DE4321100A1

DE4321100A1 - Dentales Metallkeramiksystem, Verfahren zur Herstellung und eine Verwendung

Info

Publication number: DE4321100A1
Application number: DE4321100A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Thiel; Susanne Weber
Original assignee: Vita Zahnfabrik H Rauter GmbH and Co KG
Current assignee: Vita Zahnfabrik H Rauter GmbH and Co KG
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-05

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein dentales Metallkeramiksystem enthaltend eine kupferhaltige Legierung als Metallkomponente sowie verschiedene Oxide als Keramik komponente.

Bei der dentalen Metallkeramik handelt es sich um ein Verfahren, bei dem festsitzender oder abnehmbarer metal lischer Zahnersatz aus ästhetischen und funktionellen Gründen mit einer zahnfarbenen Keramik dauerhaft verblendet wird. Um eine möglichst große Ähnlichkeit mit den natür lichen Zähnen zu erreichen, werden auf dieses Metallgerüst in mehreren Stufen keramische Masseschichten aufgebracht, die nach jedem Arbeitsgang gebrannt werden. Hierdurch wird ein dem natürlichen Zahn sehr ähnliches Aussehen erreicht.

Die aufzubringenden Keramikmassen bestehen im allgemeinen aus Oxiden verschiedener Metalle, wobei den größten Anteil im allgemeinen die Oxide des Siliciums einnehmen.

Mach dem bisherigen Stand der Technik unterscheidet man beim Aufbau der Metallkeramik die folgenden Keramik schichten, die nach der Legierung aufgebracht werden: Zunächst wird auf die Legierung eine sogenannte Grundmasse (Opaker) aufgebracht. Mit dieser Masse wird erreicht, daß das relativ dunkel gefärbte Metallgerüst der Metallkeramik nicht durchscheint. Danach wird zunächst Dentinmasse mit einer dem natürlichen Zahnbein (Dentin) entsprechenden Semitransparenz aufgetragen, dann wird die relativ transparente Schmelzmasse aufgetragen, und zuletzt können noch verschiedene Effektmassen verwendet werden, um eine individuelle Anpassung an die natürlichen Zähne vornehmen zu können. Zwischen dem Aufbringen der jeweiligen Massen erfolgen nach Bedarf verschiedene Brennvorgänge.

Als Legierung werden zum Beispiel Metallegierungen des Goldes und des Platins verwendet, die silbrig bis hellgelb sind. Um eine ausreichende Haftung zwischen dem Metall gerüst und der Keramikmasse zu erreichen, werden die Legierungen bei einer Temperatur von etwa 950°C vor dem Aufbringen der keramischen Massen geglüht. Dabei entsteht durch Zusatz anderer Elemente eine Oxidschicht auf dem Metall, die eine bessere Haftung zwischen Metall und Keramik ermöglicht.

Neben diesen sehr teuren Legierungen sind inzwischen auch kupferhaltige Legierungen auf dem Markt erhältlich, die eine goldgelbe Färbung besitzen und früher als Vollguß legierungen für metallischen und reinmetallischen Zahnersatz verwendet wurden. Der Kupferanteil dieser Legierungen liegt bei etwa 3 bis 7%, kann jedoch auch erheblich höher sein. Derartige Legierungen müssen ebenfalls bei einer Temperatur von ca. 800°C oxidgebrannt werden, um die Haftung mit den keramischen Massen zu verbessern.

Bei der Verwendung dieser Legierungen für eine Metall keramik tritt jedoch das Problem auf, daß sich die Keramiken nach dem Brand auf der Außenseite schwarz oder grün verfärben. So können beispielsweise schwarze oder grüne Ränder entstehen, die auffällig sind und daher für Zahnersatz nicht erwünscht sein können.

Somit bestand das technische Problem der Erfindung darin, Metallkeramiksysteme mit kupferhaltigen Legierungen so zu verbessern, daß diese Verfärbungen nicht mehr auftreten.

Dieses technische Problem wird gelöst durch ein dentales Metallkeramiksystem enthaltend eine kupferhaltige Legierung als Metallkomponente und ein oder mehrere Oxide aus der Gruppe Na₂O, K₂O, MgO, CaO, BaO, Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, B₂O₃, SnO als Keramikkomponente, wobei die Keramikkomponente zu sätzlich ein festes Reduktionsmittel in Form eines Metalls oder Nichtmetalls enthält.

In einer besonderen Ausführungsform ist ein Metall als Reduktionsmittel enthalten. Besonders bevorzugt sind Metalle aus der Gruppe Sn, Al, Zn, Fe, wobei diese einzeln oder im Gemisch enthalten sein können.

Die Reduktionsmittel sind vorzugsweise in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 1 bis 15 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in Mengen von 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Keramikmasse, enthalten. Die Korngröße des Reduktionsmittels kann zwischen 1 und 50 µ liegen. Bevorzugt ist ein Bereich von 1 bis 35 µ.

Die Herstellung des dentalen Metallkeramiksystems erfolgt in an sich bekannter Weise durch Mischen der festen Einzelkomponenten und übliches Auftragen mehrerer Masse schichten auf das Metallgerüst und anschließendes Brennen dieser Massen. Die Keramikmassen werden dabei, wie bereits in der Einleitung beschrieben, in mehreren Schichten auf das Metallgerüst aufgebracht. Dabei hat es sich bei kupfer haltigen Metallgerüsten als besonders bevorzugt erwiesen, zunächst auf die Legierung einen sogenannten Bonderaufzu bringen, der die Bindung zwischen Metall- und Keramik schicht verbessert, und anschließend eine praeopake Schicht aufzubringen, die das Reduktionsmittel enthält, um dann in üblicher Weise die weiteren Schichten, nämlich die opake Masse, die Dentinmasse, die Schmelzmasse und gegebenenfalls die Effektmasse aufzutragen und nach dem Auftragen der jeweiligen Masse einen Brennvorgang vorzunehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß jetzt auch Legierungen, die bisher nur als Vollgußlegierung für Metallersatzzähne verwendet wurden, auch für Metallkera miken verwendet werden können. Weiterhin sind diese Legierungen aufgrund des höheren Kupferanteils erheblich preisgünstiger als die bisherigen Legierungen von Gold und Platin.

Es war überraschend, daß trotz der Zugabe von Reduktions mitteln, die an sich wieder zur Entfernung der Oxidschicht auf der oxidgebrannten Legierung führen müßten, trotzdem eine ausreichende Haftung zwischen Metallkomponente und Keramikkomponente erhalten bleibt. Der vorliegenden Erfindung ist es somit gelungen, bisher als nicht verblendbare Vollgußlegierungen geltende kupferhaltige Legierungen auch dem Gebrauch in der Metallkeramik zuzuführen.

Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher erläutern:

Beispiel

110 g einer praeopaken Masse werden hergestellt durch Mischen von

6,1 g Na₂O
10,3 g K₂O
0,09 g MgO
1,3 g CaO
0,4 g BaO
13,7 g Al₂O₃
52,3 g SiO₂
2,7 g B₂O₃
3,9 g TiO₂
9,1 g SnO
10,11 g Sn 35 µ.

Zur Herstellung des Metallkeramiksystems wird wie folgt vorgegangen:
Das Metallgerüst wird vor dem Auftragen der praeopaken Masse mit einem Bonder bestrichen und gebrannt. Die Brand führung erfolgt unter folgenden Bedingungen:
Zunächst wird bei 450°C 2 min vorgetrocknet. Danach erfolgt ein Aufheizen binnen 3 min unter Vakuum. Es wird eine Haltezeit von 2 min bei einer Endtemperatur von 800°C eingehalten. Die Bereitschaftstemperatur beträgt 450°C.

Nach dem Brand wird die Metalloberfläche mit einem Dampf strahlgerät gereinigt. Auf die so behandelte Metallober fläche wird dann die praeopake Masse mit einem Pinsel aufgetragen, nachdem sie vorher mit einer Anmischflüssig keit angerührt wurde, so daß eine dünnsahnige Konsistenz entsteht.

Nach diesem Vorgang erfolgen in bekannter Weise der Auftrag des Opakers und der weiteren Keramikmassen sowie die üblichen Brennvorgänge.

Claims

1. Dentales Metallkeramiksystem enthaltend eine kupferhaltige Legierung als Metallkomponente und ein oder mehrere Oxide aus der Gruppe Na₂O, K₂O, MgO, CaO, BaO, Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, B₂O₃, SnO als Keramikkomponente, wobei die Keramikkomponente zusätzlich ein festes Reduktionsmittel in Form eines Metalls oder Nichtmetalls enthält.

2. Dentales Metallkeramiksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metall als Reduktionsmittel ent halten ist.

3. Dentales Metallkeramiksystem nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Metalle aus der Gruppe Sn, Al, Zn, Fe einzeln oder im Gemisch enthalten sind.

4. Dentales Metallkeramiksystem nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel in Mengen von 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Keramikmasse, enthal ten ist.

5. Dentales Metallkeramiksystem nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel in Mengen von 5 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Keramikmasse enthalten ist.

6. Dentales Metallkeramiksystem nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des Reduktions mittels 1 bis 35 µ beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung eines dentalen Metallkeramik systems nach Ansprüchen 1 bis 6 durch Mischen der festen Einzelkomponenten und übliches Auftragen mehrerer Masse schichten auf das Metallgerüst und anschließendes Brennen dieser Massen.

8. Verwendung eines festen Reduktionsmittels in Form eines Metalls oder Nichtmetalls in einem dentalen Metallkeramik system zur Verhinderung von Verfärbungen des Zahnersatzes.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel ein Metall ist.

10. Verwendung nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß Metalle aus der Gruppe Sn, Al, Zn, Fe einzeln oder im Gemisch enthalten sind.

11. Praeopake Massen in einem dentalen Metallkeramiksystem enthaltend ein Reduktionsmittel gemäß Ansprüchen 1 bis 6.