ES2246882T3 - Metodo para la fabricacion de un elemento dental. - Google Patents

Metodo para la fabricacion de un elemento dental.

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ES2246882T3 ES00957135T ES00957135T ES2246882T3 ES 2246882 T3 ES2246882 T3 ES 2246882T3 ES 00957135 T ES00957135 T ES 00957135T ES 00957135 T ES00957135 T ES 00957135T ES 2246882 T3 ES2246882 T3 ES 2246882T3
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Abstract

Método para la fabricación de un elemento dental funcional en el que capas de un material adecuado, que es el material en polvo, son aplicadas sucesivamente entre sí, comprendiendo dicho material adecuado un material cerámico, una combinación de materiales cerámicos, un metal, una combinación de metales o una combinación de material cerámico y un metal, cuyo método comprende las siguientes etapas: a) aplicar a cada capa de material en polvo en las posiciones deseadas un material de unión por medio de una técnica de impresión tridimensional para unir cada capa de material en polvo a la capa precedente, permitiendo de esta manera la eliminación de polvo no adherido en exceso; b) someter el elemento obtenido en la etapa a) a una etapa de sinterización; y c) someter el elemento sinterizado obtenido en la etapa b) a infiltración en una segunda fase.

Description

Método para la fabricación de un elemento dental.
La presente invención se refiere a un método para la fabricación de un elemento dental funcional.
Los elementos dentales, tales como coronas, se utilizan en la práctica clínica principalmente para sustituir o corregir estructuras dentales. Esto puede comprender piezas dentales o molares total o parcialmente perdidas. Hasta el momento, los materiales utilizados para dichos elementos se han examinado específicamente en cuanto a sus características tecnológicas/físicas y químicas. En la actualidad y de forma adicional, los aspectos biológicos juegan un papel creciente.
Los elementos dentales pueden ser fabricados a partir de diferentes materiales. Entre los ejemplos se incluyen polímeros, metales, materiales compuestos, combinaciones de porcelana y metal, materiales de porcelana y otros materiales cerámicos. El vidrio y los materiales cerámicos forman un grupo ideal de materiales para elementos dentales porque son duros, tienen una elevada resistencia al desgaste, son químicamente inertes con respecto a muchos medios (biocompatibilidad), y se puede conformar de manera simple en un elemento dental con características estéticas. No obstante, la aplicación amplia de estos materiales está dificultada por la fragilidad básica que es frecuentemente un resultado de limitaciones en el proceso de fabricación y en la elección del material. Recientes desarrollos han conducido a diferentes sistemas de cerámicas, tales como cerámicas sinterizadas, cerámicas infiltradas con vidrio y productos vidrio-cerámicos con diferentes composiciones, que tienen una menor fragilidad.
La fabricación de elementos dentales es en la práctica una cuestión compleja y que requiere mucho tiempo. Los productos involucrados son fabricados en una base individual dado que la forma exacta del elemento es distinta para cada diente o molar para cada individuo. Las técnicas convencionales que se han utilizado frecuentemente utilizan un molde. Dado que este molde puede ser utilizado de manera típica solo una vez, es evidente que estas técnicas son muy costosas.
Con anterioridad se han propuesto técnicas que se supone que posibilitan la simplificación del proceso de fabricación de elementos dentales. Así por ejemplo, Abe y otros, en Int. J. Japan Soc. Prec. Eng., vol. 30, no. 3, 1996, pp. 278-279, han propuesto llevar a cabo una sinterización selectiva por láser (SLS) con titanio. Esta técnica, no obstante, da lugar frecuentemente a retracciones. Asimismo, se pueden producir microgrietas, lo cual hace que esta técnica resulte inadecuada para la fabricación de elementos dentales funcionales. En la solicitud de Patente Europea 0 311 214 se ha propuesto fabricar una corona por fresado. El fresado no proporciona la posibilidad de fabricar elementos de color. Además, la elección de materiales adecuados que se pueden procesar por fresado es limitada. Tal como se ha observado, los materiales cerámicos forman un grupo ideal de materiales para fabricar elementos dentales porque son duros, altamente resistentes al desgaste e inertes en muchas circunstancias.
La patente USA 5.690.490 describe un método para fabricar un modelo conceptual de elemento dental por el llamado moldeo de "cabeza de aguja" ("pinhead"). El método se refiere a la utilización de un cierto tipo de técnica de impresión por matriz en el que se aplica el material por proyección. La impresora es controlada con un programa CAD/CAM. Los datos que utilizan este programa han sido obtenidos mediante escaneado láser del diente o molar que se debe sustituir.
En la patente USA 5.823.778 se describe un método para la fabricación de un elemento dental, en el que se obtiene una impresión del diente del paciente que se utiliza a continuación como molde para realizar una copia de un elemento dental. Este elemento es descompuesto en capas y cada una de las capas es escaneada, obteniendo un modelo de ordenador tridimensional del elemento dental.
Un objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una técnica mediante la cual se pueden fabricar elementos dentales funcionales de manera flexible y eficaz. Otro objetivo consiste en la técnica de no utilizar molde, posibilitando la fabricación de elementos dentales de materiales polímeros, metálicos o cerámicos, o combinaciones de los mismos.
De modo sorprendente se ha descubierto que los objetivos indicados se consiguen fabricando un elemento dental utilizando una técnica de impresión tridimensional.
Las técnicas de impresión tridimensionales son conocidas en sí mismas y se describen entre otros documentos en la solicitud de Patente Europea 0 431 924, patente USA 5.902.441 y las solicitudes de patentes internacionales 94/19112, 97/26302 y 98/51747. Para descripción de los detalles de la técnica, se hace referencia a los documentos mencionados.
En la patente USA 5.902.441 se da a conocer un método de impresión tridimensional, en el que las áreas en sección individuales están constituidas por impresión de un disolvente acuoso a la mezcla que establece contacto con el aglomerante.
El método según la invención, tal como se especifica en las reivindicaciones, es en principio adecuado para la fabricación de todo tipo de elementos dentales. Entre estos ejemplos, se incluyen coronas (dientes frontales y laterales), piezas de introducción ("inlays"), piezas de la parte superior ("overlays"), piezas envolventes ("onlays"), coronas parciales, fijaciones y aplicaciones de revestimiento.
Preferentemente, en un paciente en el que se tenga que sustituir/colocar un elemento dental, se efectúa en primer lugar una medición precisa de la forma que tiene que tener el elemento. Frecuentemente, si es posible, el punto inicial será la forma del molar o diente, o la parte del mismo que se tiene que sustituir. Es preferible que la medición pueda tener lugar de manera que provoque en el paciente la menor incomodidad posible. Son técnicas especialmente adecuadas para la medición de la forma del elemento dental, la utilización de escaneado óptico, en particular, la utilización de lásers. En forma electrónica, se obtienen datos con respecto a la forma deseada y dimensiones, los cuales se pueden visualizar de forma directa en un ordenador. Los datos electrónicos con respecto a la forma y dimensiones de un elemento dental se utilizan preferentemente por un ordenador para controlar la ejecución de la técnica de impresión tridimensional. Otro método adecuado para medición es la técnica CEREC, Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim, Alemania.
En la técnica de impresión tridimensional se aplica un material adecuado sucesivamente en forma de capas, mientras se realizan etapas específicas para asegurar que cada una de las capas se adhiere a la capa precedente, solamente en los puntos específicos deseados. Estas etapas específicas son determinadas por la forma deseada del elemento dental y son preferentemente controladas por los datos electrónicos anteriormente mencionados.
De acuerdo con la invención, en las etapas específicas antes mencionadas se utiliza un elemento de unión o aglomerante. Este elemento de unión es aplicado a una capa precedente solamente en los puntos específicos deseados. Cuando al elemento de unión se aplica, por ejemplo, una capa de material cerámico del que se tiene que conformar el elemento dental, ésta se adherirá solamente en los puntos deseados. El material en polvo, que no se adhiere, y que por lo tanto no establece contacto con el aglomerante o elemento de unión, puede ser simplemente eliminado.
El material de unión es aplicado a los puntos deseados por medio de un cabezal de impresión, controlado por el ordenador en base a los datos obtenidos en la medición. Después de ello, se aplica un material en polvo correspondiente al material que se ha seleccionado para la fabricación del elemento dental.
También es posible trabajar desde arriba hacia abajo para disponer una capa del material de unión en la parte del fondo de una placa y después sumergir el material de unión en el polvo. En esta última variante, de manera fácil, se pueden utilizar diferentes tipos de material en polvo para las diferentes capas. En ambos casos, el material en polvo se unirá solamente en los puntos en los que se ha aplicado el material de unión. Por repetición de estas etapas de forma suficientemente frecuente, se obtiene eventualmente la forma deseada del elemento dental. Finalmente, el material de unión puede ser eliminado por sinterización.
De acuerdo con una alternativa de este método, se coloca en primer lugar material en polvo suelto en un lecho de polvo, y después de ello se aplica localmente material de unión para obtener la unión en los puntos deseados. Por lo tanto, en realidad se pueden aplicar el material de unión y el material en polvo en cualquier orden secuencial.
El sustrato sobre el que se está trabajando puede estar constituido por unas pocas capas de material en polvo suelto, de manera que el elemento dental a formar se puede separar fácilmente del sustrato. En la sinterización, se utiliza preferentemente un sustrato no adherente, por ejemplo, una placa metálica.
En virtud de la exactitud de datos que se pueden obtener por medición con ayuda de técnica láser y en virtud de la exactitud con la que un ordenador, en base a aquellos datos, puede controlar el cabezal de impresión, se pueden obtener de forma muy exacta la forma y dimensiones deseadas del elemento dental. Si bien en las técnicas anteriores era necesario conformar adicionalmente un elemento dental varias veces, después de que se hubiera formado en un molde, en un método según la invención, normalmente es suficiente llevar a cabo la conformación adicional una sola vez. Dependiendo del material que se ha seleccionado para el elemento dental, esta conformación adicional puede ser llevada a cabo por rectificado, limado, pulido, chorro de arena, chorro de granalla o utilizando un lecho de bolas (caja vibrante que contiene bolas abrasivas).
El material de unión que se utiliza en un método según la invención debe ser soluble en un disolvente adecuado, formando una solución con una viscosidad de 1-40 mPas, preferentemente unos 3 mPas, y un grado de carga de 3-10% en peso. De este modo, el material de unión tiene, preferentemente, un peso molecular relativamente bajo. Son ejemplos de materiales de unión adecuados el sílice coloidal, acetato de polivinilo (PVA), adhesivos de almidón, acrilatos, alcohol polivinílico, óxido de polietileno (PEO), acetato de etilenvinilo (EVA) y derivados de los
mismos.
En el material de unión, se utilizará frecuentemente un colorante. Son colorantes adecuados los basados normalmente en pigmentos inorgánicos que tienen un elevado contenido de SiO_{2}, que los hace resistentes al calor. Estas sustancias son de tipo conocido y comercialmente disponibles, por ejemplo, de los proveedores Carmen, Esprident GmbH, Ispringen, Alemania, o Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & co., Bad Zäckingen, Alemania. Preferentemente, se utilizan uno o varios de los colorantes siguientes: SiO, CoO, ZnO, Cr_{2}O_{3}, TiO_{2}, Sb_{2}O_{3}, Fe_{2}O_{3} y MnO_{2}. Dependiendo del color dental deseado, se utilizan colorantes preferentemente en cantidades que llegan al 10% en peso, basado en el peso del material en polvo. Es una ventaja específica de la presente invención que en puntos distintos del elemento dental se pueden utilizar diferentes colores, en caso deseado con una capa externa transparente, dando lugar a una acción de profundidad óptica natural. En virtud de éstas y otras ventajas, el elemento dental tiene un parecido fiel a un diente real o molar.
Tal como se ha indicado, este material de unión puede ser aplicado a un sustrato adecuado con un cabezal de impresión. Este cabezal de impresión es controlado por un ordenador en base a los datos que han sido obtenidos por mediciones anteriores en el paciente para el objetivo del elemento dental. Son ejemplos de cabezales de impresión adecuados, por ejemplo, cabezales de impresión por chorros de tinta del tipo continuo o del tipo de chorro bajo demanda. El cabezal de impresión tiene preferentemente una tobera de proyección de un diámetro comprendido entre 10 y 100 \mum, más preferentemente entre 25 y 75 \mum y una longitud variable entre 50 y 150 \mum.
El material en polvo utilizado se selecciona en base al material del que se realizará habitualmente el elemento dental. El material en polvo será utilizado tanto en forma seca como en forma de dispersión (pasta). Las dispersiones son preparadas preferentemente en agua o en una solución acuosa. Además, algunos disolventes orgánicos, tal como isopropanol, pueden ser también utilizados. El experto en la materia será capaz de escoger el disolvente adecuado en base a sus conocimientos normales. Dependiendo del tamaño de partículas del material en polvo, puede ser deseable preparar una solución coloidal del material en polvo, por ejemplo, para adición de una base, sal y/o tensoactivo. Cuando el material en polvo se aplica en forma de dispersión, tiene lugar una etapa de secado preferentemente antes de la aplicación de la capa siguiente.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, en cada capa se utilizan varios materiales de diferente naturaleza. También es posible y muy favorable en ciertas circunstancias modificar la composición del material en polvo para cada capa a aplicar. Si se aplica por cada capa un tipo de material, frecuentemente se utiliza una cuchilla de limpieza (pasta) o un rodillo contra-rotante (polvo seco). Si se aplica por cada capa más de un tipo de material, éste se aplica localmente, preferentemente por medio de una o varias toberas controladas por ordenador capaces de aplicar uno o varios materiales. Los materiales pueden tener diferencias entre sí en color o características. Se pueden considerar por ejemplo, características (di)eléctricas o piezoeléctricas. De acuerdo con esta realización, el material se aplica preferentemente en forma de pasta.
De acuerdo con la invención, se pueden utilizar diferentes tipos de materiales, en particular tanto materiales cerámicos como metales. Para poder aplicar de manera apropiada el material al aglomerante, dicho material adopta forma de polvo. Dependiendo de las dimensiones de las partículas de polvo, el material en polvo será aplicado de forma seca o en forma de dispersión (pasta). Un material en polvo más fino conduce a una mayor eficacia en la forma deseada del elemento dental. Preferentemente, el material en polvo tiene un tamaño promedio de partículas (diámetro) comprendido entre 1 nm y 50 \mum, preferentemente menor de 50 nm, de modo más preferente entre 10 nm y 25 nm. La ventaja de ello es que la sinterización puede ser llevada a cabo en un tiempo reducido y a una temperatura relativamente baja. Se ha descubierto que el tamaño de partículas al que se ha hecho referencia tiene un efecto positivo en la forma y capacidad de sinterización del elemento dental que se desea formar.
El material en polvo puede ser constituido por cualquier material utilizado de manera convencional en la preparación de elementos dentales. Para este objetivo, son adecuados en particular los metales, materiales cerámicos y combinaciones de los mismos.
Cuando se utiliza un material cerámico para la formación de un elemento dental, éste se selecciona preferentemente entre el grupo de SiO_{2}, Al_{2}O_{3}, K_{2}O, Na_{2}O, CaO, Ba_{2}O, CrO_{2}, TiO_{2}, BaO, CeO_{2}, La_{2}O_{3}, MgO, ZnO, Li_{2}O y combinaciones de los mismos. Opcionalmente, los compuestos cerámicos pueden contener además F o P_{2}O_{5}. Son materiales cerámicos especialmente adecuados los compuestos comerciales designados Vitadur®, IPS Empress®, Dicor®, IPS Empress II®, Cerestone®, CerePearl® e In-Ceram®.
Cuando se utiliza un metal para la formación del elemento dental, éste se selecciona preferentemente en el grupo de las aleaciones de oro, platino, paladio, níquel, cromo, hierro, aluminio, molibdeno, berilio, cobre, magnesio, cobalto y estaño. Opcionalmente, estas aleaciones pueden contener silicio. Para la descripción de las aleaciones adecuadas se hace referencia a la publicación de J.P. Moffa, Alternatives to Gold Alloys in Dentistry, DHEW Publicación N. (NIH), 77-1227.
En caso deseado se puede añadir un lubrificante a un material en polvo para facilitar la aplicación de un material en polvo en capas. Son ejemplos de lubrificantes adecuados el ácido esteárico o estearatos derivados del mismo, tales como estearato de zinc o de calcio. Se utiliza un lubrificante preferentemente en una proporción de 1-2% en peso, basado en el peso del material en polvo.
Tal como se ha mencionado preferentemente de forma alternativa se aplica una capa de material aglomerante y una capa de material en polvo a la misma. El grosor de las capas de polvo está comprendido preferentemente entre 0,01 y 0,3 mm, más preferentemente entre 20 y 100 \mum, lo cual es beneficioso para la calidad superficial en el caso de ligeras diferencias en el contorno de la altura de las capas. La cantidad de material de unión por área unitaria de material en polvo es bastante crítica, pero se puede ajustar simplemente por un técnico en la materia a la naturaleza del material de unión y del polvo utilizado. Normalmente, la cantidad de material de unión variará entre 0,005 y 0,3 gramos por centímetro cuadrado de material en polvo. Por lo tanto, se constituye capa a capa el elemento dental deseado.
Cuando se ha aplicado la última capa, el material en polvo en exceso que no ha sido aglomerado es eliminado. Esto se puede realizar retirando todo el lecho de polvo, invirtiéndolo y agitándolo suavemente. Los residuos se pueden eliminar por soplado, por ejemplo, mediante aire comprimido. Después de ello, las partículas de polvo pueden ser unidas entre sí por sinterizado. Preferentemente antes del sinterizado se realiza una etapa de eliminación del material de unión, es decir, un tratamiento para efectuar dicha eliminación. La eliminación del material de unión se puede llevar a cabo por medio de calor o de un disolvente adecuado, por ejemplo, hexano. Dado que la mayor parte de materiales de unión tienen una composición relativamente compleja, la eliminación de los mismos tiene lugar preferentemente por calentamiento utilizando una determinada variación de temperatura (por ejemplo, de 20 a 500ºC). Este programa de calentamiento puede ser simplemente acoplado a una etapa de sinterización.
La duración y temperatura a la que tiene lugar la sinterización dependerá de la naturaleza del aglomerante utilizado y del material en polvo. Normalmente, la duración de la sinterización estará comprendida entre 10 minutos y 3 horas, mientras que la temperatura variará de manera típica entre 400 y 800ºC. Por sinterización de manera tal que solamente se formen estrechamientos ("necks"), la retracción debido a la etapa de sinterización es mínima/despreciable. Opcionalmente, dicha retracción puede ser compensada por escalado del modelo CAD.
Después de sinterización, el producto obtenido es infiltrado, de manera que se introduce una segunda fase en el producto. Como resultado de ello, la porosidad del producto se reduce considerablemente. Son factibles densidades superiores a 99%. La infiltración puede ser llevada a cabo, por ejemplo, en un horno, de manera que el material de infiltración es colocado contra el elemento dental. El material de infiltración se funde a una temperatura más baja que el material del elemento dental. Por acción de capilaridad, el material de infiltración líquido es infundido (adsorbido). Esta etapa dura un tiempo relativamente corto y facilita al elemento dental las características deseadas. Un material adecuado para ello es, por ejemplo, vidrio-cerámica o un polímero. Preferentemente, se utiliza un material que ha sido aprobado para utilización en elementos dentales, tal como se describe en la norma ADA no.15 ANSY MD156.15-1962, que se tiene que considerar insertada en esta descripción.
En casos específicos, se ha observado que es ventajoso someter el elemento dental a un post-tratamiento térmico/químico, de manera que se consigue una (micro) estructura óptima del material. Por lo tanto, de manera preferente, el elemento dental es calentado brevemente a una temperatura comprendida entre 60 y 150ºC, más preferentemente entre 80 y 130ºC.
En vez de ello, o de manera adicional, se lleva a cabo preferentemente un compactado térmico. Con este objetivo, el elemento dental es calentado a una temperatura mínima de 250ºC, preferentemente como mínimo 400ºC y más preferentemente un mínimo de 500ºC. Este tratamiento contribuye a que el elemento dental obtenga unas características especialmente favorables.
Cuando por medio de uno de los procedimientos descritos anteriormente el elemento dental ha sido constituido, puede ocurrir que necesite todavía una conformación adicional en cierta medida. Tal como se ha indicado, es una ventaja de la invención el que posibilite la realización de trabajo de manera muy precisa. Por lo tanto, una conformación adicional será menos laboriosa que en las técnicas utilizadas hasta el momento. Las formas en la que la conformación adicional puede ser llevada a cabo comprenden, entre otras, rectificado, limado, pulido, chorro de arena, chorro de granalla o tratamiento con un lecho de bolas, dependiendo del material seleccionado del elemento dental.
La presente invención se explicará a continuación mediante cualquiera de los ejemplos siguientes.
Ejemplo 1
Se prepararon dos materiales de unión, con las siguientes composiciones
A: - polivinilo acetato (Optapix PA 4G) 2% en peso
- contenido de alcohol (etanol) 36% en peso
- glicol 2% en peso
- agua resto
B: - acetato de polivinilo (Optapix PA 4G) 2% en peso
- contenido de alcohol (etanol) 34% en peso
- glicol 1% en peso
- agua resto
Los compuestos fueron preparados por adición manual de los ingredientes y con agitación. La disolución del polivinil acetato requirió de 6 a 10 horas. Por el contenido de alcohol, la tensión superficial pudo ser ajustada(se demostró favorable una tensión superficial reducida).
Ejemplo 2
Con una impresora de chorros de material de unión ("bindjet") (Z402 de la firma Z Corporation, Burlington MA USA) se fabricaron dos cilindros, utilizando aluminio en polvo (tipo CT3000SG)en combinación, y de manera sucesiva, con el material de unión A y el material de unión B (ver ejemplo 1). Las características del material en polvo son las siguientes:
TABLA 1 Pureza química (% en peso)
Al_{2}O_{3} >= 99,7
Na_{2}O 0,09
SiO_{2} 0,02
Fe_{2}O_{3} 0,02
CaO 0,02
MgO 0,10
Características físicas del material en polvo:
- Energía superficial específica gama de valores BET:
5,5 a 7,5 m^{2}/g
- Tamaño promedio de partículas (MPS) d50:
0,5 a 0,7 \mum Cilas 850
-Tamaño de partículas d90:
1,0 a 2,0 \mum Cilas 850
Características cerámicas del material en polvo:
- Densidad en verde: 2,22 g/cm^{3}
- Densidad sinterizada: 3,90 g/cm^{3}
- Retracción: 16,5%
El polvo de alúmina es distribuido de forma homogénea sobre la plataforma de construcción mediante un separador (tipo de cuchilla separadora/pala de nieve/cuchilla separadora). Después de ello, la capa de material en polvo aplicado que queda suelto es compactada con el rodillo dotada de recubrimiento (rodillo de teflón con una capa superior de poliéster), de manera que se forma una capa plana y suave de material en polvo suelto (con el aspecto de azúcar aplanado). Mediante esta etapa de compactado, se hace sustancialmente mas baja la porosidad inicial, por lo cual es beneficioso para la llamada resistencia en verde. El grosor de capa de esta capa de polvo es ajustable y se ha ajustado a 0,0625 mm (las dimensiones de esta etapa determinan la exactitud de seguimiento del contorno del producto, y puede ser todavía mas reducida).
Después de que la totalidad de superficie ha sido dotada de una nueva capa de material en polvo compactado, el aglomerante es aplicado localmente al material en polvo suelto por medio de una impresora de chorros de material de unión (Z402 de la firma Z Corp., ver también WO-A-97/26302). El lugar en el que la sustancia que forma el material de unión se tiene que imprimir ha sido determinado previamente por software. El material de unión penetra tan profundamente en el material en polvo suelto que las partículas del material en polvo en la nueva capa están unidas entre si y que además la nueva capa está unida a la anterior.
Con el cartucho y sustancia de unión utilizada, se ha observado que la cantidad óptima de material de unión es de 10x de impresión por 100 g. La cantidad de material de unión para un grosor determinado de capa es de 0,0017 g/cm^{2} por pasada de chorros de tinta. De acuerdo con ello, con chorros de tinta 10x el valor es de 0,017 g/cm^{2}, lo cual conduce a una buena consistencia del producto (se pueden manipular).
Al repetir las etapas de nuevo recubrimiento y de chorros de tinta, eventualmente se constituye la totalidad del producto en estado verde(= material de unión).
Los productos cilíndricos que se han fabricado tenían un diámetro de 16,4 mm y una altura de 18 mm; siendo su masa de 5,3 g. Los experimentos se llevan a cabo por triplicado. La porosidad de los cilindros de alúmina es 45% como máximo (en ausencia de compactado). El compactado conduce a una porosidad más baja (estimación 55-70%).
Los productos intermedios fueron sometidos a continuación a eliminación del material de unión y sinterización de acuerdo con un perfil determinado de temperatura-tiempo, de modo que el calentamiento fue realizado a una velocidad de 120ºC por hora hasta una temperatura de 1200ºC. Esta temperatura fue mantenida durante 120 minutos, seguido de enfriamiento a temperatura ambiente, nuevamente a la velocidad de 120ºC por hora. Los productos sinterizados fueron infiltrados a continuación con un material de vidrio y cerámica para obtener las características mecánicas y de resistencia. Las características obtenidas satisfacen las normas impuestas en los elementos dentales funcionales.

Claims (17)

1. Método para la fabricación de un elemento dental funcional en el que capas de un material adecuado, que es el material en polvo, son aplicadas sucesivamente entre sí, comprendiendo dicho material adecuado un material cerámico, una combinación de materiales cerámicos, un metal, una combinación de metales o una combinación de material cerámico y un metal, cuyo método comprende las siguientes etapas:
a) aplicar a cada capa de material en polvo en las posiciones deseadas un material de unión por medio de una técnica de impresión tridimensional para unir cada capa de material en polvo a la capa precedente, permitiendo de esta manera la eliminación de polvo no adherido en exceso;
b) someter el elemento obtenido en la etapa a) a una etapa de sinterización; y
c) someter el elemento sinterizado obtenido en la etapa b) a infiltración en una segunda fase.
2. Método, según la reivindicación 1, en el que la etapa de sinterización es precedida por una etapa de eliminación del material de unión.
3. Método, según la reivindicación 1 ó 2, en el que la forma y dimensiones del elemento dental son medidas en un paciente utilizando la técnica de escaneado óptico, preferentemente una técnica láser.
4. Método, según la reivindicación 3, en el que la técnica láser proporciona datos con respecto a la forma y dimensiones en forma electrónica.
5. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que se utiliza el ordenador para controlar, en base a los datos obtenidos en la medición, un cabezal de impresión que aplica el material de unión a posiciones específicas deseadas.
6. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el material de unión es seleccionado entre el grupo que consiste en sílice coloidal, polivinilo acetato (PVA), adhesivos de almidón, acrilatos, alcohol polivinílico, polietilén óxido (PEO), etilenvinil acetato (EVA) y derivados de los mismos.
7. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el material en polvo es seleccionado entre el grupo que consiste en materiales cerámicos, tales como SiO_{2}, Al_{2}O_{3}, K_{2}O, Na_{2}O, CaO, Ba_{2}O, CrO_{2}, TiO_{2}, BaO, CeO_{2}, La_{2}O_{3}, MgO, ZnO, Li_{2}O y combinaciones de los mismos y metales, tales como aleaciones de oro, platino, paladio, níquel, cromo, hierro, aluminio, molibdeno, berilio, cobre, magnesio, cobalto y estaño, y combinaciones de metales y materiales cerámicos.
8. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el material en polvo es aplicado de forma dispersa.
9. Método, según la reivindicación 8, en el que se utilizan, en una capa, materiales en polvo de diferente naturaleza.
10. Método, según la reivindicación 9, en el que se utilizan, en una capa, materiales en polvo de diferente color.
11. Método, según las reivindicaciones 8-10, en el que como mínimo una capa difiere en composición de las otras.
12. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que las capas son dispuestas con una cuchilla aplicadora.
13. Método, según las reivindicaciones 8-11, en el que el material en polvo es aplicado localmente con una tobera controlada por ordenador.
14. Método, según las reivindicaciones 10-13, en el que como mínimo uno de los materiales en polvo tiene tamaño promedio de partículas menor de 50 nm.
15. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento dental es sinterizado a una temperatura de 400-800ºC durante un periodo comprendido entre 10 minutos y 3 horas.
16. Método, según la reivindicación 15, en el que después del sinterizado se lleva a cabo una infiltración con un material de vidrio-cerámica o un polímero.
17. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento dental es conformado adicionalmente por rectificado, limado, pulido, grano de arena, grano de granalla o tratamiento con un lecho de bolas.
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