DD276625A1

DD276625A1 - Aufbrennbare silikatische masse zur herstellung von zahnersatz

Info

Publication number: DD276625A1
Application number: DD88321516A
Authority: DD
Inventors: Renate Lorenz; Rainer Korf; Klaus Markula; Gerhard Gehre; Claus Haessler
Original assignee: Medizin U Labor Technik Leipzi
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1990-03-07
Also published as: CH679369A5; DD276625B3; DE3902771A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine aufbrennbare silikatische Masse zur Herstellung von Zahnersatz. Die Erfindung beinhaltet eine auf ein aus der Edelmetallegierung Sipal oder aus den Nichtedelmetallegierungen der Grundtypen Nickel - Chrom und Kobalt - Chrom bestehendes Dentalprothesenteil aufbrennbare silikatische Masse, die nach ihrer Silanisierung zur Herstellung von festsitzendem oder herausnehmbaren Zahnersatz mit einer keramischen oder Kunststoffverblendung oder mit einem Dentalkunststoff versehen werden kann. Die aufbrennbare silikatische Masse ist gekennzeichnet durch folgende oxidische Zusammensetzung: 40-42 Gew.-% SiO2, 16-17,5 Gew.-% Al2O3, 0,4-0,6 Gew.-% CaO, 8,5-10 Gew.-% Na2O, 9-10 Gew.-% K2O, 1,6-1,8 Gew.-% B2O3, 4-5 Gew.-% ZrO2, 15-16 Gew.-% TiO2 und 0,2-0,3 Gew.-% Li2O, die gebildet wird aus einer homogenen Mischung der pulverisierten Grundschmelze mit einem Anteil von 58-62 Gew.-% und einer pulverisierten Opakerkomponente mit einem Anteil von 38-42 Gew.-%, die beide einen Korngroessenbereich von 2-40 mm aufweisen.

Description

SiO₂	40,0-42,0 Gew.-%
AI₂O₃	16,0-17,5 Gew.-%
CaO	0,4-0,6 Gew.-%
Na,0	8,5-10,0 Gew.-%
K₂O	9,0-10,0 Gew.-%
B,0₃	1,6-1,8Gew.-%
ZrO₂	4,0-5,0 Gew.-%
TiO₂	15,0-16,0 Gew.-%
Li₂O	0,2-0,3 Gew.-%,

die gebildet wird aus einer homogenen Mischung der pulverisierten Grundschmelze mit einem Anteil von 58-62 Gew.-% und einer pulverisierten Opakerkomponente mit einem Anteil von 38 bis 42Gew.-%, die folgende Anteile in die Zusammensetzung einbringt:

SiO₂	12,0-13,5 Gew.-%
AI₂O₃	10,0-11,5 Gew.-%
CaO	0,05-0,06 Gew.-%
Na₂O	0,8-1,0Gew.-%
K₂O	3,5-4,2 Gew.-%
B₂O₃	0,5-0,6 Gew.-%
TiO₂	10,4-11,5 Gew.-%
Li₂O	0,2-0,3 Gew.-%

und einen Kornfjrößenbereich von 2-40μσι aufweist.

2. Aufbrennbare silikatische Masse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Grundschmelze folgende Zusammensetzung aufweist:

SiO₂	48,0-49,0 Gew.-%
AI₂O₃	10,0-11,0 Gew.-%
TiO₂	7,5-8,5 Gew.-%
CaO	0,5-0,7 Gew.-%
K₂O	9,0-9,5 Gew.-%
Na₂O	13,0-14,2 Gew.-%
ZrO₂	7,2-7,6 Gew.-%
B₂O₃	1,8-2,0 Gew.-%

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft oino silikatischo Masso, dio untor atmosphärischen Bedingungen auf ein Qontalprothosontoil aufbronnbar, silanisiorbar ¹JiH) /ur Herstellung von mit oinor Keramik- odor Kunststoffverblcndung oder mit oinom Dontalkunststoff vorsohonon fcstsitzondon odor horausnohmbaron Zuhnorsatz anwendbar ist.

Charakteriitlk des bekannten Standet tier Technik

Dio ziinohmondo Vorbossoru ng dor zahnärztlichon Botrouung dor Bovölkerung mit ihron zahnorhaltenden Maßnahmen führt dazu, daß os vorstärkt vorhandonns Rostgebiß mit hochwertiger partieller Prothetik in Form von fostsitzpnden oder horau3nohmbaron Zahnorsalz zu versorgen gilt. Dor Bedarf an Thorepiomitteln, die diosem Anwendungszweck gerecht wordon, stoigt Btändig, und in dar Praxis sind boroits Vorfahron bekannt, dio die Herstellung silikatischor Masson beinhalten, die zum Vorbund mit Nichtedelmotallogierungon dos Grundtyps Nickel-Chrom oder Kobalt-Chrom durch Aufbrennen in oinem Lcbor-Vakuumbronnofen bnfähigt sind. Nach dor DD-PS 258321 ist oino silikatischo Masso bokannt, dio folgende oxidischo Zusammensetzung aufweist:

37-39 Gew.-% SiO₂,18-21,1 Gew-% AI₂O₃,16-16,5 Gew.-% TiO₂,0,5-0,GGew.-% CaO, 7,1-8Gew.-% K₂0,10,5-11,5Gew.-% Na₂0,5,6-f,5Gew.-% ZrO., 1,4-1,7 Gew -% B₂O₃ und 0,02-0,03 Gew.·% Mn₂O₃. Diese silikatische Masse wird bei Temperaturen von T = 80u-850°C in einem Lsbormuffelofen auf ein Dentalprothescnteil aus einer Nichtedelmetallegierung aufgebrannt und gewährleistet nach Silanisierung einen spaltlosen Verbund mit einer Kunststoff- oder Keramikverblendung. Die für die Schaffung optimaler Silanisierungsbeiiingungen erforderliche Oberflächenrauhigkeit R, = 0,C49mm wird durch Zugabe von mit Mangan-(lli)-0xid oberflächenkonditicniertem AI₂O₃ erzielt.

Wenngleich aus ökonomischen Gründen, aber auch wegen Ihrer günstigen werkstoffkundlichen Eigenschaften, wie hohe Festigkeit und ausreicherde Korrosionsbeständigkeit im Mundmilieu, im zunehmenden Maße Nichtedelmetallegierunyen als Brückengerüste Anwendung finden, ist für die klinische Anwendung die Eoelmetallegierung Sipal auf längere Sicht immernoch als Legierung für dentale Zwecke im Einsatz. Dies ist zum einen bedingt durch konkrete Bedingungen am Patienten, wie Bißverhältnisse oder allergisches Verhalten gegenüber Nichtedelmetallegierungen. Zum anderen ist der gerätetechnischo Aufwand bei der Verarbeitung von Nichtedeimetallegierungen höher als bei der Verarbeitung von Silber-Palladium-Legierungen, so daß kleinere zahntechnische Einrichtungen aus ökonomischen Aspekten heraus keine Nichtedelmetallegierungen verarbeiten können.

Ziel der Frfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, für ein mit einer Keramik- oder Kunststoffverblendung oder mit einem Dentalkunststoff zu versehendes Dentalprothesentoil eine aufbrennbare silikatische Mosse zur Verbundbildung zu entwickeln, die für eine breite Auswahl von Dentallegierungen und ohne g oßen apparativen und Arbeitszeitaufwand auch in kleineren zahntechnischen Einrichtungen anwendbar ist.

Darlegung des Wesens der f rfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine aus einer ieichtfließenden ürundschmelze und einem Opakeranteil bestehende silikatische Masse anzugeben, deren Zusammensetzung und Ausdehnungskoeffizient derart eingestellt sind, daß sie auf ein Dentalprothesenteil, dos aus Edelmetallegierungen des Silber-Palladium-Typs oder aus Oentalmchtedelmetallegierungcn der Grundtypon Nicko'-Chrom und Kobalt-Chrom hergestellt sein kann, aufbrennbar ist und nach deren Sikalisierung einen spaltfreien Verbund zu einem Dentalkunststoff bildet.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die aufbrennbare silikatische Masse folgende oxidischo Zusammensetzung aufweist:

SiO₂	40,0-42,OGuw.-%
AI₂O₃	16,0-17,5 Gew. %
CaO	0,4-0,6Gew.-%
Na₂O	8,5-10,0 Gew.-%
K₂O	9,0-h.,0Gew.-%
B₂O₃	1,6-1,8G9w.-%
ZrO₂	4,0-5,0 Gew.-%
TiO₂	15,0-16,5 Gew-%
Li₂O	0,2-0,3Gew.-%

Sie wird gebildet aus einer homogenen Mischung der pulverisierten Grundschmolzu mit einem Anteil von 58-62 Gow.-% und einer pulverisierten Opakerkomponento mit einem Anteil von 38-42 Gew.-% und einem Korngrößenbereich von 2-4Cpm, die folgende Anteile in die Zusammensetzung einbringt:

SiO₂	12,0-13,5 Gow.%
AI₂O₃	10,0-11,5 Gew.-%
CaO	0,05-0,06 Gew.-%
Na₂O	0,8-1,0Gew.-%
K₂O	3,5-4,2 Gow.%
B₂O,	0,5-0,6 Gew.-%
TiO₂	10,4-11,5Gow.%
Li₂C₃	0,2-0.3Gew. %
ießend SiO₂	ο Grundschmolzo Vi 48,0-49,0 Gow. %
AI₂O₁	10,0-11,0Gow.%
TiO₂	7,5-8,6Gew. %
Cao	0,5-0,7 Gow. %
K₂O	9,0-9,5Gow.%
Na₂O	13.O-14,2Gow.%
ZrO₂	7,2-7,6Gow.-%
B₂O₁	1,8-2,0 Gow.%

Dio oxidischo Zusammonsot/ung der silikatischon Masso ist so fostgologt, doß dor linoaro Ausdohnungskooffiziont α 20 bis 600 C = 14,6 10 ⁶K ' boirägt. Nach dom Auf bronnen der Masse boi T = 850-870X auf die Edolmetallegiorungon dos Silbor-Palladium-Typs und die Nichtodolmotallogiorungon ü'or Grundtypon Nickel Chrom und Kobalt-Chrom wird ein inniger dauerhafter Vorbund orroicht.

Oxidische Zusammensetzung und festgelegtes Brennregime bedingen eine Biegebruchfvitigkeit der gebrannten Masse von Ob₈ >65N · mm"². Der prozentuale Anteil schwerschn.elzbarer Oxide ist so eingestellt, uaß eine optimale Obsrflächenra'Jhigkeit der aufgebrannten Masse von R, = 0,041 mm »reicht wird. Dadurch werden effektive Bedingungen für dan nachfolgenden technologischen Schritt im Verbund, der Silanisierung der aufgebrannten Masse sowie optimale Opakereigenschaften der dünnen aufgebrannten Zwischenschicht gewährleistet. Die Opazität der silikatischen Masse wird dauerhaft dadurch erreicht, indem die die Opazität induzierenden schwerschmelzbaren Oxide der Masse nicht kristallin zugemischt, sondern homogen eingefrittet werden. Damit wird gleichzeitig die Aufiragbarkeit der siiikatischen Masse auf ein Dentalprothesenteil wesentlich verbesser. Es ist eine gleichmäßige Schichtstärke der aufgebrannten Zwischenschicht von 0,1-0,2 mm erzielbar, die einen optimalen Verbund dentale Legierung - silikatische Zwischenschicht - Silan - dentaler Kunststoff garantiert. Die aufgebrannte süikatische Masse ist nicht toxisch und verhält sich biokompatibel.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsboispieles näher erläutert werden. In einem heterogenen Verölend- und Verbundsystem zum Anfertigen von.festsitzendem (Kronen und Brücken) odor herausnehmbarem Zahnersatz, bestehend aus einem metallischen Grundgerüst aus Edelmotallegierungen des Silber-Palladiums-Typs odor den Nichtedolmetallegierungen der Grundtypen Nickel-Chrom und Kobalt-Chrom sowie einer keramischen oder Kunststoffverblendschale, bildet die erfindungsgemäße Masse eine auf die Dentallogierung aufgebrannte silikatische Zwischenschicht, über die die Fixation der Verblendschalen erreicht wird.

Die silikatische Masse besteht aus einer pulverisierten Grundschmelze mit einem Anteil von 58-62Gew.-% und einer pulverisierten Opakerkomponente mit einem Anteil von 38-42Gew.-%. Ihr Kerngrößenbereich liegt bei 2-40pm. Die pulverisierte Grundschrr.olze besteht aus48-49Gew.-% SiOj, 10-11 Gew.-% AIjO₃,7,5-8,5Gew.-% TiOj, 0,5-0,7 Gew.-% CaO, 9-9..5Gew.-% KjO, 13-14,2Gew.-% NajO, 7,2-7,6Güw.-% ZrO₂ und 1,8-2Gew.-% B₂O₃. Die pulverisierte Opakorkomponente bringt folgende Anteil in die Zusammensetzung ein: 12-13,5Gew.-%SiO₂,10-11,5Gew.-% AIjO₃,0,05-0,06Gew.-% CaO, 0,8-1 Gew.-% Na₂0,3,5-4,2 Gew.-% K₂0,0,5-0,6Gew.-% B₂O₃,10,4-11,5Gew.-% TiO₂ und 0,2-0,3 Gew.-% Li₂O₃. Nach Mischung der Grundschmelze mit der Opakerkomponente wird die Masse mit einem Gemisch aus Aqua destillata/ Ethanol im Verhältnis 2:1 dicksahnig angeteigt und in gleichmäßiger Schicht auf den mittels Sandstrahlen oberflächenkonditionierten Grundkörper aufgetragen. Das Aufbrennen dor silikatischen Masse erfolgt in einem Labormuffelofen unter almosphärischen Bedingungen bei einer Temperatur von T = 850-870°C und einer Zeitdauer von t = 5 min. Nach dem Brand soll die Stärke der aufgebrannten Zwischenschicht 0,1 bis 0,2 mm betragen. Im Verbundsystem übernimmt diese keramische Zwischenschicht drei wesentliche Funktionen:

- Herstellung des Verbundes zur Dentallegierung

- Maskierung der metallfarbenen Legierungsoberfläche

- Chemische Aktivierung nach Silanisierung

Nach Silanisierung der aufgebrannten Zwischenschicht wird eine dünne Schicht eines kalt- oder heißpolymerisierenden Dentalkunststoffes oder Komposites aufgetragen und eine zeitgleich silanisierte keramische Verblendfacette aufgedrückt. Es ist zu beachten, daß der spaltfreie und korrosionsresistente Verbund nur im Bereich der silanisierten, silikatisch beschichteten Metalloberfläche erfolgt.

Neben der Anwendung von Verblendfacetten ist es weiterhin möglich, auf die auf dio Dentallegierung aufgebrannte und silanisiorte silikatische Zwischenschicht direkt einen zahnfarbenen Dentalkunststoff zur Herstellung von festsitzendem oder herausnehmbarem Zahnersatz aufzutragen.

Die eingestellten Werkstoffeigenschaften der aufbrennbaren silikatischen Masse, wig Ausdehnungsvorhalton, Benetzbarkoit der dentalen Legierung, Haftung auf der konditionierten Metalloberfläche, Biegebruchfestigkeit der gebrannten silikatischen Masse sowio deren Rauhtiefo nach dem angegebenen Brennregime, führen zu einem Verbundsystem mit hoher Langzeitstabilität als Voraussetzung zur Herstellung hochwertiger prothetischer Thorapiemittel.

Claims

-ι- 27Ü625 Patentansprüche:

1. Aufbrennbare silikatische Masse aus einer leichtfließenden Grundschmelze und einem Opakeranteil für Dentalprothesenteile aus Edelmetallegierungen des Silber-Palladium-Typs oder aus Dentalnichtmetallegierungen der Grundtypen Nickel-Chrom oder Kobalt-Chrom zur Herstellung von festsitzendem oder herausnehmbarem Zahnersatz mit einem Dontalkunststoff oder einer Keramik- oder Kunststoffverblendung, gekennzeichnet durch eine oxidische Zusammensetzung aus