AT355712B

AT355712B - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kronen, bruecken etc. in der dentaltechnik

Info

Publication number: AT355712B
Application number: AT365278A
Authority: AT
Original assignee: Herbst Bremer Goldschlaegerei
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1980-03-25
Also published as: ATA365278A

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kronen, Brücken usw. in der Dentaltechnik durch Auftragen von mindestens einer Schicht von Dentalkeramik, einer auf dieser angeordneten Schicht von grobem Porzellan und einer äusseren Glanzschicht auf einen Grundformling aus Metall, beispielsweise aus einer Edelmetallegierung oder einer Nickellegierung.

Zahntechnische Kronen und Brücken bestehen überlicherweise aus einem metallischen Grundformling, z. B. aus einer Edelmetallegierung oder-in geringerem Umfang - aus Nichtedelmetallegierungen. Auf diesen Grundformling werden vor allem im Bereich der Sichtflächen eines Gebisses Schichten bzw. Lagen aus brennbaren Massen aufgetragen, die nach aussen den optischen Eindruck eines natürlichen Zahns erwecken.

Das Aufbringen der nichtmetallischen Lagen auf den Grundformling ist in der Dentaltechnik bisher ein aufwendiger manueller Vorgang. Der Grundformling wird zunächst in Essigsäureäthylester gewaschen und sodann mit destilliertem Wasser benetzt. Sodann wird eine erste Schicht Dentalkeramik von Hand mit einem Pinsel aufgetragen. Die Dentalkeramik-Schicht wird sodann durch Brennen in einem Vakuumofen verfestigt. Danach wird eine zweite Schicht Dentalkeramik ebenfalls mit einem Pinsel manuell aufgetragen und nochmals im Vakuumofen gebrannt. Danach wird eine weitere Schicht, u. zw. aus grobem Porzellan mit einem Pinsel auf die Dentalkeramik-Schichten aufgebracht. Auch diese Schicht wird wieder im Vakuumofen gebrannt. Es folgt dann eine weitere Schicht aus grobem Prozellan.

Nach Verfestigen wird das dann vorliegende Werkstück durch Oberflächenbearbeitung geformt. Nach Auftragen von Farbmassen mit einem Pinsel an bestimmten Stellen des Werkstückes erfolgt nochmaliges Brennen in einem Ofen (sogenannter Glanzbrand).

Durch die Schichten aus Dentalkeramik werden die darüberliegenden Schichten, insbesondere die Schicht aus grobem Porzellan, auf dem metallischen Grundformling verankert. Es ist wichtig, die Dentalkeramik ausserordentlich exakt auf den Grundformling aufzutragen, u. zw. derart, dass eine möglichst gleichmässige, sehr dünne Schicht gebildet wird. Dies erfordert einen entsprechenden manuellen Aufwand.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Kronen, Brücken usw. in der Dentaltechnik durch ein einfacheres, leichteres und schnelleres Aufbringen der Schicht aus Dentalkeramik zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Dentalkeramik durch elektrophoretische Abscheidung auf den Grundformling aufgebracht wird.

Die auf diese Weise hergestellten Dentalkeramik-Schichten zeichnen sich durch eine einwandfreie Struktur, durch dichtes Gefüge und vor allem durch gleichmässige Schichtdicke aus. Die Elektrophorese ermöglicht dabei auch die Bestimmung der jeweils erwünschten Schichtdicke, die in einem Bereich von 80 bis 100 pm liegt.

Der elektrophoretische Abscheidungseffekt ist für die Herstellung von Beschichtungen auf grossen Werkstücken aus Eisenmetallen bereits bekannt, nämlich in der Emailliertechnik. Hier ist die elektrophoretische Emailliermethode ein Tauchprozess, bei dem der Emailauftrag mit Hilfe eines elektrischen Gleichstroms erfolgt. Das Werkstück bildet dabei den positiven Pol. Die Gegenelektroden mit negativer Polung befinden sich in einer wässerigen Suspension einer Emailfritte.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Elektrophorese überraschenderweise für die Beschichtung von dentaltechnischen Werkstücken aus Nichteisenmetallen, vorzugsweise aus Edelmetallegierungen, zum Aufbringen einer Dentalkeramik-Schicht geeignet ist. Bei der Anwendung dieses Verfahrens wird dabei nach weiteren Merkmalen der Erfindung so vorgegangen, dass der Grundformling in ein Elektrophorese-Bad eingetaucht wird, in dem die Dentalkeramik suspendiert ist. Bei Grundformlingen aus Edelmetallegierungen kann vor dem Aufbringen der Dentalkeramik-Schicht durch Elektrophorese erfindungsgemäss eine metallische Zwischenschicht aufgetragen werden, u. zw. insbesondere eine Zink- oder Zinn-Schicht durch Galvanisieren.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Aufbringen der Dentalkeramik-Schicht auf den Grundformling ist durch wenigstens einen Behälter aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff insbesondere aus Glas oder Kunststoff, und durch eine im Behälter angeordnete Kathode, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl DIN GX 10 Cr Ni 18/8 gekennzeichnet. Dabei kann die Kathode als Blechmantel über einen Teilbereich der Innenseite des Behälters bogenförmig angeordnet und über elektrische Leitungen an die Stromversorgung des Gerätes angeschlossen sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wird nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten erfindungsgemässen Gerätes erläutert. Es zeigt : Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in perspektivischer Ansicht, schematisiert, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1, Fig. 3 einen Behälter als Teil der Vorrichtung im Grundriss, in vergrössertem Massstab.

Die als Ausführungsbeispiel gezeigte Vorrichtung ist für die Behandlung von dentaltechnischen
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einzelne Kronen handeln (zeichnerische Darstellung), aber auch um Brücken, die entsprechend der Zahnanordnung eines Gebisses bogenförmig ausgebildet sind.

Die Vorrichtung besteht aus einem Sockel--11--und einem an diesen anschliessenden Seitenteil --12--. Auf dem Sockel --11-- finden Behälter Aufnahme, u. zw. bei dem vorliegenden Beispiel ein Behälter --13-- zur Aufnahme eines galvanischen Bades und ein Behälter --14-- für die Aufnahme eines elektrophoretischen Bades. Die Behälter --13 und 14-- bestehen aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff, z. B. aus Glas.

In den Behältern --13 und 14-- sind jeweils Kathoden --15 und 16-- angeordnet. In dem Behälter - besteht die Kathode --15-- beispielsweise aus einem Zinkmantel (zum Verzinken des Grundformlings --10--), während die Kathode --16-- im Behälter --14-- aus nichtrostendem Stahl DIN GX 10 Cr Ni 18/8 besteht. Die Kathoden --15 und 16-- sind hier in beiden Fällen mit bogenförmigem Grundriss ausgebildet, u. zw. konzentrisch zum kreisförmigen Behälter --13 und 14-- und mit einer sich etwa über den halben Mantel des Behälters --13, 14-- erstreckenden Abmessung.

Die Kathoden --15 und 16-- können aber auch so ausgebildet sein, dass sie im Krümmungsgrad der Krümmung der am häufigsten auftretenden Gestalt für
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Erweiterung des Umfangsbereichs wie auch im Bereich des Bodens, so dass erforderlichenfalls allseitige Beschichtungen ausgeführt werden können.

Die Kathoden-15 und 16-- sind über durch die Wandung des Behälters --13 bzw. 14-- hindurchtretende elektrische anschlüsse --17 und 18-- mit einer Stromquelle verbindbar. Im vorliegenden Fall sind diese Anschlüsse-17, 18-durch Steckverbindungen, nämlich Bananenstecker --19--, an den Seitenteil - anschliessbar, nämlich in entsprechende Buchsen --20-- einsetzbar.

Das als Anode wirkende Werkstück --10--, nämlich ein metallischer Grundformling einer Krone, einer Brücke od. dgl., wird durch einen elektrisch leitenden Halter, im vorliegenden Fall durch eine Zange-21 bzw. 22-- erfasst und in das betreffende Bad eingetaucht. Die Zange-21 bzw. 22-schliesst über eine Leitung --23 bzw. 24-- an den Seitenteil --12-- an, u.zw. mit einer Steckverbindung aus Bananenstecker - 25-und Buchse-26-.

Dem Behälter --14-- für das Elektrophoresebad ist ein Rührwerk zugeordnet. Dies besteht im vorliegenden Fall aus einem Magnetrührer --27--, dessen Motor --28-- und Magnetplatte --29-- im Sockel - untergebracht sind. Im Behälter --14-- befindet sich ein durch die drehende Magnetplatte --29-antreibbarer Stab --30--, der den Rühreffekt auf das Elektrophoresebad ausübt.

In dem Seitenteil --12-- sind die erforderlichen Einrichtungen zum Transformieren und Regeln des zugeführten Stroms untergebracht und auch von aussen bedienbare Schalter und Regelorgane. Hiezu gehören ein Schalter --31-- zum Ein- und Ausschalten des Gerätes, ein Schalter --32-- für die alternative Stromzuführung zum einen oder andern Behälter --13 bzw. 14--. Es ist weiterhin eine Zeituhr --33-eingebaut, durch die die Dauer der Stromzufuhr einstellbar und abschaltbar ist. Über einen Drehknopf - kann die Stromzufuhr zum jeweils angeschlossenen Behälter-13 bzw. 14-- und durch einen weiteren Drehknopf --35-- der Antrieb des Magnetrührers --27-- verändert werden.

Für die Herstellung beispielsweise einer Krone mit Grundformling aus einer Edelmetallegierung wird
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--10-- zunächst--11- erfolgen kann, wird der Grundformling --10-- mit destilliertem Wasser abgespült. Auch dies kann in einem weiteren Behälter (nicht dargestellt) auf dem Sockel --11-- erfolgen.

Sodann wird der aktivierte Grundformling. --10-- durch die Zange --21-- erfasst und in das galvanische Bad im Behälter --13-- eingetaucht. Hier wird die Zwischenschicht, insbesondere eine Zinkschicht, in Stärke von max. 1 um galvanisch aufgetragen. Das Verzinkungsbad kann in herkömmlicher Weise zusammengesetzt sein.

Der mit der Zwischenschicht versehene Grundformling --10-- wird sodann wieder mit destilliertem Wasser abgespült.

Nunmehr wird der Grundformling --10-- mit der Zange --22-- in den Behälter --14-- mit dem elektrophoretischen Bad eingetaucht. Dieses besteht aus herkömmlicher Dentalkeramik, die in destilliertem Wasser suspendiert ist. Die Suspension wird durch zusätzliches Stellmittel und durch den Einsatz des Magnetrührers --27-- aufrechterhalten. Von den marktüblichen Dentalkeramiken hat sich für die elektrophoretische Beschichtung besonders die unter der Bezeichnung "Opaker Nr. 13" der Firma Ivoclar (ohne Zusatz von mineralischem Zirkondioxyd/Baddeleyit) als günstig erwiesen. Die Dentalkeramik soll eine sehr feine und gleichmässige Körnung aufweisen. Das elektrophoretische Bad setzt sich beispielsweise so zusammen, dass 100 g Dentalkeramik, 50 ml Stellmittel und 50 ml Wasser (destilliert) vermischt werden.

Als Stellmittel kommt Methylcarboxylcellulose in Betracht.

Die Durchführung der elektrophoretischen Beschichtung über eine Dauer von einigen Sekunden erfolgt in einem Spannungsbereich von 5 bis 40 V, je nach der Zusammensetzung der Dentalkeramik bzw. des Bades. Die Dicke der Schicht ist dabei durch die einstellbare Dauer der Stromzufuhr bestimmt. Die erforderliche Stromstärke wird selbsttätig in Abhängigkeit von der Grösse bzw. der Oberfläche des Grundformlings --10-- eingestellt. Die Dauer der Stromzufuhr wird durch die Zeituhr --33-- eingestellt.

Der mit der Dentalkeramik-Schicht versehene Grundformling --10-- wird nach Beendigung des Beschichtungsverfahrens erneut mit destilliertem Wasser abgespült und dann in herkömmlicher Weise weiterbearbeitet, nämlich durch Brennen im Vakuumofen. Allerdings kann auf die durch Elektrophorese hergestellte Schicht der Dentalkeramik unmittelbar die Schicht aus grobem Porzellan aufgetragen werden.

Es ist demnach ein nochmaliges Beschichten mit Dentalkeramik nicht erforderlich.

Bei der Verwendung von Grundformlingen aus Nichtedelmetallegierungen, z. B. aus Nickellegierungen, kann auf eine Verzinkung bzw. Verzinnung, also auf die zuerst aufgebrachte Zwischenschicht, verzichtet werden. Derartige Grundformlinge --10-- können demnach unmittelbar nach dem bereits beschriebenen Aktivieren und Abspülen in destilliertem Wasser in den Behälter --14-- mit dem Elektrophoresebad eingetaucht werden. Die elektrophoretische Beschichtung vollzieht sich hier in gleicher Weise wie bei Werkstücken aus Edelmetallegierungen.

Die durch Elektrophorese aufgetragenen Schichten zeichnen sich nicht nur durch ihre Qualität aus.

Sie führen auch zu besseren Haftungsergebnissen der keramischen Schichten auf Metall. Das Aufbringen ist einfach und zeitsparend. Das Verfahren kann auch durch eingearbeitete Hilfskräfte ausgeführt werden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von Kronen, Brücken usw. in der Dentaltechnik durch Auftragen von mindestens einer Schicht von Dentalkeramik, einer auf dieser angeordneten Schicht von groben Porzellan und einer äusseren Glasschicht auf einen Grundformling aus Metall, beispielsweise aus einer Edelmetallegie-
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Claims

Grundformling aus einer Edelmetallegierung zunächst mit einer metallischen Zwischenschicht, insbesondere aus Zink oder Zinn, und sodann durch elektrophoretische Beschichtung mit der Schicht aus Dentalkeramik überzogen wird. EMI3.2 <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 dass der Grundformling vor dem Aufbringen der Dentalkeramik-Schicht bzw. der metallischen Zwischenschicht in ein saures Aktivierungsbad eingetaucht wird. EMI4.2 dass die Dentalkeramik einen grösseren Anteil an Zinndioxyd aufweist und vorzugsweise frei von Zirkondioxyd ist. EMI4.3 dass das Elektrophorese-Bad im Verhältnis 100 g Dentalkeramik, 50 ml Stellmittel, wie Methyl-CarboxylCellulose, und 50 ml destilliertes Wasser zusammengesetzt ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekend- z e i c h n e t d u r c h wenigstens einen Behälter (14) aus elektrisch nichtleitendem Material, insbesondere aus Glas oder Kunststoff, und durch eine im Behälter (14) angeordnete Kathode (16), vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl DIN G X 10 Cr NI 18/8.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c hg e k e n n z e i c h n e t , dass die Kathode (16) als Blechmantel über einen Teilbereich der Innenseite des Behälters (14) bogenförmig angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gestaltung der Kathode (16) an die Form des Grundformlings (10), insbesondere an die am häufigsten auftretende EMI4.4 dass sie aus einem Sockel (11) und einem daran anschliessenden Seitenteil (12) besteht, wobei der Behälter (14) auf dem Sockel (11) aufsteht und elektrotechnische Steuer- bzw. Regeleinrichtungen im Seitenteil (12) untergebracht sind. EMI4.5 einschliesslich Magnetplatte (29) im Sockel (11) montiert ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, g e k e n n z e i c h n e t , d u r c h wenigstens einen weiteren Behälter (13) zur Aufnahme eines galvanischen Bades neben dem Behälter (14) auf dem Sockel (11). EMI4.6 ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, g e k e n n z e i c h n e t , d u r c h einen an eine elektrische Leitung (24) anschliessenden die Stromzuführung bildenden Halter, insbesondere eine Zange (21,22) für den Grundformling (10).