DE2211382A1

DE2211382A1 - Verfahren zur Herstellung künstlicher Zähne und nach dem Verfahren hergestellter Zahn

Info

Publication number: DE2211382A1
Application number: DE19722211382
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Societe Civile dEtudes et de Recherches pour !Application de la Ceramique Dentaire S.E.R.A.C., Lumiere, Fresnes, VaI de Marne (Frankreich)
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1972-09-14
Also published as: BE780304A; DE2211382C2; FR2128163A1; FR2128163B1; GB1360947A; CH551184A; IT960766B

Description

9 911382

PATENTANWÄLTE F.W. H EM M E R ICH · G E R D M O L LE R · D . G R OSSE ^ *" ' ¹^⁰*¹

7. i'Iärz 1972 -g.ni 71 635

SOCIETE CIVILE D¹ETUDES ET DE KECHERCHES POUii L¹APPLICATION

DE LA CEMMIQUE DENTAIRE en abreviation S.E.R,A»C, .

7, rue des Freres Lumiere, Fresnes (Val de Marne), Prankreich

Verfahren zur Herstellung künstlicher Zähne und nach dem Verfahren hergestellter Zahn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Zähne aus einem Metallkörper, auf den gegebenenfalls mehrere, unterschiedlich zusammengesetzte Schichten von Zahnporzellan aufgebrannt sind, sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten Zahn. Solche Zähne können als Metallkörper eine Hülse oder Kappe aufweisen und zum Überkronen verwendet werdenj es ist aber auch möglich, derartige Zähne als Prothese bspw« in Brücken zu verwenden. Im allgemeinen wird der Metallkörper aus Edelmetall, insbesondere aus platinhaltigen Goldlegierungen, gebildet. Eine derartige Legierung ist teuer, und die mechanischen Eigenschaften, insbesondere Härte, Steifigkeit und Elastizitätsmodul, haben derart ungünstige Werte, daß aus Gründen der Festigkeit es erforderlich ist, den Metallkörper mit großer Wandstärke auszuführen. Hierdurch steigt der Materialverbrauch, die Kavitätshöhe des Körpers wird verringert, und als besonders ungünstig stellt es sich heraus, daß dar durch die Prothese zu schützende Zahn entsprechend der hohen Wandstärke stark abzuschleifen ist und hierdurch zusätzlich gefährdet wird.

Es ist bereits der Versuch unternommen, den Körper aus ^:uciedfcdMetallen höherer Festigkeit zu erstellen. Als nachteilig zeigt sich, daß die hierbei erzielte Verbindung zwischen Porzellan und Metall den Beanspruchungen nicht gewachsen istj Unter Einfluß von Zugbeanspruchungen haften zwar Oxydschichten des Körpers am Porzellan, nicht aber am Metall selbst.

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- Ji -

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, 'künstliche Zähne und Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen,, bei denen auch bei Verwendung unedler Metalle höherer Festigkeit eine ausreichende Bindung der Porzellanschicht gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem auf die Oberfläche des aus einem unedlen Metall bestehenden Köspers feine Partikel eines Metalles, dessen Ausdehnungskoeffizient im wesentlichen dem des Metalles gleicht, aufgetragen werden, und indem auf die Oberfläche des Körpers eine physikalisch-chemisch bindende Zwischenschicht aufgetragen und im Vakuum aufgebrannt wird, worauf auf übliche Art die Porzellanauflagen aufgetragen und eingebrannt werden. Bewährt hat es sich, die Metallpartikel" durch einen Schweißvorgang mit Hilfe einer Niederspannungs-Schweißeinrichtung aufzutragen. Als nachahmenswert wurde erkannt, Partikel aus einer Chrom-Kobalt-Legierung aufzutragen. Zweckmäßig wird der Körper vor Auftragen der Zwischenschicht erwärmt, und die Zwischenschicht wird bei einer Temperatur von ca. Io2o C gebrannt. Mit Vorteil werden Zwischenschichten aufgetragen, die im wesentlichen einen starken Gehalt an Kalium, Natrium, Silizium und Kalzium aufweisen·

Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein künstlicher Zahn, eine Zahnkrone oder dergleichen geschaffen, der einen Körper aus unedlem Metall aufweist, dessen Oberfläche mit Partikeln eines Metalles gleichen Ausdehnungskoeffizient ens verbunden ist, und bei dem die Partikel durch eine die Verbindung zwischen Körper und Porzellansohicht vermittelnden Zwischenschicht abgedeckt sind. Die Oberfläche des Körpers weist aufgetragene Schweißpartikel auf, die zweckmäßig aus einer Chrom-Kobalt-Legierung bestehen, während die Zwischenschicht im wesentlichen einen starken Gehalt an Kalium, Natrium, Silizium und Kalzium aufweist. Bewährt haben sich Zwischenschichten der folgenden Zusammensetzung:

SiO₂ 55 - 05 %

Na₂ B^ O₇ Io H₂O 8 - 12 #

K₂CO, 1 - 3 %

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BAD ORIGINM.

3 SiO₂, Na₂O, 3 H₂O 1 - 5 #

Ba CO, 8 - 12 Jg

Io - 16 Jg

Cao" . l - j %

Empfehlenswert wurde eine derartige gesinterte Zwischenschicht gefunden, bei der die Sinterung durch dSltiften bei einer Temperatur von etwa lo2o°C im Vakuum bewirkt ist.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung an Hand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert.

Bei der Erstellung eines künstlichen Zahnes wird zunächst aus einem unedlen Metall der Körper 1 mit einer Wandstärke von o,5 mm geformt, so daß ein vollkommener, homogener und lunkerfreier Guß gewährleistet ist. Anschließend wird die Wandstärke des Körpers durch Schleifen auf etwa o,j5 mm, an den Halsrändern sogar auf o,2 mm, reduziert. Mit einer Niederspannungs-Laboratoriums-Schweißeinrichtung werden, bspw. mittels einer Chro:n-Kobalt-Elektrode, mikroskopisch feine Partikel auf die Bereiche der Oberfläche des Körpers aufgetragen, die zur Aufnahme des Porzellans vorgesehen sind. Hierbei können besondere Winkel, die freien sowie die Halskanten, ohne eine solche Beschichtung innig mit dem Kern verbundener Metallpartikel bleiben.

Auf die durch die aufgebrachten Metallpartikel 2 aufgerauhte Oberfläche des Körpers 1 wird eine sowohl eine physikalische Verbindung bewirkende als auch als chemische Brücke xuirksame Zwischenschicht J5 aufgebracht. Die Zwischenschicht besteht zu einem großen Teil aus Schmelzsusätzen wie Natriumtetraborat, Natriumsulfat; oder dergl., v/eiche in der Lage sind, Metalloxide aufzulösen, und die dazu beitragen, eine Zwischenschicht z-JL bilden, welche das Porzellan ohne Einschließen von Oxydschichten mit dem Metall zu verbinden vermag. Weiterhin enthält die Zwischenschicht 5 zweckmäßig Pottasche, Bariumkarbona'c, Kalz-iu^karbonaf und reines Siliziumkarbonat. Der

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: .:?*._. BADOFHGiNAt

Zwischenschicht werden zweckmäßig auch bereits etwa 2o ^ undurchsichtige Keramikmasse der üblicherweise verwendeten Porzellansorte hinzugefügt, und beigegebenes vegetables öl wird benutzt, um eine cremeartige Konsistenz zu erzielen, Vielehe die Verarbeitung erleichtert. Mit Hilfe eines feinen Pinsels wird dieses Basismaterial der Zwischenschicht J5 auf die Oberfläche des Metallkörpers 1 aufgetragen. Die Zwischenschicht wird einem sich steigernden Trocknungsprozeß unterzogen und bei 25o°C in den Ofen eingesetzt, woraufhin dieser evakuiert wird. Das Brennen der Zwischenschicht erfolgt im Vakuum bei etwa Io2o bis lo5o°C. Das Werkstück wird dann herausgenommen und abgekühlt. Das undurchsichtige keramische Material sowie die übrigen verschiedenen Porzellanschichten werden auf übliche Art und V/eise auf die Zwischenschicht respektive die jeweils darunter liegende Schicht aufgetragen und in üblicher V/eise zur Porzellanschicht K gebrannt.

Besonders bewährt haben sich Zwischenschichten, deren Zusammensetzung der oben wiedergegebenen Aufstellung folgt. Das Formen des Körpers erfolgt unter Berücksichtigung der übli-

chen funktionsmäßigen und dynamischerPBedingungen, indem Ausladungen sowie betonte Kuspi^den vermieden werden.

Durch Befolgen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein künstlicher Zahn, eine Krone oder dergleichen erhalten, bei dem das Zahnporzellan mittlerer Dichte fest und jeden Beanspruchungen gewachsen auf dem Körper, 1 aus unedlem Metall gebunden ist. Durch Anwendung unedlen Metalies^Üflrd nicht nur eine erhebliche Senkung des materiellen Aufwandes erreicht, es ist möglich, die Metallunterlage ihrer höheren Festigkeit wegen mit höherer Belastbarkeit trotz verringerter Wandstärke auszuführen, so daß sich haltbare Zahnprothesen, aus Keramik ergeben, die einen gegenüber üblichen Bedingungen verringerten Anschliff der Zähne bedingen und daher deren Erhaltung förderlich sind.

·- 5 BAD ORIGINAL

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Claims

-Sr-

7. März 1972 Β·η± 71

SOCIETE CIVILE D¹ETUDES ET DE RECHERCHES POUH L¹APPLICATION DE LA CERArC[QUE DEIJTAIRE en abreviation S.E.R.A^C.,

7, rue des Fre\res Lumiäre, Fresnes (Val de Marne), Prankreich

Patentansprüche

f1.Verfahren zur Herstellung künstlicher Zähne aus einem Metallkörper, auf den gegebenenfalls mehrere, untere schiedlich zusammengesetzte Schichten von Zahnporzellan aufgebrannt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eines aus unedlem Metall bestehenden Körpers (l) feine Partikel (2)· eines Metalles, dessen Dehnungskoefizient im wesentlichen dem des Metalles des Körpers gleicht, aufgetragen werden, und daß auf die Oberfläche des Körpers (i) eine physikalisch-chemisch bindende Zwischenschicht (j5) aufgetragen und im Vakuum gebrannt wird,· worauf die P orzellanauflagen (4) auf übliche Art und Weise aufgebracht und gebrannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Metallpartikel (l) mit Hilfe einer Niederspannungs-Schweiß einrichtung aufgetragen werden.

5. Verfahren nachAnsprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet', daß auf die Oberfläche des Körpers (l) Partikel (2) aus einer Chrom-Kobalt-Legierung aufgetragen werden.'

4, Verfahren nach Ansprüchen 1 bis j5,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ko>per (l) vor Auftragen der physisohen Schicht (3) erwärmt wird.

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5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (^) bei einer Temperatur von •ca. Io2o° C gebrannt wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) im wesentlichen einen starken Gehalt an Kalium, Natrium, Silizium und Calzium aufweist.

¹J. Nach dem Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, hergestellter Zahn mit einem nicht aus Edelmetall bestehenden Metallkörper, der mit. vorzugsweise mehreren, unterschiedlich zusammengesetzten Schihten aus Zahnporzellan mindestens bereichsweise überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Metallkörpers (l) Partikel (2) eines Metalles gleichen Ausdehnungskoeffizientens aufweist, und daß die Partikel durch einen die Verbindung zwischen Körper (l) und Porzellanschicht (4) vermittelnde Zwischenschicht '(3) abgedeckt sind.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch auf die Oberfläche des Körpers (l) aufgetragene Schweißpartikel (2).

9. Zahn nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Partikel (2) aus einer Chrom-Kobalt-Legierung, deren Gehalt an'Chrom bzw· Kobalt von ο bis loo % bzw. loo bis ο erreichen kann.

lo. Zahn nach Ansprühen 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) im wesentlichen aus Kalium,

Natrium, Silizium und Calziumverbindungen besteht.

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11. Zahn nach Anspruch lo,

gekennzeichnet durch eine Zwischenschicht (j5) einer Zusammensetzung ent sprechend der folgenden Aufstellung:

SiO₂ „ 55 - 65 fo

₂ B₂^ O₇ Io H₂O 8 - 12 %

Na₂ B₂^ _{7 2}

1 -

3 SiO₂, Na₂O, 3 H₂O ... 1-5

Ba CO, ......... 8-12

SnO₂ . . . „ Io - 1-6

CaO 1-3

12. Zahn nach Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine auf den Körper (l) bei einer Temperatur von ca. Io2o° C auf gebrannte Zwischenschicht (j5).

13. Zahn nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) auf den Kern (l) im Vakuum aufgebrannt ist.

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