, durch Licht härt baren Materials nach mindestens 2 Minuten bei mindestens 50 Milliwatt pro Quadratzentimeter des einfallenden Lichts auf zwischen 48,9º und 121,1ºC (120º und 250ºF) gehalten wird, um das durch Licht härtbare Material (16) im wesentlichen gleichmäßig zu härten, während es vor der Lichtquelle (14) gedreht wird, wobei die Wendel (15) unter einem Winkel von 10 bis 45º zur vertikalen Drehachse über dem Zentrum des Drehtellers (18) positioniert ist, und wobei eine Kammerwand und/oder eine Tür (24) im Gehäuse eine reflektierende Innenfläche (26) aufweist, um die Strahlung zum durch Licht härtbaren Material zu reflektieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit mindestens einer Belüftung (28), die so ausgebildet ist, dass sie es ermöglicht, dass Luft aus dem Gehäuse (12) austritt, und mit einem durch das Gehäuse (12) gehaltenen Lüfter (86).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lichtquelle (14) so ausgebildet ist, dass sie unter Verwendung einer Leistung von mindestens 200 Wätt dazu betrieben wird, elektromagnetische Strahlung zu emittieren und sie mindestens ungefähr 200 Mllliwatt pro Quadratzentimeter in einem Abstand von ungefähr 10 cm liefert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Drehteller (18) so ausgebildet ist, dass er sich mit konstanter Drehzahl von ungefähr 5 bis ungefähr Umdrehungen pro Minute dreht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Wendel (15) ungefähr 5 bis ungefähr 13 cm vom zentralen Punkt des Tellers (18) entfernt ist und sich über dem Trägerteller befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Tür (24) ein optisches Filter aufweist, das selektiv elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen unter 400 Nanometern reflektiert oder absorbiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Wendel (15) aus Wolfram besteht.

8. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Lichthärtung eines zahnärztlichen Erzeugnisses (16).

9. Verwendung nach Anspruch 8, bei der das zahnärztuche Erzeugnis (16) Teile eines vernetzten Polymers und eines Acryl- oder niederwertigen Alkylacrylsäureestermonomers enthält.

10. Verwendung nach Anspruch 8, bei der das zahnärztliche Erzeugnis (16) für mindestens 2 Minuten bei mindestens 70 Milliwatt pro Quadratzentimeter beleuchtet wird und es eine Oberflächentemperatur von mindestens 65,6ºC (150ºF) aufweist und das Erzeugnis ein Gebiss, eine Brücke oder eine Zahnprothese ist.

11. Verwendung nach Anspruch 8, bei der das Erzeugnis (16) einen Bruchmodul von mindestens 4,1 x 10&sup7; Pa (6000 psi), eine Bruchauslenkung von mindestens 0,25 cm (0,1 Zoll), eine Izod-Schlagfestigkeit von mindestens 37,4 J/m (0,7 ft-lb/in) und eine Aushärtungstiefe von mindestens 2 Millimetern aufweist, und das Erzeugnis ein Gebissträger, eine Unterfütterung oder eine Schale ist, die für mindestens 10 Minuten gehärtet wurde.

12. Verwendung nach Anspruch 8, bei der das Erzeugnis (16) einen Bruchmodul von mindestens 7,6 x 10&sup7; Pa (11.000 psi), eine Bruchauslenkung von mindestens 0,3 cm (0,12 Zoll), eine Izod-Schlagfestigkeit von mindestens 69,4 J/m (1,3 ft-lb/in) und eine Aushärtungstiefe von mindestens 2 Millimetern aufweist und das Erzeugnis für weniger als 10 Minuten gehärtet wird.