DE2632871B2

DE2632871B2 - Porzellanüberzogene Metallkrone und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2632871B2
Application number: DE2632871A
Authority: DE
Inventors: Michio Ito; Shigeo Takahashi
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1980-07-17
Also published as: AU499244B2; FR2318842A1; DE2632871A1; NL7608089A; NL183041C; CA1081506A; GB1530367A; US4104798A; FR2318842B1; NL183041B; AU1608876A; DE2632871C3; IT1069514B

Description

Wenn die Zahnkrone infolge verschiedener Erkrankungen, wie Karies oder Paradcntosc, oder wegen eines Unfalls teilweise oder gänzlich verlorengeht, wird der zerstörte Teil mit Hilfe von Zahnersatz wiederhergestellt. Maßgebend dafür sind ästhetische Gründe sowie die Wiedergewinnung der Kau- und Sprechfähigkeit. Kleine Löcher in der Zahnkrone werden mit der Inlay-Tcchnik repariert, während größere Schaden durch Zahnprothetik, beispielsweise durch künstliche Kronen, Brücken oder Prothesen behoben werden.

Der natürliche Zahnschmelz hat eine Knoopschc Härte von 3(M) bis 350. Unter den in der Zahnheilkunde verwendeten Materialien hat nur Porzellan eine mit der der natürlichen Zähne vergleichbare hervorragende Härte. Außerdem besitzt Porzellan überlegene chemische Stabilität und niedere Wärmeleitfähigkeit. Auch vom ästhetischen Standpunkt, beispielsweise in bezug auf Farbe und Transparenz, ist es im Vergleich zu metallischem Zahnersatz vorzuziehen.

Porzellan hat zwar eine hervorragende Druckfestigkeit jedoch eine geringere Zug- und Scherfestigkeit. Aus diesem Grund wurden mit Porzellan überzogene Mctallkronen entwickelt, die die hervorragende Festigkeit des Metalls mil den ästhetischen Eigenschaften und der ausgezeichneten Vcrschleißbr*;tändigkcit des Porzellans vereinigen. Die bekannten porzellanübcr/.ogenen Metallkronen haben jedoch noch einige Nachteile. Beispielsweise müssen die verwendeten Metallegierungen einen Schmelzpunkt haben,

der höher liegt als die Brenntemperatur des Porzellans, Es werden Metallkronen aus Edelmetallegierungen, beispielsweise aus Platingoldiegierung, verwendet, da diese eine gute Verträglichkeit mit dem Porzellan aufweisen. Diese Metallkronen müssen jedoch vor dem Überziehen mit dem Porzellan einer umständlichen Vorbehandlung unterzogen werden, beispielsweise müssen sie mit Flußsäure behandelt und entgast werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Kronen ist das Auftreten von Sprüngen in der Porzellanschicht. Diese entstehen infolge von Verformungen in der Krone wegen des unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Metallkrone und des Porzellans und der dadurch hervorgerufenen mechanischen Spannungen.

Aus der US-PS 3 761728 ist ein Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz bekannt, bei dem ein Formling aus einer Legierung von etwa 80% Nickel und 20% Chrom hergestellt, bei einem Druck von etwa 737 Torr auf etwa 760 bis 816° C und danach auf etwa 1066° C erhitzt, dann auf Normaldruck gebracht und abgekühlt und hierauf mit einem Porzellan- oder Polyacryl überzug versehen wird.

Nach diesem bekannten Verfahren wird die Oberfläche des Formlinge direkt oxidiert, wobei eine extrem dünne Oxidschicht entsteht. Wenn diese Oxidschicht zu dick ist, dann ist ihre Festigkeit sehr stark vermindert. Danach wird der Formling aus der rostfreien Legierung mit einem Porzellan beschichtet. Bei dem dabei erhaltenen Produkt ist also das Porzellan durch eine extrem dünne Oxidschicht an den Formling gebunden. Diese Tatsache hat selbstverständlich zur Folge, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient des Formlinge etwa gleich dem des Porzellans sein muß. Da dieses Erfordernis in einem weiten Temperaturbereich, nämlich von Raumtemperatur bis zur Härtungstemperatur des Porzellans, d. h. etwa 1000° C, erfüllt sein muß, ist die Art der verwendbaren Stoffe sehr beschränkt. Außerdem besitzt dieses Produkt eine geringe Beständigkeit gegen plötzliche Tcmperaturänderungen, wie sie während der Herstellung vorkommen. Weiterhin erfordert die Herstellung einer derart extrem dünnen Oxidschicht cir.e besonders große Aufmerksamkeit beim Erhitzen und Gießen und ebenso bei der Behandlung der Oberfläche des Formlings, wenn eine gute Reproduzierbarkeit erreicht werden soll. Tatsächlich werden die in der US-PS 3761728 beschriebenen Formlinge mit extrem dünner Oxidschicht sehr leicht von einer Änderung der äußeren Bedingungen betroffen und es ist sehr schwierig, das gewünschte Produkt in gleichmäßiger Qualität herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, porzellanühcrzngcnc Mctallkronen als Zahnersatz zu schaffen, die eine verbesserte mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegen plötzliche Tcmperaturänderungen und damit eine längere Lebensdauer als die bekannten porzellanüberzogcncn Metallkroncn aufweisen. Diese Aufgabe wird durch den überraschenden Befund ausgelöst, daß durch die Herstellung eines Schichtaufbaus aus einer Metallkronc, einem Bindemittel, einer Keramikschicht und einem Porzcllani'her/.ug ein Zahnersatz mit hervorragenden Eigenschaften erhalten wird.

Die por/.ellanübcr/.ogene Mctallkrone nach der Erfindung besitzt folgende Vorteile:

Zur Herstellung der Metallkronen können sogar Kobalt-Chrom- und Niekjl-Chroni-Legierungen verwendet werden, bei denen bisher das Aufbrennen von Porzellan Schwierigkeiten bereitete. Der erfindungsgemäße Zahnersatz besitzt eine hervorragende Haftung zwischen der Perzellanschichi und der Metall-

krone, auch wenn Edelmetallegierungen wie in den bekannten porzellanüberzogenen Metallkronen verwendet werden, und auch wenn diese nicht entgast und mit Flußsäure behandelt werden. Schließlich weist die porzellanüberzogene Metallkrone hervorragende

ι» mechanische Festigkeit und ebenso hervorragende Beständigkeit gegen plötzliche Temperaturänderungen auf.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

ι. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fig. 1 und 2 erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Zahnersatzes, wobei A einen vertikalen Schnitt und B einen horizontalen Schnitt durch die Krone darstellt. In

jo Fig. 1 bedeutet 1 die Metallkrone,2die aufgedampfte Schicht des Bindemittels, 3 die ausdampfte Keramikschicht und 4 den Überzug aus de: gebrannten Porzellanschicht.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des

.·. Zahnersatzes, wobei A einen vertikalen Schnitt und B einen! orizontalen Schnitt der Zahnkrone darstellt. In Fig. 2 bedeutet 1 eine Metallkrone. 2 eine aufgedampfte Schicht des Bindemittels, 3 eine aufgedampfte Schicht eines Gemisches von einem Zirkoni-

Ki umdioxid enthaltenden keramischen Material und einem Bindemittel, 4 eine aufgedampfte poröse Schicht eines Gemisches aus keramischen Materialien, die vorwiegend aus Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid bestehen, und S den Überzug aus gebranntem

r, Porzellan.

Durch die Einlagerung von Zirkoniumdioxid in die aufgedampften Schichten 3 und 4 in Fig. 2 kann ein Zahnersatz mit einer den natürlichen Zähnen ähnlichen Farbe in einem vergleichsweise einfachen Ver-

Hi fahren, wie dem Überziehen mit einem Dentinporzellan erhalten werden. Das Überziehen mit einem undurchsichtigen Porzellan und dessen Brennen, das wesentlich zum Überdecken der Farbe des Metalls in den bekannten Produkten ist und eine relativ lange

ι, Hcrstcllungszeit erfordert, kann ebenso entfallen, wie die Verwendung weiterer teurer Materialien.

Durch eine Änderung des Missverhältnisses von Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid in der aufgedampften Schicht 4 in Fig. 2 kann die Farbe des er-

,Ii haltcncn Zahnersatzes in einfacher Weise kontrolliert und von weiß bis schwach gelblich und undurchsichtig verändert werden.

Wenn die aufgedampfte Schicht aus einem Gemisch visu kr-v.mischcm Material und Porzellan besteht,

-,-. kann der Zahnersatz mit hervorragenden Eigenschaften in vergleichsweise kurzer Zeit erhalten werden, indem er nur mit einem Enamelporzellan überzogen und gebrannt wird, ohne daß die Überzüge aus getrübtem und Dentinporzellan hergestellt werden miis-

hii sen.

Die eingesetzten Mctallkronen bestehen aus Dentalgußlegierungcn mit einem Schmelzpunkt vor mindestens 1100" C, beispielsweise unedlen Metallegierungen aus 0 bis HO Gewichtsprozent Kobalt. 5 bis

ι,, 70 Gewichtsprozent Chrom und 0 bis ')() Gewichtsprozent Nickel. Gegeiicncnialls können diese Legierungen noch Fiisen, Molybdän, Silicium, Kohlenstoff. Wolfram, Mangan, Aluminium, Beryllium, Magnc-

shim oder Kupfer enthalten, !is können auch Legierungen edler Metalle mit einem Gehalt von 25 his 95 Gewichtsprozent Gold verwendet werden, die gegebenenfalls auch Silber, Platin, Palladium, Kupfer, Ruthenium, Zink, Eisen, Indium oder Zinn enthalten können. Spezielle Beispiele für verwendbare Legierungen sind Kobalt-Chrom-, Kobalt-Chrom-Nickel-, Nickel-Chrom-, Eisen-Kohalt-Chrom-Nickel- und Goldlegierungen. In Tabelle I sind geeignete Legierungen und ihre Zusammensetzung aufgeführt.

keramischem Material und Porzellan auf die Binde mittelschicht oder auf die Schicht aus keramischen Material aufgebracht wird, dann beträgt die Dicke dei Schicht aus dem Gemisch von Bindemittel und keramischem Material im allgemeinen weniger als 1000 μ vorzugsweise 50 bis 500 μ, und die Dicke der Sehich¹ aus dem Gemisch von keramischem Material und Porzellan im allgemeinen weniger als 2000 μ, Vorzugs weise 50 bis 1000 μ.

Als Porzellan können Materialien mit einer Brenn-

Tabelle

Nr.	Zusammensetzung der	Cr	Ni	legierungen (Gew.-'i)	Mo	Si j C	0.40	0.43	Au	Pt	i	0.013	87,0	4.0	Pd	Andere Metalle
	Co	31,6	0,29	Ic	4.41	0,63	0.3									Mn = O.71. AI = (LOl
1	61.1	27,9		0,58	5.7	1
2	64,7	29		0,6			0.16 I 0,15								W=I
3	60	31,4	0,1		5,8	0.68							Mn = 0.68
4	62,1	28,05	0,48	0,6	5,4					AI = (),06. Mg = O.10
5	64,6	30	I	0,35	5
6	60	26,2	2,1		5.1
7	62,5	26,7	2,7	1,7	5.8	0.45
8	60,7	24,6	54,3	2.6	4.31					AI = (),()2.Cu = O.O3
9	15,4	30	Il	0,71	6					W = 8
10	46	26,7	15.5		3,6
I!	5 1,6	10	85		5
12		28,5	6,0
13	8,0	24,0	4.0	46,0
14	6,0	16	72	63,3	3			Al = 5, Mn = 4
15		ι τ	81		2			Al-3. Bc = 2
16							8.0	Ag=KO
17

Als Grundierung für die vorwiegend aus keramischem Material bestehende aufgedampfte Schicht wird ein Bindemittel verwendet. Als Bindemittel können selbsthaftende Materialien verwendet werden, die auch auf glatten, nicht porösen Substraten bie niedriger Substrattemperatur haften, beispielsweise Molybdän. Tantal. Niob, ein pulverförmiges Gemisch von Nickel, Chrom und Aluminium, oder ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium. Vorzugsweise wird ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium verwendet. Die Dicke der Bindemittelschicht kann in Abhängigkeit von der Art des Bindemittels und der erwünschten Haftfestigkeit variieren. Im allgemeinen beträgt die Dicke der Bindemittelschicht weniger als 500 μ, vorzugsweise liegt sie im Bereich von 50 bis 150 μ.

Die eingesetzten keramischen Materialien sind weiß oder schwach gelb und haben einen Schmelzpunkt von mindestens 1500° C. Spezielle Beispiele sind Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid oder Titandioxid. Die Oxide können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Vorzugsweise wird Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid oder ein Gemisch der beiden verwendet, beispielsweise ein Gemisch von 10 bis 100 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 90 bis 0 Gewichtsprozent Aluminiumoxid. Das keramische Material kann außerdem geringe Mengen Eisenoxid Fe₂O₃, Chromdioxid oder andere farbgebende Mittel enthalten.

Die Schicht aus keramischem Material wird auf die Bindemittelschicht in einer Dicke von höchstens 1000 μ, vorzugsweise von 50 bis 500 μ aufgedampft. Wenn eine Schicht aus einem Gemisch von Bindemittel und keramischem Material, oder ein Gemisch von temperatur unter 1100° C eingesetzt werden, die fähig sind einen Überzug zu bilden, beispielsweise Gemische, die vorwiegend Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Calciumoxid, Kaliumoxid, Natriumoxid, Zirkoniumdioxid, Titandioxid, Bariumoxid, Bortrioxid oder Zinndioxid enthalten. Spezielle Beispiele füt verwendbare Porzellanarten sind bekannte Dentalporzellane, wie getrübte, Dentin-. Enamel- odei durchsichtige Porzellane zum Aufbrennen auf Dentalmetallkronen. Bei bestimmten Arten der aufgedampften ersten Schicht braucht getrübtes Porzellar oder getrübtes Dentinporzellan nicht verwendet /ii werden. Getrübtes Porzellan bedeutet ein Material mit einem höheren Gehalt an Aluminiumoxid und einem geringeren Gehalt an Siliciumdioxid als das Dentin- oder Enamelporzellan. Ein solches Porzellan bildet einen getrübten Überzug, der die Farbe de? Metalls überdeckt. Das Dentinporzellan wird normalerweise auf die getrübte Schicht aufgebracht und dient zur Form- und Farbgebung des Zahnes.

Die Art der Herstellung der Metallkronen ist nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt, doch wird normalerweise das bekannte Wachsgußverfahren angewendet. Beispielsweise wird eine zum Gießen vor Metallkronen geeignete Legierung durch Erhitzen irr Hochfrequenzfeld geschmolzen, danach schleudergegossen und schließlich mechanisch in geeigneter Weise zu einer Metallkrone verarbeitet. Die erhaltene Metallkrone wird mit dem Sandstrahlgebläse behandelt Auf die vorbehandelte Oberfläche der Metallkrone werden folgende Schichten aufgebracht:
a) 1) ein Bindemittel und 2) ein keramisches Material oder ein Gemisch aus einem keramischer Material und einem Porzellan, oder

26

ο ο

871

b) I) ein Bindemittel, 2) ein Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material und 3) ein keramisches Material und gegebenenfalls 4) ein Gemisch von einem keramischen Material und einem Porzellan, oder

c) I) ein Bindemittel, 2) ein Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material cx'-.-r ein keramisches Material und 3) ein Gemisch aus einem keramischen Material und Porzellan.

Das Aufbringen vorstehender Schich'en erfolgt nach einer Aufdampfmethode, d. h. durch Abscheiden des die Schicht bildenden Materials in geschmolzenem oder nahezu geschmolzenem Zustand, n-ichdem es durch Hitze oder elektrische Knergie verdampft wurde. Vorzugsweise wird es durch ein Plasma aufgedampft, d. h, das die Schicht bildende Material wird als l'lasmastrahl durch Schmelzen im Lichtbogen erzeugt. Beider Verwendung eines Gemisches vim einem Bindemittel und einem keramischen Material oiler eines Gemisches von einem keramischen Material und einem Porzellan wird das Bindemittel im allgemeinen in einem Anteil von weniger als 5(1 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches aus dem Bindemittel und dem keramischen Material, eingesetzt. Andererseits ist bei der Verwendung eines Gemisches von einem keramischen Material und einem Porzellan das Mischungsverhältnis nicht genau festgelegt und kann je nach tier Art iles gewünschten Verwendungszwecks geändert werden.

Der Teil der Metallkrone, der nicht beschichtet werden Mill, beispielsweise die Innenseite der Metallkrone, wird bereits vor der Behandlung mit dem Sandstrahlgebläse durch Abdecken beispielsweise mit Signierfarbe oder mit einem Aluminiumklebeband geschützt. Die abgedeckte Metallkrone wird mit verschiedenen Porzellanüberziigen versehen und in einem Vakuumofen gebrannt. Danach wird die Form des erhaltenen Produkts so ausgerichtet, daß sie mit den benachbarten Zähnen übereinstimmt. Schließlich wird an der Luft der Glasurbrand durchgeführt. Das geeignete Porzellan wird je nach der Verwendung des Zahnersatzes aus den bekannten getrübten, Dentinoder Hnamelporzellanen ausgewählt. Die Brenntemperatur des Porzellans hängt von der Art des verwendeten Materials ab, normalerweise liegt sie zwischen SOP und I 100" C. Das Brennen des Porzellans wird vorzugsweise durch rasches Erhitzen auf die Brenntemperatur, beispielsweise l()0()° C und danach rasches Abkühlen durchgeführt, um eine Verformung des Produkts infolge Zerflielkns des Porzc'lans so klein wie möglich zu halten.

Die in den porzellanüberzogenen Mctallkroncn infoige der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Metallkrone und Porzellanüberzug entstandenen Spannungen können durch die in den aufgedampften Schichten enthaltenen Poren vermindert werden. Außerdem kann sogar in der kurzen Brennz.eit eine genügende Haftung der Schichten erreicht werden, da das Bindemittel und das keramische Material als sehr dünne Schichten vorliegen.

Die Festigkeit des erhaltenen Zahnersatzes wird mit dem Spallingtest gemessen. Es ist dies ein Abschrecktest, hie dem der Zahnersatz zunächst bei konstanter Temperatur 10 Minuten in einen elektrischen Ofen gestellt und danach in Eiswasscr getaucht wird.

Hierauf wird festgestellt, ob Sprünge aufgetreten sind. Beispiele für die Herstellung der Kronen:

Beispiel I

Aus der Kobalt-Chromlegierung Nr. (i in Tabelle I wird eine Metallkrone hergestellt.

Die Kobalt-Chromlegierung wird durch Erhitzen im llochfrei|uenzfeld geschmolzen und danach sehleudergegosseit. Die erhaltene geschleuderte Legierung wird zu einer Metallkrone geschliffen. Ihr Gewicht beträgt etwa 0.7 g und ihre Dicke 0,35 bis 0.5 mm. Die untere Hälfte der äuUeren Oberfläche der der Zunge zugewandten Seite und die gesamte Innenfläche der Metallkrone werden mit einem Aluminiumklebeband abgedeckt. Danach wird die derart geschützte Metallkrone mit dem Sandstrahlgebläse bei einem Druck von 2.1 kg'cnv behandelt.

In einem Plasma-Aufdampfgeiät wird ein Argon-Wasserstoff-Plasnia erzeugt. Die Stromstärke des Lichtbogens beträgt 500 Ampere. Zunächst wird damit ein pulverförmiges Gemisch von Niikcl um! Aluminium auf die Metallkrone bis zu einer Schichtdicke von etwa SO μ aufgedampft. Dieses Pulvergemisch ist ein selbsthaftendes Bindemittel. Anschließend wird als zweite Schicht mit einer Dicke von etwa 200 |> ein AluminiiimoxidpulvL-r aufgedampft.

Sodann werden verschiedene Porzellane, wie getrübtes. Dentin-, F.namel- und durchsichtiges Porzellan nacheinander auf die vorstehend behandelte Metallkrone aufgebracht, um eine gute Abstimmung mit den benachbarten natürlichen Zähnen zu erreichen. Die derart behandelte Metallkrone svird durch rasches Frhitzen auf 1000" C" im Vakuumofen gebrannt und danach rasch abgekühlt. Abschließend wird durch rasches Firhitzen auf KH)O" C" an der Luft, gefolgt von raschem Abkühlen, der Glasurbrand hergestellt.

Die erhaltene Zahnkrone wird ft Monate im Mund auf ihre Brauchbarkeit geprüft. Sie kann in befriedigender Weise ohne Bruch und Veränderung ihrer F-'arbe verwendet werden. Eine Beeinträchtigung des Zahnfleisches rund um ilen Zahn tritt nicht auf.

Die erhaltene Zahnkrone wird außerdem nach dem Spalling-Test geprüft. Beim Erhitzen auf 400° C wird dabei keine Veränderung beobachtet. Mit einem Kompressionsprüfer wurde an der Zahnkrone eine Bruchfestigkeit von I 20 kg gemessen.

Beispiel 2

Aus der Kobalt-Chromlegierung Nr. ft in Tabelle I wird eine Metallkrone hergestellt und gemäß Beispiel I abgedeckt und mit dem Sandstrahlgebläse behandelt.

Mit einem Plasmaaufdanipfgerät wird ein Argon-Wasserstoff-Plasma erzeugt. Die Stromstärke des Lichtbogens beträgt 500 Ampere. Damit wird zuerst ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Metallkrone in einer Dicke von etwa SO μ aufgedampft. Das Gemisch ist ein selbsthaftendes Bindemittel. Hierauf wird als zweite Schicht ein Gemisch von 10 Gewichtsprozent eines pulverförmigen Gemisches von Nickel und Aluminium und Ii) Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid in einer Dicke von etwa 100 μ aufgedampft, Als dritte Schicht wird schließlich in einer Dicke von etwa 100 μ ein pulverförmiges Gemisch von 45 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 45 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 10 Gewichtsprozent Dentin-Porzellan aufgedampft.

Um die Farbe der Zahnkrone derjenigen der natür-

lichen Zähne anzupassen, winl eine weitere geringe Menge Dentin-Porzellan aufgetragen. Die clerarl behandelte Metallkronc wird anschließend durch rasches Erhitzen auf K)OO¹ C im Vakuumnfcn gebrannt und danach rasch abgekühlt. Sodann wird noch eine Schicht von Einamelporzellan aufgebracht. Die Krone wird dann an der Luft rasch auf 1000" C erhitzt und danach rasch abgekühlt.

Die erhaltene Zahnkrone wirJ 5 Monate im Mund auf ihre Brauchbarkeit geprüft. Sie kann in befriedigender Weise ohne Bruch und Veränderung ihrer Farbe verwendet werden. Eine Beeinträchtigung des Zahnfleisches rund um den Zahn tritt nicht auf.

Die Zahnkrone wird auch nach dem Spalling-Test geprüft. Bei 430° C wird keine Veränderung beobachtet.

Eine weitere Zahnkrone wird wie vorstehend beschrieben hergestellt, jedoch mit der Änderung, daß als dritte Schicht ein Gemisch von 50 Gewichtsprozent Ziikouiumdioxid und 50 Gewichtsprozent Aluminiumoxid statt des Gemisches von 45 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid. 45 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 10 Gewichtsprozent Dentin-Porzellan aufgedampft wird. Die erhaltene Krone wird ebenfalls nach dem Spalling-Test untersucht. Auch hier wird bei 430" C keine Veränderung der Zahnkrone festgestellt.

Beispiel 3

Gemäß Beispiel 1 wird eine Zahnkrone hergestellt. Ls wird jedoch anstelle der Kobalt-Chromlegierung die Nickcl-Chromlcgicrung Nr. 15 in Tabelle I zur Herstellung der Metallkronc verwendet.

Während der Herstellung der Zahnkrone wird kein Abheben oder Brechen der Porzellanschicht beobachtet. Auch bei der Untersuchung im Spalling-Test wird bei 400^r C keine Veränderung der Zahnkrone beobachtet.

Wenn dagegen die Metallkronc aus der gleichen Nickel-Chromlegierung mit dem Sandstrahlgebläse behandelt und dann gemäß Beispiel 1 mit getrübtem. Dentin-. Enamel- und durchsichtigem Porzellan versehen wird, jedoch davor nicht mit dem Plasma bedampft wird, dann bricht die dabei erhaltene Zahnkrone im Spalling-Test bereits bei etwa 250° C.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel I wird eine Metallkrone hergestellt. Es wird jedoch anstelle der Kobalt-Chromlegierung die Goldlegierung Nr. 17 in Tabelle !verwendet. Die Metallkronc wird gemäß Beispiel 1 abgedeckt und mit dem Sandstrahlgebläse behandelt.

Gemäß Beispiel 1 wird in dem Plasma-Aufdampfgerät ein Argon-Wasserstoffplasma erzeugt. Die Stromstärke des Lichtbogens beträgt 500 Ampere. Damit wird zunächst ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Metallkronc in einer Dicke von etwa SO μ aufgedampft. Das Gemisch ist ein selbsthaftendes Bindemittel. Danach wird als zweite Schicht in einer Dicke von etwa 200 μ ein Zirkoniumdioxidpulver aufgedampft.

Hierauf wird die Metallkrone gemäß Beispiel 2 weiterbehandelt.

Während der Herstellung der Zahnkrone wird kein Abheben oder Brechen der Porzellanschicht beobachtet. Die erhaltene Zahnkrone wird im Spailing-Test bei 400° C untersucht. Dabei wird keine Veränderung festgestellt.

Obwohl kein getrübtes Porzellan verwendet wird, ist die Farbe i'^s Goldes vollständig überdeckt und die F-'arhe der Zahnkrone ist gut mit der Farbe der benachbarten natürlichen Zähne abgestimmt.

Zum Vergleich wird eine bekannte prozellanüber-/ogenc Metallkrone hergestellt. Dazu wird eine Metallkrone aus der vorstehend verwendeten Goldlegierung mit Flußsäure behandelt und danach entgast. Hierauf wird getrübtes, Dentin- und Enamelporzcllan aufgebracht und die erhaltene Krone gebrannt. Die erhaltene Zahnkrone bricht bei der Untersuchung im Spalling-Test bereits bei 250° C.

Die Bruchfestigkeit der Zahnkronen dieses Beispiels wird in einem Kompressionsgeliit gemessen Die erfindungsgemäße Zahnkrone hat dabei eine Bruchfestigkeit von 45 kg. die nach dem bckaiinlen Verfahren hergestellte jedoch nur eine \< >n 30 kg.

Beispiel 5

Line Metallkrone wird aus der Goldlegierung Nr. 17 in Tabelle I hergestellt und gemäß Beispiel 1 abgedeckt und mit dem Sandstrahlgebläse behandelt.

Gemäß Beispie! 1 wiril mit dem Plasnia-Aufdampfgerät zunächst ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Oberfläche der Metallkrone in einer Dicke von etwa 80 μ aufgedampft. Darauf wird als /weite Schicht mit einer Dicke \on etwa 150 μ Zirkoniumdioxid aufgedampft. Als dritte Schicht mit einer Dicke von 200 bis 1500 μ wird ein Gemisch von 25 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid. 25 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 50 Gewichtsprozent Dentin-Porzellan aufgedampft. Hierauf wird die Form der Krone mit einem Diamantwerkzeug korrigiert. Als vierte Schicht wird danach ein Enamelporzcllan aufgetragen.

Anschließend wird die erhaltene Zahnkrone wie in Beispiel I beschrieben gebrannt.

Die erhaltene Zahnkrone hat eine ansprechende Farbe und ihre Form kann leicht mechanisch korrigiert werden. Beider Herstellung der ZaIi! krone wird kein Bruch der Porzellanschicht beobachtet. Bei der Prüfung im Spalling-Test wird bei 400" C keine Veränderung der Zahnkrone festgestellt.

Während das Aufbringen von Porzellan auf die Metallkronc bisher für sehr schwierig gehalten wurde, kann es erfindungsgemäß in einfacher Weise durchgeführt werden, indem auf die Metallkrone zunächst ι eine Schicht aus keramischem Material aufgedampft wird. Dabei können Zahnkronen von hervorragender Festigkeit erhalten werden, die auch hohen ästhetischen Anforderungen genügen.

Wenn die auf die Metallkrone aufgedampfte . Schicht aus keramischem Material vorwiegend Zirkoniumdioxid enthält, dann kann eine Zahnkrone mit ausgezeichneter Härte und mit einer den natürlichen Zähnen ähnlichen Farbe in verhältnismäßig kurzer Zeit erhalten werden, ohne daß ein getrübtes Porzeli lan verwendet werden muß. Wenn ein Gemisch aus keramischem Material und Porzellan auf die Metallkrone aufgedampft wird, dann ist es nicht mehr nötig, verschiedene Porzellansorten aufzutragen, sondern durch die Verwendung eines Enamclporzellans allein , werden bereits die erwünschten Zahnkronen erhalten. Die" Gestalt der erhaltenen Zahnkronen kann leicht mechanisch korrigiert werden.

Da dünne poröse Schichten zwischen der Metall-

Π 12

krone· und der Por/elUmsdiidil aufgedampft werden, tiagliehkeit son Metallkrone und Porzellan erreicht.

wird die Verformung der por/ellanüberzogenen Me- [)ie erfiiuluugsgeniiiBen /;ihnkronen haben im Ver-

t;i!lkrone infolge der unterschiedlichen therniisclien gleich /u bekannten Zahnkronen beispielsweise aus

Ausdehnungskoeffizienten der Metallkrone und des Gold-Palladiuni-I'latinlcgieiungen eine überlegene

Porzellans vermindert. Außerdem wird eine jhiU Vor- Hi iielifestigkeit

I lic ι/Li 2 Mliitt /eiehmiimen

Claims

Patentansprüche;

1. Porzellanüberzogene Metallkrone mit einer die Haftung zwischen Metall und Porzellan erhöhenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer Bindemittelschicht und einer Schicht aus keramischem Material besteht.

2. Metallkrone nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material Aluminiumoxid ist.

3. Metallkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material Zirkoniumdioxid oder ein Gemisch von Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid ist.

4. Metallkrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch eine Schicht aus einem Bindemittel und eine Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan zwischen der Metallkrone und dem Porzellanübe rejtg.

5. Metallkrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs U gekennzeichnet durch eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicht aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material und eine Schicht aus einem keramischen Material zwischen der Metallkronc und dem Porzellanübcrzug.

6. Metallkroiie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Schicht aus dem keramischen Material und dem Porzellanüberzug eine weiljrc Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material -ind einem Porzellan aufweist.

7. Metall krone nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus dem Gemisch von Bindemittel und keramischem Material aus einem Gemisch von Bindemittel und Zirkoniumdioxid und die Schicht aas keramischem Material aus einem Gemisch von K) bis 100 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 90 bis 0 Gewichtsprozent Alnminiumoxid besteht.

8. Metallkronc nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch eine Schicht aus einem Bindemittel, eine .Schicht aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material oder eine Schicht aus einem keramischen Material, und eine Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan zwischen der Metallkronc und dem Porzellanübcrzug.

9. Metallkrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus dem keramischen Material aus Zirkoniumdioxid und die Schicht aus dem Gemisch von keramischem Material und Porzellan aus einem Gemisch von Zirkoniumdioxid, Aluminiumoxid und Porzellan besteht.

10. Metallkronc nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel Molybdän, Tantal, Niob, ein pulverförmiges Gemisch von Nickel, Chrom und Aluminium oder ein puivcrförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium verwendet.

I I. Verfahren zur Herstellung der Mctallkrone nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanübcr/.ugs auf die Metallkronc eine Schicht aus einem Hinde

mittel und eine Schicht aus einem keramischen Material aufdampft.

12. Verfahren zur Herstellung der Metallkrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Metallkrone eine Schicht aus einem Bindemittel und eine Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan aufdampft.

13. Verfahren zur Herstellung der Metallkrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Metallkrone eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicht aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material und eine Schicht aus einem keramischen Material aufd?mpft.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Schicht aus dem keramischen Material eine weitere Schicht aus einem keramischen Material und einem Porzellan aufdampft.

15. Verfahren zur Herstellung der Metallkrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Metallkrone eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicht aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material oder eine Schicht aus einem keramischen Material, und eine Schicht aus ehsem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan aufdampft.