DE10002921C2

DE10002921C2 - Verfahren zur Herstellung vollkeramischer Brücken

Info

Publication number: DE10002921C2
Application number: DE2000102921
Authority: DE
Inventors: Stefan Wolz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2020-01-26
Also published as: DE10002921A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vollkeramischer Brücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 693 20 563 T2 ist ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung vollkeramischer Brücken bekannt, bei dem das Brückengerüst durch Auffüllen einer Hohlform mit einem Keramikpulvergemisch hergestellt wird. Insofern unterscheidet sich dieses Verfahren im Prinzip licht von der Herstellung konventioneller Goldgerüste, bei dem ebenfalls eine Form ausgefüllt, d. h. ausgegossen werden muß. Erschwerend kommt bei dem bekannten Verfahren hinzu, daß die Hohlform größer ausgelegt werden muß als das entgültige Gerüst, da der Sinterschrumpf noch kompensiert werden muß. Dies erfordert das Einlesen der Form in eine computergesteuerte Fräsmaschine. Ferner ist bei diesem Verfahren das Verdichten des Pulvers z. B. durch isostatisches Pressen nötig, was einen weiteren. Aufwand in der Herstellung bedeutet. Der apparative und verfahrensmäßige Aufwand ist bei diesem Verfahren daher unvergleichlich hoch.

Aus der WO 99/35994 A1 (Wolz) ist ein wesentlich einfacheres Verfahren zur Herstellung vollkeramischer Brücken bekannt, wobei zunächst zwei Käppchen hergestellt werden, indem die Stümpfe eines Arbeitsmodells mit einem Trennmittel (Wachs) überzogenen werden, das bei Temperaturen über 45°C flüssig ist und das bei Raumtemperatur eine lippenstiftartige Konsistenz aufweist. Das aufgebrachte Trennmittel wird dann mit einem Schlicker, z. B. Aluminaschlicker, überzogen, der getrocknet als Käppchen vom Arbeitsmodell abgezogen wird. Zwei Käppchen werden anschließend mit einem Zwischenstück zu einem Brückengerüst geformt, das gesintert und glasinfiltriert wird. Dieses Brückengerüst wird schließlich zur fertigen Brücke verblendet.

Obschon mit diesem Verfahren sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden, ist die Grenzschicht zwischen den Käppchen und dem Zwischenstück der schwache Punkt des Verfahrens.

Es ist daher Aufgabe des im Anspruch 1 angegebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens, ein Brückengerüst herzustellen, das eine durchgehende Materialschicht aufweist, die in einem Verfahrensschritt hergestellt werden kann. Hierdurch wird die Festigkeit der Brücke insgesamt erhöht. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren maschinentauglicher als das bekannte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt die einzige Figur einen Sägeabschnitt eines Arbeitsmodells mit einer darauf befindlichen Brücke.

In der Figur ist mit 1 ein Sägeabschnitt aus einem Arbeitsmodell gezeigt, das zwei Zahnstümpfe 2, 3 mit dazwischenliegender Zahnlücke aufweist. Dieses Arbeitsmodell ist nach bekannten Verfahren zur Abformung in der Zahntechnik, z. B. aus Gips, hergestellt.

Die Stümpfe 2, 3 werden zunächst mit einem lippenstiftartigen Wachs (Trennmittel) überzogen, das auch als Spacer dient. Das Wachs kann aufgebracht werden, indem es auf Temperaturen über 45°C erhitzt wird und mit einem Pinsel oder mit einem beheizbaren Auftragswerkzeug aufgetragen wird. Es sind aber auch andere Auftragsverfahren möglich, wie das Eintauchen in flüssiges Wachs oder das Auftragen des Wachses mit einem Pinsel, wobei das Wachs in einem Lösungsmittel gelöst ist. Die Art des Auftragens des Wachses spielt letztlich für das Verfahren keine Rolle.

Als nächster Schritt empfiehlt sich das Entspannen der Oberfläche des Wachses durch Aufbringen eines Entspanners oder durch Eintauchen in einen solchen. Diese Mittel sind handelsüblich. Bewährt hat sich Hera SWE der Firma Heraeus Kulzer.

Anschließend wird zwischen die beiden Arbeitsstümpfe 2, 3 ein Zwischenstück als Grünkörper eingesetzt, der beispielsweise aus Sinter fähigem Aluminapulver gefertigt ist, wenn das Gesamtgerüst aus Alumina bestehen soll. Dieses Zwischenstück könnte im Prinzip auch aus Metall, z. B. Titan, gefertigt sein, wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient des Metalls mit dem des Keramikmaterials annähernd übereinstimmt. Diese Konstruktion würde jedoch dem angestrebten Ziel der vollkeramischen Brücke widersprechen.

Die solchermaßen erhaltene Anordnung wird nun mehrmals in einen Schlicker, z. B. Aluminaschlicker, getaucht und zwischen jedem Tauchgang mittels Fön getrocknet. Hierbei bilden sich jeweils dünne Schichten aus Keramikpulver, die letztlich die Schicht 5 ergeben.

Der Schlicker ist eine Aufschlämmung von Wasser und Keramikpulver, z. B. Alumina, wobei als Dispersionsmittel etwas HCl hinzugefügt werden kann. Von Verdickungsmitteln ist besser Abstand zu nehmen, da die beim Sintern entstehenden Zerfallsprodukte (Gase) einen negativen Einfluß auf die Gefügestruktur ausüben können.

Wenn die gewünschte Schichtdicke erreicht ist, wird der Sägeabschnitt in einem Wärmeofen für einige Minuten erwärmt, wobei das Wachs sich verflüssigt und teilweise vom Gips des Sägestumpfes aufgesogen wird. Die Stifte 7 des Arbeitsmodells ermöglichen eine gute Handhabung bei den oben beschriebenen Arbeitschritten.

Die Brücke kann dann ohne Problem von den Stümpfen 2, 3 als Grundkörper abgezogen werden und in einem Keramikofen bei ca. 1140°C gesintert werden. Die Sintertemperatur richtet sich natürlich immer nach dem Keramikmaterial.

Nach dem Sintern von ca. 2 Stunden erfolgt das an sich bekannte Glasinfiltrieren des Keramikgerüstes, um die erforderliche Festigkeit zu erzielen. Diese Arbeitsschritte sind schon der WO 99/35994 A1 beschrieben.

Als letzter Schritt erfolgt die Verblendung 6 des Gerüstes mittels Opakdentin, Dentin und Schmelz nach den Angaben des Zahnarztes. Auch das Auftragen des Verblendmaterials erfolgt zweckmäßigerweise durch Eintauchen und Zwischentrocknung einzelner Schichten.

Wie in der Figur gezeigt, bildet das Zwischenstück 4 mit der aufgeschlickerten Masse (Schicht 5) materialmäßig eine Einheit, worauf die Festigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Brücke beruht.

Aus vorstehenden Angaben ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowohl händisch als auch maschinell durchgeführt werden kann. Wegen der komplizierten Form einer Brücke ist jedoch das in der WO 99/35994 A1 beschriebene CNC-Verfahren nicht direkt einsetzbar, da der Fräser im Gegensatz zur Herstellung von Käppchen weitere Freiheitsgrade benötigt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung vollkeramischer Brücken mit einem Gerüst aus Keramik, insbesondere Alumina, durch Aufbringen eines käppchenformenden Schlickers auf mindestens zwei Stümpfe (2, 3) eines Arbeitsmodells (1) und Einsetzen eines Zwischenstückes (4) zur Verbindung der Käppchen mit anschließendem Sintern, Glasinfiltrieren und Verblenden des Gerüstes, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:

a) zwischen mindestens zwei Stümpfe (2, 3) eines Arbeitsmodells (1) wird ein Zwischenstück (4) als Grünkörper aus sinterfähigem Keramikpulver angebracht;
b) das Arbeitsmodell (1) wird mehrmals unter Zwischentrocknung in den Schlicker getaucht, bis die Stümpfe (2, 3) und das Zwischenstück (4) mit der gewünschten Schichtstärke überzogen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abtragen von überschüssigem Material die Stärke der Auftragsschicht (5) eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren händisch oder maschinell durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verblendmaterial ebenfalls durch Eintauchvorgänge in Schlicker aufgebracht wird.