DE202014101612U1 - Künstlicher Zahn - Google Patents

Abstract

Künstlicher Zahn, hergestellt nach dem folgenden Verfahren zur Herstellung eines Grünkörpers, bei dem man a) eine Schicht auf einer Unterlage bildet, die – ein Pulver aus Keramik, Glaskeramik oder Glas enthält, b) mindestens eine Verfestigungszusammensetzung auf die zuvor genannte Schicht auf zumindest einen Teil davon appliziert, die – 0 bis 50 Gew.-% anorganische Partikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 5 bis 5000 nm und/oder 0 bis 50 Gew.% metallorganische Verbindung, – 0 bis 25 Gew.-% Bindemittel, und – 50 bis 100 Gew.-% Dispergiermittel enthält, c) Schritte a) und b) mindestens einmal wiederholt, d) das Dispergiermittel unter Bildung eines Grünkörpers wenigstens teilweise oder vollständig entfernt, und e) das nicht gebundene Pulver entfernt, wobei der Grünkörper freigelegt wird, wobei für die Schicht in Schritt a) entweder für dieselbe Schicht oder für aufeinanderfolgende Schichten gemäß Schritt c) mindestens zwei verschiedene Pulver (Keramik, Glas oder Glaskeramik) eingesetzt werden.

Description

• Die Herstellung von dreidimensionalen Formkörpern aus Keramik, Glas und Glaskeramik mittels additiver Fertigungsverfahren ist bekannt. Diese Verfahren bieten sich grundsätzlich auch für die Herstellung von Dentalkeramiken an. Der menschliche Zahn ist jedoch nicht einfarbig, sondern zeigt individuelle Farben und Farbverläufe. Daher muss ein additives Fertigungsverfahren in der Lage sein, nicht nur die individuelle Form der Restauration darzustellen, sondern auch die individuelle Farbgebung ermöglichen. Um diese Aufgabe zu erfüllen, bietet sich der Multi-Material 3D-Druck an, wie er in den folgenden Patenten bzw. Patentanmeldungen beschrieben ist:
• • DE 10 2008 022 664 B4 „Verfahren zur Herstellung eines keramischen Grünkörpers, Grünkörper und keramischer Formkörper“
• • DE 10 2008 028 742 B4 „ Keramische Komponenten mit variablem Mikrogefügedesign und Verfahren zu ihrer Herstellung“.
• • DE 10 2012 219 989 „Druckverfahren“
• • PCT/EP2013/072696 „Druckverfahren“
• Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch einen künstlichen Zahn, der durch das folgende Verfahren zur Herstellung eines keramischen Grünkörpers hergestellt werden kann, bei dem man
• a) eine Schicht auf einer Unterlage bildet, die – ein Pulver aus Keramik, Glaskeramik oder Glas enthält,
• b) mindestens eine Verfestigungszusammensetzung auf die zuvor genannte Schicht auf zumindest einen Teil davon appliziert, die – 0 bis 50 Gew.-% anorganische Partikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 5 bis 5000 nm und/oder 0 bis 50 Gew.% metallorganische Verbindung, – 0–25 Gew.-% Bindemittel, und – 50 bis 100 Gew.-% Dispergiermittel enthält,
• c) Schritte a) und b) mindestens einmal wiederholt,
• d) das Dispergiermittel unter Bildung eines Grünkörpers wenigstens teilweise oder vollständig entfernt, und
• e) das nicht gebundene Pulver entfernt, wobei der Grünkörper freigelegt wird, wobei für die Schicht in Schritt a) entweder für dieselbe Schicht oder für aufeinanderfolgende Schichten gemäß Schritt c) mindestens zwei verschiedene Pulver (Keramik, Glas oder Glaskeramik) eingesetzt werden.
• Beim Pulverbett basierten 3D-Druck erfolgt die Herstellung des Formkörpers durch Ausbildung einzelner dünner Pulverlagen, die lokal durch Aufdrucken eines Binders verfestigt werden. Dieser Binder dient dazu den Grünling hinreichend zu verfestigen, so dass eine Entnahme aus dem losen Pulverbett und der Transport zur thermischen Behandlung ohne Schädigung der Formkörpers möglich sind. Das Aufdrucken des Binders erfolgt unter Einsatz von Druckköpfen.
• Um eine individuelle Farbgebung und auch Farbverläufe für Dentalkeramiken zu ermöglichen, werden der zu verdruckenden Tinte nicht nur der Binder, sondern auch Pigmente und/oder metallorganische Verbindungen zugesetzt. Die metallorganischen Verbindungen reagieren während der abschließenden thermischen Behandlung zu Metalloxiden und erzeugen damit feinste farbgebende Bestandteile im Gefüge. Durch unterschiedliche Punktabstände beim Drucken wird eine unterschiedliche Sättigung mit den färbenden Bestandteilen erreicht, wodurch eine stärkere oder schwächere Färbung erreicht wird. Durch parallele Nutzung mehrerer Druckköpfe können mehrere Farben aufgedruckt werden, wodurch eine individuelle Färbung erreicht wird.
• Die Farbgebung von Zahnersatz kann auf dem Wege des hier beschriebenen Multi-Material 3D-Druck in der vollkeramischen Restauration erfolgen, wobei die Färbung in die Oberflächen nahe Randzone der Restauration gedruckt werden. Alternativ kann die Oberflächen nahe Randzone der Restauration mit einer Tinte bedruckt werden, der neben den färbenden Bestandteilen zusätzlich Glaspartikel, glasbildende Partikel oder glasbildende Substanzen wie metallorganische Verbindungen zugesetzt sind. Diese führen beim Brennen der Keramik zu einem glasartigen Überzug, der der herkömmlichen Verblendung entspricht. Um eine noch realistischere Färbung zu erreichen, kann das gesamte Volumen der Restauration mit beliebigen Gradierungen gefärbt werden.
• Alternativ dazu kann die Oberfläche der mittels 3D-Druck hergestellten Dentalkeramik, z.B. Käppchen (Keramik oder Glaskeramik), anschließend automatisiert farbig bedruckt werden. Dazu werden Partikel gefüllte Tinten eingesetzt. Die Partikel können Glas, Glaskeramik oder Keramik sein und alternativ oder zusätzlich metallorganische Verbindungen enthalten. Es wird ein stationärer oder 2D-Druckprozess angewendet und das Käppchen CNC-gesteuert unter einem oder mehreren Druckköpfen oder Dosiereinheiten bewegt. Im folgenden thermischen Prozessschritt bildet sich die Färbung aus.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102008022664 B4 [0001]
• DE 102008028742 B4 [0001]
• DE 102012219989 [0001]
• EP 2013/072696 [0001]

Claims (1)

1. Künstlicher Zahn, hergestellt nach dem folgenden Verfahren zur Herstellung eines Grünkörpers, bei dem man a) eine Schicht auf einer Unterlage bildet, die – ein Pulver aus Keramik, Glaskeramik oder Glas enthält, b) mindestens eine Verfestigungszusammensetzung auf die zuvor genannte Schicht auf zumindest einen Teil davon appliziert, die – 0 bis 50 Gew.-% anorganische Partikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 5 bis 5000 nm und/oder 0 bis 50 Gew.% metallorganische Verbindung, – 0 bis 25 Gew.-% Bindemittel, und – 50 bis 100 Gew.-% Dispergiermittel enthält, c) Schritte a) und b) mindestens einmal wiederholt, d) das Dispergiermittel unter Bildung eines Grünkörpers wenigstens teilweise oder vollständig entfernt, und e) das nicht gebundene Pulver entfernt, wobei der Grünkörper freigelegt wird, wobei für die Schicht in Schritt a) entweder für dieselbe Schicht oder für aufeinanderfolgende Schichten gemäß Schritt c) mindestens zwei verschiedene Pulver (Keramik, Glas oder Glaskeramik) eingesetzt werden.