CH636905A5

CH636905A5 - Alliage dentaire de metal noble ayant une couleur doree.

Info

Publication number: CH636905A5
Application number: CH1319078A
Authority: CH
Inventors: Min H Tsai
Original assignee: Unitek Corp
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1983-06-30
Also published as: JPS54100923A; JPS60214718A; IT1107581B; SE7813323L; FR2413471B1; DE2855739A1; IT7852443A0; GB2011469B; GB2011469A; FR2413471A1; CA1098342A

Description

La présente invention concerne un alliage dentaire moulable pouvant être fixé à des porcelaines dentaires et pourvu d'une couleur stable d'or jaune.

On connaît bien des alliages de métal noble pouvant être liés à des éléments céramiques (l'application d'une jaquette ou d'un revêtement de porcelaine) et on les utilise dans la fabrication de couronnes, de bridges et dans diverses autres prothèses mises en œuvre pour remplacer des dents manquantes ou endommagées. Ce qu'on appelle les alliages céramiques comprend généralement environ 80 à 90% d'or et des quantités relativement élevées de platine (5 à 15%) et de palladium (1 à 10%). De tels alliages, ainsi que leur application en dentisterie, sont décrits plus en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3413723.

Des alliages connus ont tendance à présenter un aspect quelque peu argenté ou or blanc, tandis qu'un alliage céramique idéal devrait avoir une vraie couleur d'or jaune stable après moulage et au cours des cycles répétés de cuisson, nécessaires lors de l'application de matériaux opaques de type porcelaine. On recherche particulièrement la couleur d'or jaune pour s'accorder à la couleur des couronnes en or adjacentes, et parce que la plupart des patients considèrent que cette couleur est plus attrayante du point de vue esthétique et cosmétique.

On a constaté qu'en incluant 1,5 à 3,0% de rhodium dans l'alliage, on obtient une couleur d'or jaune étonnamment vraie et stable. De petites quantités de rhodium (inférieures à 0,5%) ont été déjà utilisées pour affiner le grain de l'alliage, mais de telles doses de cet élément sont insuffisantes pour produire une couleur d'or stable. Par ailleurs, il est important de limiter la teneur en cuivre dans l'alliage à moins de 1,0%. Une quantité excessive de cuivre produit une oxydation sévère lors du moulage de l'alliage et nuit à la fixation et à la couleur de la porcelaine.

L'alliage de la présente invention comprend:

— 83 à 87% d'or,

— 7 à 12% de platine,

— 1,5 à 3,0% de rhodium,

— jusqu'à 1,0% de cuivre (le rapport rhodium/cuivre étant de préférence compris entre 3 et 15), et

— d'autres éléments utilisés pour affiner le grain et former des oxydes de liaison.

Selon une composition particulièrement avantageuse de l'alliage, celui-ci comprend:

— 85,5% d'or,

— 9,5% de platine,

— 2,0% de rhodium,

— 0,5% de cuivre,

— 1,3% d'argent,

— 0,5% d'indium,

— 0,5% d'étain, et

— 0,2% d'iridium.

En ce qui concerne le procédé, la présente invention envisage les techniques de fabrication d'une reconstitution dentaire par cuisson d'une jaquette de porcelaine sur une portion d'un élément coulé d'alliage ayant les caractéristiques décrites plus haut.

Dans un mode d'exécution préféré, l'alliage céramique de couleur or, selon l'invention, présente les composants élémentaires suivants (pourcentages pondéraux):

Elément

Composition

Gamme préférée acceptable

Or

85,5

83 à 87

Platine

9,5

7 à 12

Rhodium

2,0

1,5 à 3

Cuivre

0,5

moins de 1,0

Argent

1,3

moins de 4,0

Indium

0,5

moins de 2,0

Etain

0,5

moins de 1,5

Iridium

0,2

moins de 1,0

Fer

moins de 0,5

Ruthénium

moins de 1,0

Rhénium

moins de 1,0

Cet alliage a un point de fusion voisin de 1100° C; ses propriétés de liaison et son coefficient de dilatation thermique (environ 15 x 10-6 par '' C) conviennent bien pour des matériaux de jaquette de porcelaine du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3413723 indiqué plus haut. On a testé cet alliage et on a trouvé des résultats satisfaisants avec la porcelaine dentaire disponible chez la Vita Zahnfabrik, sous la dénomination commerciale de VMK-68. D'autres porcelaines compatibles sont disponibles chez Dentsply International, Inc., sous la dénomination commerciale de Biobond et chez la Ceramco Division de Johnson & Johnson.

Un moulage de l'alliage préféré présente une résistance à la rupture de 3660 kg/cm2, une limite d'élasticité (0,2% de décalage) de 2740 kg/cm2, un allongement de 12%, une dureté Vickers de 140 et une résistance de liaison de 845 kg/cm2. Résistance et allongement sont mesurés à l'aide d'un instrument de traction Instron, et la dureté Vickers est déterminée à l'aide d'un appareil à tester la dureté faisant des entailles à l'aide d'un diamant. La résistance de liaison de la porcelaine à l'élément d'alliage moulé est testée selon la méthode

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

636 905

de «Shell et Nielson Technique», décrite dans le «41 Journal of Dental Research», 1424-37 (1962).

L'alliage préféré présente une belle couleur d'or jaune après moulage; cette couleur est stable et le reste au cours des cycles répétés de cuisson de couches de porcelaine sur l'élément d'alliage 5 coulé. De plus, cet alliage est extrêmement avantageux en ce que des oxydes formés lors des cuissons répétées de la porcelaine ne changent pas la couleur de cette jaquette. L'élément restauré ainsi obtenu présente des surfaces de porcelaine dont on peut contrôler l'aspect pour qu'il soit assorti aux dents adjacentes, et des surfaces d'alliage io exposées de vraie couleur ou pour s'accorder à des couronnes en or ou d'autres éléments en or présents dans la bouche du patient.

On utilise du platine dans cet alliage pour obtenir une meilleure résistance et pour contrôler le point de fusion. Le platine contribue également à la couleur de l'alliage, mais la quantité excessive de ce is métal fournit un ton trop argent à l'alliage. Le cuivre contribue également à la résistance et au contrôle de la couleur de l'alliage, mais sa quantité doit être limitée pour éviter une oxydation sévère. Il est préférable que le rapport rhodium/cuivre soit maintenu dans la gamme allant de 3 à 15. 20

Il semble qu'il soit très important de disposer d'une teneur relativement élevée en rhodium, comme indiqué plus haut, pour obtenir une vraie couleur d'or jaune, qui reste stable au cours des cycles de cuisson de la porcelaine. On évite dans le nouvel alliage de mettre en œuvre des quantités relativement élevées (atteignant 5%) de palla- 25 dium, telles que dans les alliages de l'art antérieur, pour ne pas avoir une couleur argent dans le produit moulé.

On introduit de l'indium et de l'étain dans l'alliage pour assurer la formation d'oxydes de liaison nécessaires pour obtenir une adhérence correcte des matériaux de type porcelaine. La principale fonc- 30 tion de l'iridium, du ruthénium et du rhénium est d'affiner le grain et le fer (si on en utilise), et de contribuer à la dureté et à la résistance de l'alliage. Le pourcentage préféré de rhodium (2%) fournit de bonnes couleurs et une stabilité de couleurs; il n'est généralement pas nécessaire de mettre en œuvre des pourcentages supérieurs, étant 35 donné le prix relativement élevé de cet élément.

Lors de son utilisation, l'alliage est par exemple coulé dans un moule convenant pour la prothèse recherchée, selon les techniques de moulage classiques. Des couches de porcelaine (comprenant normalement une ou plusieurs couches opaques) sont ensuite cuites sur 40 l'élément d'alliage moulé, selon des techniques de cuisson de porcelaine bien connues. Cet alliage est particulièrement intéressant en ce qu'il présente une belle couleur stable d'or jaune au cours de ces cycles de cuisson, tout en conservant les propriétés avantageuses de structure et de liaison des alliages céramiques de l'art antérieur. 45

On évalue un certain nombre d'alliages différents pour déterminer la composition préférée et les gammes de composants acceptables. Des exemples classiques de tels alliages sont indiqués ci-dessous (les pourcentages des composants sont en poids):

Essais

Elément

Exemple 1

Exemple 2

comparatifs

a)

b)

Or

85,5

85,0

82,0

Platine

9,7

8,8

12,0

Rhodium

1,5

2,2

3,0

1,0

Cuivre

0,3

1,5

1,0

3,0

Argent

1.3

1,3

Indium

1,0

0,5

0,3

Etain

0,5

0,3

Iridium

0,2

0,1

L'alliage de l'exemple 1 comprend du rhodium dont la teneur est à la limite inférieure de la gamme acceptable. Cet alliage présente une belle couleur d'or jaune après moulage, mais il n'est que juste acceptable du point de vue de la stabilité de la couleur après des cycles répétés de cuisson de la porcelaine. Des oxydes de l'alliage produit au cours des cycles de cuisson ne tendent pas à changer la couleur de la jaquette de porcelaine.

L'alliage de l'exemple 2 est composé de façon intentionnelle avec une quantité excessive de cuivre; on constate qu'il modifie la couleur de la jaquette de porcelaine. Cet alliage présente, cependant, une bonne couleur initiale après moulage, et celle-ci est stable au cours des cycles répétés de cuisson.

Les alliages des essais comparatifs a et b ne sont pas satisfaisants dans la mesure ou les oxydes de ces deux compositions produisent un changement de la couleur des jaquettes de porcelaine. L'alliage de l'essai a a une bonne couleur initiale d'or jaune après moulage, mais celle-ci s'atténue au cours des cuissons de la porcelaine. L'alliage de l'essai b présente une teinte argent sur fond or après moulage, la couleur s'atténuant en une couleur d'or blanc après cuisson des couches de porcelaine. Les alliages des essais a et b présentent une teneur en or excessivement faible, celui de l'essai b est pauvre en rhodium et riche en cuivre.

R

Claims

636 905

1,3%

Indium

0,5%

Etain

0,5%

Iridium

0,2%

1,5 à 3%

Cuivre moins de 1,0%

Argent moins de 4,0%

Indium moins de 2,0%

Etain moins de 1,5%

Iridium moins de 1,0%

Fer moins de 0,5%

Ruthénium moins de 1,0%

Rhénium moins de 1,0%

— 1,5 à 3% de rhodium,

— jusqu'à 1,0% de cuivre, et

1. Alliage dentaire moulable pouvant être fixé à une porcelaine dentaire ayant une couleur stable d'or jaune, qui se conserve après cuisson de la porcelaine sur l'alliage moulé, caractérisé en ce qu'il comprend:

— 83 à 87% d'or,

— 7 à 12% de platine,

2,0%

Cuivre

0,5%

Argent

2. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend:

Or

83 à 87%

Platine

7 à 12%

Rhodium

2

REVENDICATIONS

3. Alliage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments constitutifs comprennent:

Or

85,5%

Platine

9,5%

Rhodium

4. Utilisation d'alliages selon la revendication 1 pour fabriquer une reconstitution dentaire, caractérisée en ce que l'on prépare de l'alliage un élément moulé pour être placé dans la bouche et que l'on cuit une jaquette de porcelaine sur cet élément.