ES2207270T3 - Coronas dentales y/o puentes dentales. - Google Patents

Abstract

Proceso para la producción de un sustituto desdentado artificial (28, 38) de polvo cerámico fino prensado que se puede ajustar en al menos un raigón dental (10) preparado, donde tomando en cuenta el encogimiento, se calcula la superficie interior (22) de una estructura esquelética (14) completamente cerámica de material biológicamente compatible, donde las condiciones geométricas en la boca del paciente se exploran y digitalizan, los datos agrandados lineales en todas las direcciones por un factor de agrandamiento (f) que compensa de manera precisa el encogimiento de sinterización, se transfieren a los componentes electrónicos de control de al menos una máquina de procesamiento y se derivan rutas adecuadas de herramienta a partir de esto, la forma de diseño agrandada de la estructura esquelética (14) sinterizada en denso a las dimensiones finales directas y luego se individualiza al revestir con un material de revestimiento (24) de porcelana o de material sintético, caracterizado porque enbase a la exploración y digitalización de un modelo positivo (46, 47) de la situación en la boca del paciente, tomando en cuenta el encogimiento de sinterización, una forma de diseño agrandada de la estructura esquelética (14) con una superficie interior y exterior (20, 22) se produce por la remoción de material de una pieza en bruto de cerámica porosa (48), donde las órdenes de control son enviadas a una máquina herramienta adecuada para la producción de la forma de diseño agrandada de la estructura esquelética (14) de la pieza en bruto (48) desacoplada temporalmente de la digitalización.

Description

Coronas dentales y/o puentes dentales.

La invención se refiere a un proceso para la producción de un sustituto dental artificial que se puede ajustar en al menos un raigón dental pre-preparado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La invención también se refiere a una pieza en bruto de producto cerámico poroso para la realización del proceso.

Se conocen numerosos métodos para la producción de coronas y/o puentes dentales sintéticos. En principio, después de la preparación dental, se produce un molde de raigón o raigones dentales, el ambiente dental y la mandíbula. Manualmente por moldeo con yeso, se puede producir un modelo positivo de la situación de la boca en la cual se moldea con habilidad profesional una estructura esquelética de cera o plástico. Cuando se usan técnicas convencionales, con procesos conocidos tal como el proceso a la cera pérdida, fresado con copiado 1:1 o rectificado, se puede producir un modelo de la estructura esquelética y metal al hornear con porcelana. Igualmente, debido al alto riesgo de rechazo en el horneado en la porcelana, se deben hacer arreglos estéticos, en particular en el margen cervical, y no se puede usar por más tiempo los procesos de diagnósticos basados en rayos X para monitorear el diente con corona. Las llamadas porcelanas cerámicas dentales usadas en otros procesos, debido a sus pobres propiedades mecánicas, aunque adecuadas para coronas dentales con baja carga, no son adecuadas para puentes dentales.

La EP-B1 0389461 describe un proceso para la producción de una corona dental, artificial de puesta para ajustarse en una cavidad dental preparada. El proceso se basa en un molde o forma negativa de la situación en la boca del paciente. Las coronas dentales de puesta se fresan por un fresado con copiado, se agrandan, a partir de un material en bruto, cerámico, crudo o pre-sinterizado, y luego sinterizar en denso. La corona dental de puesta de acuerdo con la EP-B1 0389461 es en principio un producto diferente de una corona dental y puente dental puesto que es diferente la indicación dental. Las coronas dentales de puesta se ajustan en cavidades dentales y siempre se forman convexas con respecto a la forma geométrica. Las coronas dentales, también con puentes, se ajustan a un raigón dental y tienen la forma de una tapa. Esto da márgenes defectuosos, finos que tecnológicamente son difíciles de trabajar. Una característica esencial del fresado con copia de acuerdo con EP-B1 0389461 es la contemporaneidad de la exploración y transferencia del movimiento de exploración a una herramienta de trabajado a máquina. Esencialmente esto corresponde al método de trabajo de un pantógrafo que se ha usado por mucho tiempo para amplificaciones de dibujos lineales. El área de aplicación de la EP-B1 0389461 se restringe por lo tanto a productos sustitutos dentales, formados de una manera convexa exclusivamente, tal como por ejemplo incrustaciones, coronas dentales de puesta y revestimientos.

La EP-A2 580565 describe la restauración artificial de dientes con procesos de producción metalúrgica en polvo de una estructura esquelética de alta resistencia, densa, cerámica que se reviste con porcelana dental. La forma de la preparación dental se registra ópticamente o de manera mecánica en la boca o en un molde dental. Las cavidades, es decir, la superficie interior, y su relación local entre sí se producen, agrandan, a partir de otro material, por ejemplo plástico, usando una máquina de fresado controlada por computadora. Las cavidades de la estructura esquelética se producen en un proceso metalúrgico en polvo con esta forma, es decir, al prensar el polvo sobre un raigón dental agrandado, pre-producido. La superficie exterior de la estructura esquelética también se estructura por prensado. El proceso para la producción de la estructura esquelética difiere de esta manera en principio de la producción de una pieza en bruto por remoción de material.

Finalmente, la EP A1 0160797 describe una pieza en bruto para la producción de piezas moldeadas técnicas, dentales. El cuerpo de la pieza moldeada que se va a trabajar a máquina tiene una sección de tolerancia cerrada que se puede formar como un anexo. Este anexo, con superficies de referencia o topes, sirve como un soporte para la inserción de la pieza en bruto en una tenaza de sujeción para el trabajado a máquina por remoción de material. Las superficies de referencia pueden contener información codificada, explorable por la máquina herramienta, de la propiedades de la pieza en bruto.

Los inventores han hecho frente a la tarea de crear un proceso del tipo especificado inicialmente, el cual permita la producción de coronas dentales y/o puentes dentales completamente cerámicos con una estructura esquelética de un producto cerámico de alta resistencia, sinterizado en denso para el ajuste y fijación con adhesivo y/o retentivo de raigones dentales naturales o artificiales. El proceso permite la producción de coronas y/o puentes dentales con una superficie de oclusión y cavital de materiales que se encogen en el sinterizado, que tienen un perfecto ajuste aún con una forma afiligranada, es decir, no requieren trabajo adicional. Además, se proporciona una pieza en bruto de material cerámico de óxido que permite una realización precisa, simple del proceso.

La tarea con relación al proceso se soluciona de acuerdo con la invención por las características de la reivindicación 1. Las formas de diseño especiales y adicionales del proceso de acuerdo con la invención son la materia de las reivindicaciones dependientes.

Partiendo de una preparación dental del raigón dental, se elabora un molde que da un modelo negativo de la situación en la boca del paciente, en particular la superficie del raigón o raigones dentales, las superficies aproximadas del diente adyacente y la contra-mordedura. Antes de este moldeo, se produce un molde positivo, usualmente de yeso. En el molde positivo de la situación se aplica una laca separadora que toma en cuenta una separación entre la superficie de la estructura esquelética producida en base al modelo y el raigón dental. Luego en el molde positivo de la situación en la boca del paciente se puede producir un modelo para la estructura esquelética de cera o plástico. Este procedimiento se conoce y se usa en la práctica dental técnica para la producción de estructuras esqueléticas, metálicas para coronas dentales y/o puentes.

El proceso de acuerdo con la invención sigue esta etapa preliminar, conocida y digitaliza completamente la superficie exterior e interior del modelo de la estructura esquelética o la superficie en el modelo positivo. Un modelo positivo que refleja incompletamente la situación en la boca del paciente se complementa de manera preferente con respecto a la superficie exterior e interior tridimensional por tecnología de computadora, que es importante en particular en el área de elementos de puente de los puentes dentales. El resultado de la digitalización y cualquier complemento tecnológico de computadora es una descripción digital de la superficie completa de la estructura esquelética. La digitalización puede tomar lugar de manera mecánica u óptica. Los procesos para la digitalización en la boca de un paciente en un raigón dental preparado o un modelo se conocen por ejemplo a partir de US, A-418312 (mecánico) y EP, B1 0054785 (óptico). La desventaja esencial de la digitalización mecánica conocida está en la fijación del dispositivo de exploración mecánico al paciente, es problemático el manejo seguro del dispositivo en la cavidad estrecha de la boca. Con los dispositivos de digitalización óptica, es necesario revestir el raigón dental con polvo debido a sus propiedades translúcidas a fin de impedir inexactitudes debido a la penetración parcial e incontrolada de la luz en el raigón dental que se va a medir. Sin embargo, la aplicación de un revestimiento de polvo, incrementa de manera simultánea la inexactitud por la aplicación de una profundidad casi no uniforme de polvo en el raigón dental.

En el proceso de acuerdo con la invención, el modelo de estructura esquelética se sujeta con espigas de sujeción. El modelo de la estructura esquelética sujetado se gira en forma adecuada en etapas. Una rotación de 180º permite una digitalización completa de las superficies oclusiva y cavitalmente accesibles del modelo de estructura esquelética. Las posiciones de trabajo óptimas se determinan por adelantado y se controlan al girar el eje.

Las dimensiones de la superficie del modelo de estructura esquelética se agrandan linealmente en todas las direcciones para compensar el encogimiento en la sinterización. El factor de agrandamiento f se deriva a partir de la densidad relativa \rho_{R} de la pieza en bruto pre-producida y la densidad relativa lograble \rho_{S} después de la sinterización de acuerdo con la ecuación 1

(1)f = \sqrt[3]{\frac{\rho_{S}}{\rho_{R}}}

A partir de los datos de la superficie agrandada se generan las órdenes de control para la máquina con la cual se produce completamente la estructura esquelética agrandada y se agrandan a partir de la pieza en bruto. En comparación con la superficie agrandada del modelo de estructura esquelética, no se requiere concesión en el trabajado a máquina de modo que el encogimiento subsiguiente en la sinterización de las dimensiones finales precisas se logre directamente, por lo cual se evita el retoque en el estado sinterizado en denso.

Temporalmente desacoplada de la digitalización, una pieza en bruto de material cerámico poroso ahora se puede formar por remoción de material para la estructura esquelética agrandada. Para esto, la pieza en bruto se puede sujetar por ejemplo entre dos ejes de una máquina de procesamiento. La pieza en bruto montada en forma girable se trabaja a máquina siguiendo una ruta adecuada, derivada de herramienta. El procesamiento puede tomar lugar mecánicamente, por ejemplo por medio de los procesos de producción de fresado o rectificado con una o más herramientas, y/o ópticamente con uno o más haces, por ejemplo por haz de láser. El trabajado a máquina puede tomar lugar en una o más etapas de procesamiento, por ejemplo, un primer trabajado a máquina en áspero y luego el trabajado a máquina final de las superficies accesibles por la herramienta. Para cambiar desde el trabajado a máquina oclusivo al cavital, se puede requerir un cambio de posición de la pieza en blanco parcialmente trabajada a máquina. Los ejes que mantienen a la pieza en blanco se pueden girar por el control programado en pasos y/o continuamente, con un total de media vuelta, una vuelta completa o varias vueltas, incluyendo vueltas invertidas.

El material se remueve de manera preferente en una pieza en bruto usando herramientas de fresado con cortes geométricamente determinados a velocidades de rotación en el intervalo de preferentemente 10,000 a 50,000 rpm, un avance de preferentemente > 0.5 mm, en particular 1 - 15 mm, y una velocidad de avance de preferentemente > 3 cm/seg, en particular 3.5 - 10 cm/seg.

La producción de la estructura esquelética, agrandada con relación al modelo positivo, el material de la pieza en blanco se termina por separación distal o mediana de la estructura esquelética del resto de la pieza en bruto. En los puntos de separación, se puede requerir un ligero retoque manual conocido como pulido.

La estructura esquelética, agrandada, trabajada a máquina, terminada se sinteriza en denso. Dependiendo del material usado y la morfología del polvo, las temperaturas varían normalmente en el intervalo de 11,000 a 16,000ºC. de modo que se puede lograr una densidad de 90 a 100% de la densidad teóricamente posible, de manera preferente una densidad de 96 a 100% de la densidad teóricamente posible, en particular más de 99% de la densidad teóricamente lograble. Durante la sinterización, la estructura sintética se encoge linealmente sin deformación adicional o distorsión. Esto permite el horneado por sinterización sin que tampoco se contraiga el raigón de sinterización. El encogimiento S se calcula de acuerdo con la ecuación (1) a partir de la densidad relativa de la pieza en bruto \rho_{R} antes de sinterización y la densidad relativa lograble \rho_{R} después de la sinterización:

(2)s = \sqrt[3]{\frac{\rho_{R}}{\rho_{S}}-1}

Después de la sinterización, la estructura esquelética cerámica encogida se le aplica un revestimiento de porcelana o plástico en un proceso de horneado, convencional a temperaturas de 700 a 1100ºC. Se pueden aplicar una o más capas de porcelana o plástico. De esta manera, la corona dental o puente dental se le da una apariencia individual. La corona dental o puente dental luego se une al raigón dental preparado por cemento donde se usen procedimientos de preparación y materiales de fijación con cemento, convencionales.

Las ventajas del proceso de acuerdo con la invención se pueden resumir como sigue:

- coronas y/o puentes dentales, completamente cerámicos, sinterizados en denso, de alta calidad y dimensionados de manera precisa, se pueden producir en un proceso de bajo costo, simple y seguro. Las piezas en bruto homogéneas o esenciales para el proceso de producción seguro y simple,

- las coronas dentales y/o puentes dentales individualizados para ajustarse a los raigones dentales preparados resisten las altas cargas en el área lateral del diente y también cumplen con los requerimientos estéticos del paciente en el área frontal del diente. En particular en el caso de puentes dentales, la finalidad es alta separación, es decir, con una forma grácil entre los elementos del puente, se puede lograr una estructura al menos comparable a los puentes dentales cerámicos, metálicos, que se requiere por dentistas por razones estéticas, higiénicas y fonéticas.

Con respecto a la pieza en bruto de material cerámico poroso, la tarea se soluciona de acuerdo con la invención ya que en la pieza en bruto misma o su empaque, se puede aplicar una etiqueta anexa o una hoja de instructivos de empaque, un código de identificación leíble por máquina o con órganos sensorios humanos, la cual contiene datos para la entrada individual del factor de agrandamiento f de compensación.

Las piezas en bruto porosas de material cerámico para la producción de las estructuras esqueléticas para coronas y/o puentes dentales se pueden elaborar de varias composiciones metálicas, en particular a partir de al menos un polvo de óxido metálico del grupo que consiste de Al_{2}O_{3}, TiO_{2}, MgO, Y_{2}O_{3} y cristal mezclado de óxido de zircón Zr_{1-x}Me_{x}O_{2}-(^{\underline{4n}}_{2})_{x} donde Me es un metal presente en forma de óxido con un catión de valencia 2, 3 ó 4 (n = 2, 3, 4 y 0 \leq x \leq 1) y estabiliza la fase tetragonal y/o cúbica del óxido de zircón. Los detalles adicionales de la composición de material de las piezas en bruto surgen de las reivindicaciones 11 a 13 de proceso, dependiente. Las piezas en bruto también pueden sufrir pre-tratamiento térmico que se explica en más detalle en las reivindicaciones 6 a 12 de proceso, dependientes.

En cada una de las etapas de proceso para la producción de una pieza en bruto, las tolerancias se aplican por ejemplo en el perfil de temperatura y las fluctuaciones de temperatura durante el pre-tratamiento térmico de una pieza en bruto.

El factor de agrandamiento f (ecuación 1) para la producción de la estructura esquelética de piezas en bruto normalmente no es una constante por las razones dadas. Aún si las piezas en bruto se elaboran de uno o el mismo material y se producen en el mismo equipo de producción con el mismo proceso, el factor de agrandamiento f no es constante. De acuerdo con la invención, la flexibilidad en el material y las tolerancias de producción se pueden lograr puesto que el factor de agrandamiento f individual para cada pieza en bruto se determina y distribuye junto con cada pieza en bruto. Esto se logra de manera preferente ya que los datos para el factor de agrandamiento f se aplican a una pieza en bruto misma, ópticamente detectable, electromecánica o mecánicamente táctil, su empaque, una etiqueta anexa o una hoja de instructivos de empaque.

De acuerdo con la variante más simple, los datos para la fabricación de las coronas y/o puentes dentales se pueden leer por el ojo y se pueden realizar directamente, o por medio de un programa auxiliar para la producción de una forma de diseño agrandada de un modelo positivo para una estructura esquelética.

De manera preferente, sin embargo, se usa un sistema de identificación, conocido en sí mismo, con el cual se pueden leer los datos para el factor de agrandamiento f y convertir automáticamente en órdenes de control para las herramientas.

Ejemplos de Diseño

Se elabora una estructura esquelética para un puente dental para la adaptación a una preparación dental, a partir de polvo de ZrO_{2} estabilizado que contiene 5.1% en peso de Y_{2}O_{3} y ligeras impurezas, que dan un total de 0.05% en peso, de Al_{2}O_{3}, SiO_{2}, Fe_{2}O_{3} y Na_{2}O. El tamaño principal de partícula está en sub-micras alrededor de 0.3 \mum. Las piezas en bruto se prensan de manera isoestática alrededor de 300 Mpa y en el estado crudo, la capa de material exterior de menos de 2 mm de espesor se remueve por fresado. Después del pre-procesamiento, el diámetro es de 22 mm y la altura de 47 mm. La densidad se determina como 3.185 g/cm^{3}. La pieza en bruto trabajada a máquina se pre-sinteriza durante aproximadamente de 120 minutos a aproximadamente 850ºC. Después de la quema de los agentes de unión, la densidad relativa es de 3.089 g/cm^{3} determinada después de la pre-sinterización.

Se produce con masa de silicio un molde de la situación en la boca de un paciente, en particular se produce un molde negativo del raigón dental preparado con el borde de preparación y superficies aproximadas del diente adyacente, Se produce una forma positiva al moldear una masa de yeso. Para crear una separación de cemento, los dos raigones dentales preparados se revisten uniformemente en la superficie con laca separadora y la superficie de formación estructurada de este modo. La estructura esquelética de cera se moldea positivamente en esta forma positiva de la situación en la boca del paciente.

El modelo de cera de la estructura esquelética se sujeta entre dos ejes y luego en una forma en serpentina se digitaliza mecánicamente primero la superficie oclusivamente accesible y luego, después de la rotación del modelo de cera por 180º, la superficie cavitalmente accesible. El resultado es una descripción digital de la superficie completa de la estructura esquelética.

La descripción digital se extiende linealmente por el factor de agrandamiento f = 1.2512 calculado en la fórmula (1) y de esto se generan las órdenes de control para la máquina de procesamiento, tomando en cuenta las herramientas de procesamiento usadas para el trabajado a máquina en áspero y final de la estructura esquelética, órdenes que luego se transfieren a la máquina de procesamiento. Las herramientas de fresado final con la superficie áspera tienen un diámetro de 13 mm para el trabajado a máquina en áspero y el diámetro de 1.5 mm para el trabajado a máquina en fino. La pieza en bruto parcialmente trabajada a máquina sujetada entre dos ejes se gira alrededor de 180º de modo que se puede producir la superficie de la estructura esquelética de una manera completa y agrandada a partir de la pieza en bruto. Luego, la estructura esquelética se separa de la pieza en bruto restante, los puntos de separación en la estructura esquelética se suavizan por fresado, y la estructura esquelética se limpia cuidadosamente del residuo de polvo.

La estructura esquelética agrandada de ZrO_{2} con Y_{2}O_{3} luego se sinteriza alrededor de 1500ºC. Después de la sinterización se termina una densidad relativa de 6.050 g/cm^{3} que corresponde prácticamente al 100% de la densidad máxima lograble. La estructura esquelética encogida por 20.07% en la sinterización se puede ajustar al modelo positivo de la situación en la boca del paciente sin retoque adicional.

La estructura esquelética luego se individualiza al hornearse en capas de porcelana a temperaturas entre 700 y 1100ºC y después se fija con adhesivo en la boca del paciente con cemento de fosfato.

Usando los ejemplos de diseño mostrados en los dibujos que son el objeto de las reivindicaciones de patente, dependientes, la invención se explica en más detalle. Esquemáticamente estos muestran:

La Figura 1 una sección longitudinal a través de un raigón dental, natural con una corona dental, artificial,

La Figura 2 un detalle agrandado del área A, de acuerdo con la Figura 1,

La Figura 3 una sección longitudinal a través de dos raigones dentales con un puente dental de tres partes,

La Figura 4 una vista oclusiva de la estructura esquelética de un puente dental,

La Figura 5 una vista cavital de la estructura esquelética de un puente dental,

La Figura 6 la situación de fijación de un modelo de estructura esquelética para la digitalización,

La Figura 7 la situación de sujeción para una pieza en bruto no trabajada a máquina,

La Figura 8 la situación de sujeción antes de la separación de una pieza en bruto producida, y

La Figura 9 la situación de sujeción para digitalizar un modelo de estructura esquelética de una corona dental.

Un raigón dental 10 mostrado en la Figura 1 tiene la pulpa 12 para un nervio, no mostrado. Este raigón dental es natural y vital, en otras formas de diseño, el raigón dental 10 se puede estructurar de forma natural y no vital y de manera artificial en un implante. El raigón dental 10 no tiene un solomillo.

En el raigón dental 10 se fija con cemento una estructura esquelética 14 de material cerámico sinterizado en denso. Esta estructura esquelética 14 tiene en la dirección de un barniz 18 un margen 16 defectuoso, fino que es esencialmente más difícil de producir y decorar con filigrana que una corona dental conocida de puesta con superficies exclusivamente convexas. La superficie exterior 20 de la estructura esquelética 14 corre convexa y se puede trabajar de manera oclusiva a máquina, que corresponde grandemente al estado de la técnica. La superficie interior cóncava 22 de la estructura esquelética 14 se trabaja a máquina de manera cavital que, en particular en la vista del margen 16 defectuoso, fino, es extremadamente difícil. Con la presente invención se puede solucionar este problema mediante el uso de material completamente cerámico.

Para formar una corona dental, artificial, se aplica un material de revestimiento 24 en la estructura esquelética 14 hasta que se reproduce la forma original, natural del diente. La estructura esquelética 14 se individualiza con material de revestimiento 20, es decir, afrontado con material de porcelana plástico.

En el área agrandada A, de acuerdo con la Figura 2, es claro que se forman capas adicionales en ambos lados de la estructura esquelética 14 de material cerámico sinterizado en denso. En la dirección de la dentina 11 está una capa de cemento 26 para la fijación con adhesivo de la estructura esquelética 14 al raigón dental 10. El material de revestimiento 24 se muestra solo como una capa relativamente delgada, puede ser esencialmente más gruesa y se estructura con la formación de las superficies interiores 42 y de esta manera forma una corona dental 28.

La superficie 30 del raigón dental natural 10 se forma por preparación dental. La superficie 30 corre al borde de preparación 32 en el cual está el margen 16 defectuoso, fino de la estructura esquelética 14.

Un raigón dental 10 dibujado a la izquierda en la Figura 3 corresponde grandemente a aquel de la Figura 1. Un raigón dental 10 no vital dibujado a la derecha en la Figura 3 tiene un residuo inferior de dentina 11 en el cual se coloca un raigón dental artificial 34 anclado por medio de una espiga 36 en la pulpa 12 sin vida. En ambos raigones dentales 10 se fija de manera adhesiva un puente dental 38 de tres partes con una capa de cemento 26 (Figura 2). Este puente dental 38 comprende dos coronas dentales 28 y un elemento de puente 40 que sirve como un sustituto para la sustancia del diente perdido. Otra estructura esquelética 14 de tres partes del material cerámico sinterizado en denso de alta resistencia se individualiza al afrontarse con material de revestimiento 24 de porcelana o plástico. Este material de revestimiento tiene una superficie exterior 42 que corresponde tanto como sea posible a aquella del diente natural, original 10.

De acuerdo con una forma de diseño no mostrada, un puente dental 38 puede tener más de dos raigones dentales de soporte 10 y/o varios elementos de soporte 40. Como se señala ya, los raigones 10 dentales de soporte también pueden ser implantes con raigones dentales artificiales.

En la vista oclusiva en la Figura 4, se muestra una estructura esquelética 14 de tres partes, con la superficie 20 convexa, exterior, en la Figura 5 una vista cavital de esta estructura esquelética 14 de un puente dental con la superficie cóncava interior 22.

La Figura 6 muestra dos ejes 44 impulsados de manera sincrónica, co-axiales que se estrechan en el extremo en una espiga de sujeción 45. Sujetada en los mismos está un modelo 46 de estructura esquelética de tres partes de un puente dental 38 (Figura 3) en vista oclusiva. Los ejes 44 con las espigas de sujeción terminal 45 se pueden desplazar de manera axial y se pueden girar de manera sincrónica alrededor de un ángulo pre-establecido. Después de la digitalización del lado oclusivo del modelo 46 de la estructura esquelética, los ejes 44 se giran alrededor de 180º y también se digitaliza el lado cavital.

La Figura 7 muestra una pieza en bruto 48 del polvo cerámico prensado, sujetado en forma girable entre dos ejes 44. Directamente en la pieza en bruto 48 se aplica un código de información C legible por máquina con datos para el factor de agrandamiento f, en el presente caso un código de barras electrónicamente u ópticamente legible. El código de información C sirve por ejemplo como identificación.

Para la producción de la pieza en bruto 48, el polvo o coloide se procesan en piezas en bruto crudas por medio de métodos conocidos de formación cerámica. Los procesos conocidos para la producción de cuerpos crudos cerámicos se describen por ejemplo en la WO 94/02429 y 94/24064. Por razones de tecnología de producción, se prefieren estructuras geométricamente simples tal como cilindros o cubos para las piezas en bruto.

Antes del procesamiento preliminar, la pieza en bruto 48 se puede someter a un tratamiento térmico. Esto se lleva a cabo de manera preferente a temperaturas en el intervalo de 50 a 200ºC, en particular de 90 a 150ºC, durante una duración de preferentemente 2 a 20 horas, en particular de 2 a 6 horas. Inmediatamente después, la pieza en bruto 48 se puede procesar adicionalmente con remoción de material para dar la estructura esquelética, agrandada 14.

La capa exterior 50 en particular se remueve si la pieza en bruto 48 se produce por medio de prensado, moldeo o procesos de inyección, a fin de remover cualesquiera de los gradientes de densidad existentes en la cubierta de un material exterior. Los procesos convenciones, adicionales de producción para las piezas en bruto 48 son prensado isoestático en frío, prensado uniaxial, moldeo por deslizamiento, moldeo por troquel, moldeo con inyección, extrusión, laminado y DCC (moldeo por condensado directo).

Antes del procesamiento adicional en la estructura esquelética agrandada 14, la pieza en bruto 48 puede sufrir el pre-sinterizado que se lleve a cabo de manera preferente entre durante 0.5 y 6 horas a una temperatura de al menos 450ºC, en particular en un intervalo de temperatura de 600 a 1200ºC.

Las piezas en bruto en la práctica se elaboran usualmente de un polvo de óxido metálico del grupo que consiste de Al_{2}O_{3}, TiO_{2}, MgO, Y_{2}O_{3} y un cristal mezclado de óxido de zircón Zr_{1-x}Me_{x}O_{2}-(^{\underline{4n}}_{2})_{x} donde Me es un metal que está presente en la forma de óxido como un catión bi- di- o tetravalente y estabiliza la fase tetragonal y/o cúbica del óxido de zircón. Una Fórmula para el que esta mezclado del óxido de zircón n = 2, 3 ó 4 y 0 \leq x \leq 1.

En una forma de diseño especial, el polvo de óxido metálico se mezcla con un agente de unión orgánico, de manera preferente a partir de al menos uno de la clase de alcoholes polivinílicos (PVA), ácidos poliacrílicos (PAA), celulosas, polietilenglicoles y/o termoplásticos. De manera adecuada, la proporción del agente de unión está en el intervalo desde 0.1 a 45% volumen, de manera preferente en el intervalo de 0.1 a 5% en volumen.

La Figura 8 muestra en vista oclusiva, la situación de fijación después del procesamiento, pero antes de la separación de la estructura esquelética agrandada 14 a partir del residuo restante 52 de la pieza en bruto 48.

La Figura 9 muestra en vista cavital la situación de sujeción para la digitalización de un modelo 47 de estructura esquelética para una corona dental.

Claims (15)

1. Proceso para la producción de un sustituto desdentado artificial (28, 38) de polvo cerámico fino prensado que se puede ajustar en al menos un raigón dental (10) preparado, donde tomando en cuenta el encogimiento, se calcula la superficie interior (22) de una estructura esquelética (14) completamente cerámica de material biológicamente compatible, donde las condiciones geométricas en la boca del paciente se exploran y digitalizan, los datos agrandados lineales en todas las direcciones por un factor de agrandamiento (f) que compensa de manera precisa el encogimiento de sinterización, se transfieren a los componentes electrónicos de control de al menos una máquina de procesamiento y se derivan rutas adecuadas de herramienta a partir de esto, la forma de diseño agrandada de la estructura esquelética (14) sinterizada en denso a las dimensiones finales directas y luego se individualiza al revestir con un material de revestimiento (24) de porcelana o de material sintético, caracterizado porque en base a la exploración y digitalización de un modelo positivo (46, 47) de la situación en la boca del paciente, tomando en cuenta el encogimiento de sinterización, una forma de diseño agrandada de la estructura esquelética (14) con una superficie interior y exterior (20, 22) se produce por la remoción de material de una pieza en bruto de cerámica porosa (48), donde las órdenes de control son enviadas a una máquina herramienta adecuada para la producción de la forma de diseño agrandada de la estructura esquelética (14) de la pieza en bruto (48) desacoplada temporalmente de la digitalización.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado en que se complementa un modelo positivo (46, 47) que refleja de manera incompleta la situación en la boca del paciente, mediante tecnología de computadora con relación a la superficie tridimensional exterior y/o interior (20, 22), en particular en el área de los elementos de puente (40) de puentes dentales (38).

3. Proceso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado en que el factor de agrandamiento (f) del modelo positivo (46, 47) de una estructura esquelética (46) se establece basándose en la composición de material y propiedades de polvo, de manera preferente de acuerdo con la Fórmula

f = \sqrt[3]{\frac{\rho_{S}}{\rho_{R}}}

en donde \rho_{R} es la densidad relativa de la pieza en bruto pre-producida y \rho_{S} es la densidad relativa lograble después de la sinterización.

4. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que las coronas dentales (28) y/o puentes dentales (38) se forman con márgenes defectuosos finos (16).

5. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que la estructura esquelética (14) agrandada, trabajada a máquina se sinteriza a una densidad \rho_{S} de 90 a 100% de la densidad teóricamente posible, y de manera preferente una densidad \rho_{S} de 96 a 100 % de la densidad teóricamente posible, y en particular a una densidad \rho_{S} de más de 99% de la densidad teóricamente posible.

6. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que se usa una pieza en blanco (48) cruda o pre-sinterizada de polvo cerámico, fino, prensado, donde la pre-sinterización toma lugar de manera preferente solo después de la remoción de la capa exterior (50) de material.

7. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que la pieza en bruto (48) se procesa de manera mecánica y/o óptica, donde toma lugar primero un trabajado a máquina en áspero y luego un trabajado a máquina final.

8. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado en que la pieza en bruto (48) se somete antes del pre-tratamiento a un tratamiento térmico a temperaturas en el intervalo de 50 a 200ºC, de manera preferente de 90 a 150ºC, durante una duración de 2 a 20 horas, de manera preferente de 2 a 6 horas.

9. Proceso según la reivindicación 8, caracterizado en que la pieza en bruto (48) después del tratamiento térmico se procesa adicionalmente con remoción del material en la estructura esquelética (14) agrandada.

10. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en que la pieza en bruto (48), antes del procesamiento adicional en la estructura esquelética (14) agrandada sufre la pre-sinterización durante 0.5 a 6 horas a una temperatura de al menos 450ºC, de manera preferente en el intervalo de 600 a 1200ºC.

11. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que una pieza en bruto (48) de al menos uno de los polvos de óxido metálico del grupo que consiste de Al_{2}O_{3}, TiO_{2}, MgO, Y_{2}O_{3} y cristal mezclado de óxido de zircón Zr_{1-x}Me_{x}O_{2}-(^{\underline{4n}}_{2})_{x} donde Me es un metal que está presente en la forma de óxido como un catión bi- di- o tetravalente (n = 2, 3, 4 y 0 \leq x \leq 1) y estabiliza la fase tetragonal y/o cúbica del óxido de zircón.

12. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado en que el polvo de óxido metálico con un agente de unión orgánico se usa, de manera preferente a partir de al menos uno de la clase de alcoholes polivinílicos (PVA), ácidos poliacrílicos (PAA), celulosas, polietilenglucoles y/o termoplásticos.

13. Proceso según la reivindicación 12, caracterizado en que la proporción del agente de unión está en el intervalo de 0.1 a 45% en volumen, de manera preferente en el intervalo de 0.1 a 5% en volumen.

14. Pieza en bruto (48) de material cerámico poroso para la realización del proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada en que, en la pieza en bruto (48) de la cual se va a remover el material mismo, o su empaque se aplica una etiqueta anexa o una hoja de instrucciones de empaque, un código de información (C) legible por máquina con órganos sensorios humanos, con datos para la entrada individual de factor de agrandamiento (f) de compensación.

15. Pieza en bruto (48) según la reivindicación 14, caracterizada en que el código de identificación (C) aplicado se puede detectar de manera óptica, electromecánica o mecánicamente-táctil.