Verfahren und Einrichtung zur Herstellung zahnärztlieher Werkstücke aus Porzellan.
In der Zahnheilkunde wird das Porzellan als das vollkommenste Ersatzmaterial bei der Herstellung zahnärztijeher Werkstücke betrachtet. Trotzdem findet es noch wenig Verwendung, weil bei der bis jetzt gebräuchlichen Verarbeitungsweise von Hartporzellan grosse Gewandtheit und die Verwendung von Edelmetallen, wie Platin und Platin Iridium, erforderlich ist, wodurch die Werkstücke zu kostspielig werden, um allgemeinen Eingang finden zu können.
Dieses bekannte Verfahren besteht darin, dass auf oder um ein, in Übereinstimmung mit dem vorbereiteten Zahnstumpf gebildetes, aus Platinfolie hergestelltes Modell schichtweise Porzellanbrei aufgetragen und aneina.ndergebrannt wird, bis ein Werkstück der gewünschten Form entstanden ist ; Dieses schichtweise Auftragen und Brennen von Porzellanbrei hat jedoch infolge der wiederholten Erhitzung den Nachteil, dass die Qualität des Porzellans leidet, und dass die Folgen von ungleichmässigem Schrumpfen mit grosser Behutsamkeit vermieden werden müssen.
Um diese schwierige und teure Herstellungsweise zu umgehen, hat man bereits vorgeschlagen, sich mit der Verwendung von Gussporzellan zu behelfen. Einer der Vorschläge zur Herstellung von Zahnkronen oder dergleichen aus Gussporzellan geht dahin, dass nach Herstellung einer Aussenform und einer entsprechenden Innen- oder I(ernòrm das über dem Hohlraum der Aussenform durch Erhitzen in breiigen Zustand gebrachte Gussporzellan durch Aufpressen der ern- form auf die Aussenform in diese hineingedrückt wird.
Obwohl dieses Verfahren beträchtlich einfacher ist als die Verarbeitung von Porzellanpulver, zeigen sich doch verschiedene Nachteile; Gussporzellan stellt infolge seiner qualitativen Eigenschaften einen weniger geeigneten Grundstoff für zahnärztliche Werkstücke dar. Ferner ist es mit Rücksicht auf die bei der Verarbeitung von Gusspor zellan aufzuwendende Arbeitsweise unmöglich, an der Aussenfläche des Werkstückes die gewünschte Farbschattierung zu erhalten, da sich das Werkstück bei seiner eigentlichen Bildung im Formraum befindet und dadurch einer weiteren Beeinflussung entzogen ist. Hierzu kommt, dass bei der Verwendung von Guss porzellan die Möglichkeit, den Nerv unter der Krone am Leben zu erhalten, nicht besteht. Dies ist nämlich nur möglich, wenn der Zahn nur wenig abgeschliffen wird.
Je fester das Porzellan ist, um so dünner kann die Krone sein; Gussporzellan ist aber als schwach bekannt und ist deshalb für grössere Werkstücke mit geringer Wandstärke nicht geeignet. Anderseits besteht bei der Verwendung von glasiertem Hartporzellan auch noch der grosse Vorteil, dass es die Gewebe nicht reizt.
Poliertes Gussporzellan besitzt jedoch diese eigenartige Eigenschaft des glasierten Hartporzellans nicht.
Die unterschiedlichen Wirkungen, die bei der Verwendung von Gussporzellan einerseits und Hartporzellan anderseits auftreten, sind auf ihre völlig verschiedene Zusammensetzung und die sich heraus ergebenden andersartigen Eigenschaften zurückzuführen.
So ist Hartporzellan, wie schon sein Name sagt, sehr hart, hochschmelzend und formfest, während Gussporzellan eine niedrige Schmelztemperatur und schnellen Formverlust hat.
Die Erfindung bezweckt, die Verwendung von Gussporzellan zu erübrigen und das geeignete Hartporzellan auf zweckmässigere Weise als bisher zu dem gewünschten Werkstück zu verarbeiten.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden zahnärztliche Werkstücke aus Hartporzellan in der Weise hergestellt, dass zu Brei verrührtes Porzellanpulver in einem auf einem Teller befindlichen Kern zu einem Werkstück geformt, innerhalb eines Ofens bis zum Glänzen erhitzt und darauf durch zwei Stempel, von denen der eine eine Hohlform trägt, in letzterer fertig gepresst und gebrannt wird.
Die Ausführung des Verfahrens der Erfindung geschieht zweckmässig in einem Ofen, der mit zwei einander gegenUberliegen- den, in der Ofenwandung angeordneten und ausserhalb des Ofeninnerns bleibenden Führungen für die beiden Stempel und mit zwei Tragstützen für den Teller versehen ist.
Auf der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Ausführung des den Erfindungsgegenstand bildenden Verfahrens beispielsweise und schematisch dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt der beim Verfahren der Erfindung angewandten Formen,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt eines Brennofens.
Zum Herstellen eines Werkstückes, z. B. einer Mantelkrone, aus Hartporzellanpulver, wird zunächst ein Wachsmodell 1 mit dem Hohlraum 7 der Krone angefertigt (Fig. 1).
Dieses Wachsmodell wird auf die in eine sehr flache Schale ak gebrachte Einbettungsmasse 3 gelegt, und zwar derart, dass nur die Unterfläche des Waehsmodelles mit der Einbettungsmasse in Berührung kommt und der Hohlraum 7 des Modelles mit der Ein bcttungsmasse gefüllt wird. Die Einbettungsmasse 3 kann zum Beispiel aus 2 Teilen Kaolin, 1 Teil Quarz und 1 Teil Gips bestehen.
Nachdem die Einbettungsmasse 3 hart geworden und der ausserhalb des Wachsmodelles 1 liegende Teil ihrer Oberfläche mit einer Trennflüssigkeit bestrichen ist, wird eine zweite, mit Einbettungsmasse 4 gefüllte Schale 5 mit ihrer offenen Seite auf die Schale 2 gesetzt, so dass in der Einbettungsmasse 4 ein der Aussenform des Wachsmodelles 1 entsprechender Hohlraum 6 gebildet wird. Einbettungsmasse 4 besteht z. B. aus 3 Teilen Kieselsäure, 2 Teilen Quarz und 2 Teilen Gips.
Sobald die Einbettungsmasse 4 hart geworden ist, werden die beiden Schalen 2 und 5 voneinander getrennt, wonach das Wachsmodell 1, z. B. durch Schmelzen, entfernt wird. Die Einbettungsmasse 3 in der Schale 2 zeigt dann einen genauen Abdruck der Innenseite 14 des Werkstückes, das heisst bei dem eingeführten Beispiel einer Mantelkrone.
Nachdem der durch das Wachsmodell 1 verdeckt gewesene Teil der Bodenfläche und der Kern 7 mit einer Trennflüssigkeit bestrichen sind, wird aus zu einem Brei verrührtem Hartporzellanpulver das gewünschte Werkstück : 11 auf der Bodenfläche und um den Kern herum modelliert. Bei diesem Modellieren, das nur mit annähernder Genauigkeit zu geschehen braucht, kann gleichzeitig dafür gesorgt werden, dass verschiedenfarbiger Porzellanbrei, je nach den, für das Endprodukt gewünschten Farbschattierungen, neben- und bezw. übereinander angebracht wird. Um einem bei der weiteren Behandlung auftretenden Schrumpfen Rechnung zu tragen, wird mit einem Überschuss an Porzellanbrei modelliert.
Die Schale 2 mit dem grob modellierten Werkstück wird nun in einen Ofen gebracht, wo das frei auf der Schale 2 stehende Werkstück über die ganze Aussenfläche erhitzt wird. Sobald die Porzellanmasse zu glänzen anfängt, also nur aussen gerade weich gewor den ist, wird die Schale 5 mit der mit Hohlraum 6 versehenen Einbettungsmasse 4 auf die Schale 2 gebracht, wobei der Hohlraum 6 über das roh modellierte Werkstück gedrückt wird. Hierdurch wird das Werkstück an der
Aussenseite genau in die gewünschte Form gebracht, während gleichzeitig durch den allseitigen regelmässigen Druck, der von der Hohlraumwand 6 ausgeübt wird, alle Poren an der Oberfläche des Werkstückes geschlossen werden. Hierbei wird gleichzeitig die Bodenfläche des Werkstückes äusserst genau gebildet, wie es für einen genauen Wand anschluss mit dem Zahnteil, für den das Werkstück bestimmt ist, notwendig ist.
Der Erfolg der Herstellung von Werk stücken nach der Erfindung ist in erheb lichem Masse vom Ofen, in dem das Werk stück erhitzt werden muss, abhängig. Beson ders günstige Ergebnisse werden bei der Verwendung eines Ofens, der nach dem aus Fig. 2 ersichtlichen Vertikalschnitt gebaut ist, erreicht. Nach dieser Abbildung ist in der Ofenwand ein Paar dünner, z. B. drahtförmiger Tragstützen 10 angebracht, an denen die Schale 2 mit darauf modelliertem Werkstück 11 abnehmbar aufgehängt wird.
Die Tragstützen 10 sind deshalb möglichst dünn gehalten, damit möglichst wenig Wärme abgeleitet wird. Unter und über der Stelle für die Schale ist in der Ofenwand eine Aussparung vorgesehen, in die je ein Stempel 12 und 13 passt. Der Stempel 13 ist zum Aufnehmen der Einbettungsmasse 4 mit Hohlraum 6 eingerichtet.
Die Stempel 12 und 13 befinden sich während der Erhitzung des Werkstückes in der in Fig. 2 gezeigten Stellung in Führungen 12a, 13a, die nur bis an das Ofeninnere reichen, so dass während der Erhitzung der Ofen frei von Material ist, welches übermässig Wärme aufnimmt oder an dem Wärme abgeleitet werden könnte. Ist das Werkstück genügend erhitzt, dann wird erst der Stempel 12 zur Unterstützung der Schale 2 nach oben bewegt, wonach der Stempel 13 nach unten gesenkt wird, um den Hohlraum 6 über das Werkstück 11 zu drücken.
Das Verfahren nach der Erfindung liefert ausgezeichnete kosmetische Ergebnisse und bietet besonders noch die Vorteile, dass durch die nur einmalige und dann sehr regelmässige Erhitzung die ursprüngliche Qualität des Porzellans erhalten bleibt, die gewünschten Farbschattierungen sehr genau eingehalten werden können, die Ausführung des Verfahrens äusserst einfach ist und keine besondere Genauigkeit erfordert.
PBTENTANSPRUCHE:
I. Verfahren zur Herstellung zahnärztlicher Werkstücke aus Porzellan, dadurch gekennzeichnet, dass zu Brei verrührtes Porzellanpulver auf einem auf einem Teller (2) befindlichen I(ern (7) zu einem Werkstück geformt, innerhalb eines Ofens bis zum Glänzen erhitzt und darauf durch zwei Stempel (12, 13), von denen der eine (13) eine Hohlform (6) trägt, in letzterer fertig gepresst und gebrannt wird.
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Process and device for the production of dental workpieces from porcelain.
In dentistry, porcelain is considered to be the most perfect substitute material in the manufacture of dental workpieces. Nevertheless, it is still rarely used, because the processing method of hard porcelain that has been used up to now requires great dexterity and the use of precious metals such as platinum and platinum iridium, which makes the workpieces too expensive to be generally accepted.
This known method consists in that on or around a model made of platinum foil and formed in accordance with the prepared tooth stump, porcelain paste is applied in layers and burned together until a workpiece of the desired shape is created; However, as a result of the repeated heating, this layer-by-layer application and firing of porcelain paste has the disadvantage that the quality of the porcelain suffers and that the consequences of uneven shrinkage must be avoided with great care.
In order to avoid this difficult and expensive production method, it has already been proposed to make do with the use of cast porcelain. One of the proposals for the production of tooth crowns or the like from cast porcelain is that after an outer shape and a corresponding inner or inner shape have been made, the porcelain, which is heated to a pulpy state over the cavity of the outer shape, by pressing the outer shape onto the outer shape is pressed into this.
Although this method is considerably simpler than processing porcelain powder, there are several disadvantages; Due to its qualitative properties, cast porcelain is a less suitable base material for dental workpieces. Furthermore, with regard to the working method involved in processing cast porcelain, it is impossible to obtain the desired color shade on the outer surface of the workpiece, since the workpiece is in its actual position Education is located in the mold space and is therefore withdrawn from further influence. In addition, when using cast porcelain, it is not possible to keep the nerve under the crown alive. This is because this is only possible if the tooth is only slightly ground off.
The stronger the porcelain, the thinner the crown can be; However, cast porcelain is known to be weak and is therefore not suitable for larger workpieces with thin walls. On the other hand, there is also the great advantage of using glazed hard porcelain that it does not irritate the tissue.
However, polished cast porcelain does not have this peculiar property of glazed hard porcelain.
The different effects that occur when using cast porcelain on the one hand and hard porcelain on the other are due to their completely different composition and the resulting different properties.
Hard-paste porcelain, as its name suggests, is very hard, high-melting and dimensionally stable, while cast porcelain has a low melting temperature and rapid loss of shape.
The aim of the invention is to make the use of cast porcelain superfluous and to process the suitable hard porcelain in a more expedient manner than before to produce the desired workpiece.
According to the inventive method, dental workpieces are made of hard-paste porcelain in such a way that porcelain powder stirred into pulp is formed into a workpiece in a core located on a plate, heated within an oven until it shines and then through two punches, one of which is a hollow mold carries, in the latter is finished pressed and fired.
The method of the invention is expediently carried out in an oven which is provided with two opposing guides for the two rams and with two support supports for the plate, arranged in the oven wall and remaining outside the oven interior.
The drawing shows a device for carrying out the method forming the subject matter of the invention, for example and schematically, namely:
Fig. 1 is a vertical section of the forms used in the method of the invention,
Fig. 2 is a vertical section of a kiln.
To manufacture a workpiece, e.g. B. a mantle crown, made of hard porcelain powder, a wax model 1 is first made with the cavity 7 of the crown (Fig. 1).
This wax model is placed on the embedding compound 3 placed in a very flat bowl ak, in such a way that only the lower surface of the Waehsmodell comes into contact with the embedding compound and the cavity 7 of the model is filled with the embedding compound. The embedding compound 3 can consist, for example, of 2 parts of kaolin, 1 part of quartz and 1 part of gypsum.
After the embedding compound 3 has hardened and the part of its surface lying outside the wax model 1 has been coated with a separating liquid, a second shell 5 filled with embedding compound 4 is placed with its open side on the shell 2, so that in the embedding compound 4 one of the Outer shape of the wax model 1 corresponding cavity 6 is formed. Embedding compound 4 consists, for. B. from 3 parts of silica, 2 parts of quartz and 2 parts of gypsum.
As soon as the embedding material 4 has hardened, the two shells 2 and 5 are separated from one another, after which the wax model 1, e.g. B. by melting is removed. The embedding compound 3 in the shell 2 then shows an exact impression of the inside 14 of the workpiece, that is to say in the example introduced of a mantle crown.
After the part of the bottom surface that was covered by the wax model 1 and the core 7 have been coated with a separating liquid, the desired workpiece 11 is modeled on the bottom surface and around the core from hard-paste porcelain powder mixed into a paste. In this modeling, which only needs to be done with approximate accuracy, it can be ensured at the same time that different colored porcelain paste, depending on the color shades desired for the end product, adjacent and respectively. is attached one above the other. In order to take account of any shrinkage that occurs during further treatment, an excess of porcelain paste is used for modeling.
The shell 2 with the roughly modeled workpiece is now placed in an oven, where the workpiece standing freely on the shell 2 is heated over the entire outer surface. As soon as the porcelain mass starts to shine, ie has just become soft on the outside, the shell 5 with the embedding material 4 provided with a cavity 6 is brought onto the shell 2, the cavity 6 being pressed over the raw modeled workpiece. This is the workpiece on the
Outside brought exactly into the desired shape, while at the same time all pores on the surface of the workpiece are closed by the regular pressure on all sides that is exerted by the cavity wall 6. At the same time, the bottom surface of the workpiece is formed extremely precisely, as is necessary for a precise wall connection with the tooth part for which the workpiece is intended.
The success of the production of work pieces according to the invention depends to a considerable extent on the furnace in which the work piece must be heated. Particularly favorable results are achieved when using a furnace which is built according to the vertical section shown in FIG. According to this figure, a pair of thinner, z. B. wire-shaped support supports 10 are attached to which the shell 2 with the workpiece 11 modeled thereon is detachably suspended.
The supports 10 are therefore kept as thin as possible so that as little heat as possible is dissipated. A recess is provided in the furnace wall below and above the point for the shell, into which a punch 12 and 13 fits. The stamp 13 is designed to receive the embedding compound 4 with a cavity 6.
While the workpiece is being heated, the punches 12 and 13 are in the position shown in FIG. 2 in guides 12a, 13a, which only extend to the inside of the furnace, so that the furnace is free of material that absorbs excessive heat while it is being heated or where heat could be dissipated. Once the workpiece has been heated sufficiently, the punch 12 is first moved upwards to support the shell 2, after which the punch 13 is lowered down in order to press the cavity 6 over the workpiece 11.
The method according to the invention provides excellent cosmetic results and offers the particular advantages that the only one-time and then very regular heating preserves the original quality of the porcelain, the desired color shades can be adhered to very precisely, and the execution of the method is extremely simple and does not require any particular accuracy.
PBTENT CLAIMS:
I. A method for producing dental workpieces made of porcelain, characterized in that porcelain powder stirred into a pulp is formed into a workpiece on a plate (2), heated within an oven until it shines and then through two stamps (12, 13), one of which (13) carries a hollow mold (6), in which the latter is completely pressed and fired.
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