DE4305169C2 - Keramischer Körper für Zahnersatz - Google Patents

Keramischer Körper für Zahnersatz

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    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
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Description

Die Erfindung betrifft einen keramischen Körper für Zahnersatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Zahnkeramik wie Zähne, Zahnkronen und Inlays wird hochtonerdighaltiges Porzellan, sogenanntes Dentalporzellan, oder Aluminiumoxidkeramik verwendet. Die Fertigung erfolgt in der Regel durch Pressen und Sintern.
Aus Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fifth Completely Revised Edition, Vol. 8, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1987, Seite 271 ist bekannt, zur Einfärbung der Zahnkeramik dem Rohmaterial zusatzfärbende Stoffe beizu­ mengen. Diese Stoffe sind z. B. Fe, Zn, Cr oder Al-Oxide. Für jede Farbschattierung wird ein spezieller Versatz verwendet. Veränderungen der Farbschattierungen an der fertigen Zahn­ keramik sind nicht mehr möglich.
Nachteilig an diesem Verfahren ist die Bereitstellung einer großen Anzahl an zusatzfärbenden Stoffen, die Ungenauigkeit bei der Auswahl dieser Stoffe, der enorme Zeitaufwand und die Einschränkung, daß eine nachträgliche Korrektur aus­ geschlossen ist.
Aus der US 5,162,130 ist ein gattungsgemäßer keramischer Körper für Zahnersatz bekannt, der so lange einer elektromagnetischen Bestrahlung unterworfen wird, bis er die gewünschte Färbung aufweist. Als Keramik wird eine Standard-Dentalporzellanmatrix mit eingelagerten Lithiumsilikatpartikeln verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen keramischen Körper für Zahnersatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit dem auf einfachem, schnellem und sicherem Wege Zahnkeramik mit der gewünschten Farbschattie­ rung bzw. Färbung gefertigt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der keramische Körper aus einer Matrix besteht, die eingelagerte Aluminiumoxidpartikel aufweist oder aus Aluminiumoxid besteht, wobei der Aluminiumoxidgehalt in der Matrix größer als 90% ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, Zahnkeramik wie Zähne, Zahnkronen und Inlays in den verschiedensten Farb­ schattierungen herstellen zu können unter Verwendung eines einzigen Grundmaterials. Die Färbung des Werkstoffs wird nach der Fertigstellung des keramischen Körpers durch elek­ tromagnetische Bestrahlung herbeigeführt. Der keramische Körper kann dabei entweder als Rohling bestrahlt werden, oder aber vorher in die endgültige Form (z. B. durch Ultra­ schallerosion) gebracht werden und anschließend der Be­ strahlung unterworfen werden.
Als Matrix, in der die Aluminiumoxidpartikel eingelagert sind, kann eine Dentalporzellanmatrix, Glasmatrix oder eine Kunststoffmatrix verwendet werden. Unter einer Dentalpor­ zellanmatrix wird auch nahezu reines Aluminiumoxid ver­ standen. In der Regel sind dem Aluminiumoxid Zusätze wie z. B. Alkalioxide und Erdalkalioxide beigemengt. Ebenso kann SiO2, B2O3 oder TiO2 (Siliziumoxid, Bariumoxid, Titanoxid) beigemengt sein.
Erfindungsgemäß beträgt der Aluminiumoxidge­ halt in der Matrix mindestens 90%. Wie schon erwähnt, kann der Aluminiumoxidgehalt auch nahezu 100% betragen. Er sollte jedoch nicht unter 70% liegen. Alle Prozentangaben in dieser Anmeldung bedeuten Gewichtsprozente.
Die elektromagnetische Bestrahlung erfolgt vorteilhafter­ weise durch ultraviolettes Licht (UV-Licht) oder durch Gamma- oder Röntgenstahlung so lange, bis die gewünschte Färbung erreicht ist.
Zur Beurteilung der Färbung ist es bekannt, die Lumin- Vakuum-Farbskala (Vita) zu verwenden.
In der nachfolgenden Tabelle ist beispielhaft der Zusammen­ hang zwischen der Gammastrahlendosis und den entsprechenden Färbungen gemäß der Lumin-Vakuum-Farbskala wiedergegeben. Diese Werte wurden experimentell ermittelt mit der weiter unten angegebenen Keramik.
Dosis
Lumin-Vakuum-Farbskala
unbestrahlt A1
10 Gy (Gray) A2
300 Gy A3
800 Gy A4
Ein großer Vorteil dieser Zahnkeramik ist, daß die Färbung extrem genau einstellbar ist, da nach einer gewissen Be­ strahlungszeit die Zahnkeramik z. B. mit dem Original (Zähne des Patienten) oder der Lumin-Vakuum-Farbskala verglichen werden kann und anschließend, bei noch nicht ausreichender Färbung, mit der Bestrahlung fortgefahren werden kann.
Es hat sich herausgestellt, daß die Färbung durch die Be­ strahlung weder die chemischen noch die physikalischen Eigenschaften beeinflußt und bis zu einer Temperatur von 400°C stabil ist. Oberhalb dieser Temperatur erfolgt ein Farbumschlag zur ursprünglichen Farbe.
Bisher wurden Versuche an reinem Aluminiumoxid mit 0,3% Magnesiumoxid durchgeführt. Die Bestrahlung erfolgte durch Gammastrahlen.

Claims (8)

1. Keramischer Körper für Zahnersatz wie Zähne, Zahnkronen und Inlays, der als Rohling oder als bearbeitete Zahnkeramik so lange einer elektromagnetischen Bestrahlung unterworfen wird, bis er die gewünschte Färbung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Körper aus einer Matrix entsteht, die eingelagerte Aluminiumoxidpartikel aufweist oder aus Aluminiumoxid besteht, wobei der Aluminiumoxidgehalt in der Matrix größer 90% ist.
2. Keramischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix eine Dentalporzellanmatrix ist.
3. Keramischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix eine Glasmatrix ist.
4. Keramischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix eine Kunststoffmatrix ist.
5. Keramischer Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Bestrahlung UV-Licht (ultraviolettes Licht) ist.
6. Keramischer Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Bestrahlung Gamma- oder Röntgenstrahlen sind.
7. Keramischer Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumoxidpulver mit einem Zusatz von ca. 0,3% MgO (Magnesiumoxid) verwendet ist.
8. Keramischer Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausgangsstoffen zusatzfärbende Stoffe als Grundfärbung beigemengt sind.
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