ES2338280T3 - Procedimiento para la preparacion de una pieza moldeada ceramica. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación de una pieza moldeada de cerámica dental a partir de una suspensión/dispersión con una proporción de sustancia sólida y una parte fluida, mediante la precipitación de la parte de materia sólida sobre la periferia de un soporte poroso autoportante que se introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión, y que presenta una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se trata de producir, donde - la proporción de materia sólida contiene partículas oxicerámicas, - el soporte poroso autoportante está unido de modo liberable con una evacuación en una zona que no se sumerge en la suspensión/dispersión, - la suspensión/dispersión se desplaza mediante una diferencia de presión positiva desde una presión que reina en la suspensión/dispersión y una presión que reina en la evacuación, en sentido hacia el soporte poroso autoportante, donde al precipitarse la parte de sustancia sólida sobre la periferia del soporte poroso autoportante la parte fluida de la suspensión/dispersión penetra en el soporte poroso autoportante.
Description
Procedimiento para la preparación de una pieza
moldeada cerámica.
El objeto de la presente invención es un
procedimiento para la preparación de una pieza moldeada cerámica a
partir de una suspensión/dispersión con una proporción de materia
sólida y una proporción fluida así como un soporte poroso
autoportante que se puede emplear para la fabricación de una pieza
moldeada cerámica.
En el campo de la fabricación de prótesis
dentales se ha acreditado en los últimos años la técnica de
barbotina debida a Sadoun para prótesis dentales de alta calidad.
El método se describe de forma detallada en el documento
EP-A-0 241 384. Si bien esta técnica
exige una intensa dedicación para el técnico sin embargo se puede
aprender y da entonces lugar a resultados excelentes.
El documento
US-A-2.453.551 da a conocer un
procedimiento para la fabricación de dientes artificiales y pieza
de éstos. El método que se da a conocer allí es adecuado para la
fabricación de dientes de plástico, es decir que no se refiere a
restauraciones cerámicas dentales.
El documento
US-A-4.155.964 da a conocer una
técnica para la creación de piezas moldeadas cerámicas dentales.
Para ello se alimenta con el material una porcelana dental
repulverizada en una barbotina mediante inmersión del molde en una
barbotina de porcelana dental que contiene también un aglutinante, y
a continuación se seca en un molde de realización aspirando para
ello el líquido de la barbotina. Otra forma de realización se
realiza disponiendo en un recipiente un material de moldeo poroso e
imprimiendo en este material el molde negativo de la masa que se
trata de moldear, rellenando la depresión que se forma con la
barbotina, y a continuación se precipita, bien centrifugando o
aspirando las sustancias sólidas en la barbotina en la periferia
interior del molde que ha sido impreso. El inconveniente de esta
variante última citada es que resulta complejo volver a retirar de
la depresión la pieza moldeada producida y llevarla a otras fases de
tratamiento. El material de la impresión es un material de moldeo
poroso relativamente duro que no es autoportante ya que está
dispuesto dentro de un recipiente.
Existe la demanda de un procedimiento que
permita la formación de la barbotina necesaria con mayor
independencia de la habilidad de un técnico dental.
El problema que constituye la base de la
invención se resuelve mediante un procedimiento para la preparación
de una pieza moldeada cerámica dental a partir de una
suspensión/dispersión con una proporción de materia sólida y una
proporción fluida mediante la precipitación de la parte de materia
sólida en la periferia de un soporte poroso autoportante que se
introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión y que
constituye una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se
trata de producir, donde
- -
- la proporción de materia sólida contiene partículas oxicerámicas,
- -
- la parte porosa autoportante está unida de modo liberable con una evacuación en una zona que no se sumerge en la suspensión/dispersión,
- -
- la suspensión/dispersión se desplaza mediante una diferencia de presión positiva desde una presión que reina en la suspensión/dispersión y una presión que reina en la evacuación, en sentido hacia el soporte poroso autoportante, donde
mediante la sedimentación de las partes de
materia sólida sobre la periferia del soporte poroso autoportante
la parte fluida de la suspensión/dispersión penetra en el soporte
poroso autoportante.
El procedimiento conforme a la invención permite
realizar una secuencia rápida en la fabricación de varios cuerpos
moldeados diferentes, pudiendo renunciarse a la técnica de barbotina
convencional mediante la aplicación con brocha. La técnica de
aplicación de la barbotina con brocha es muy pesada y requiere
cierta práctica. De acuerdo con la invención, el espesor de capa de
la pieza moldeada se puede ajustar ventajosamente mediante la
elección de la duración de la depresión. En comparación con la
técnica de barbotina convencional en la que es preciso que el
aplicador esté familiarizado con el manejo de la barbotina cerámica,
se excluyen errores debidos a una aplicación desigual de la
barbotina. También se reduce el riesgo de un secado demasiado largo
de determinadas capas de barbotina aplicadas a mano con el resultado
de formar una estructura falta de homogeneidad (el llamado efecto
de cáscara de cebolla), así como la formación de poros. Otra ventaja
del procedimiento conforme a la invención se basa en la excelente
precisión de ajuste de las estructuras preparadas con la barbotina.
En la técnica de barbotina se emplea especialmente la tecnología
In-Ceram® de Vita Zahnfabrik Henry Rauter GmbH
& Co. KG, y es conocida en los círculos especializados por la
excelente duración de las restauraciones dentales fabricadas de
este modo.
El soporte poroso autoportante que se puede
utilizar en el procedimiento conforme a la invención es por ejemplo
de yeso, masas de raigón fraguadas u otras conocidas en la técnica
dental, en particular mezclas de polvos cuarzo y/o de óxidos
metálicos aglutinados con fosfato.
El soporte poroso autoportante conforme a la
invención se fabrica por ejemplo colando yeso mezclado con agua
destilada u otros materiales que puedan fraguar, en una copia de
silicona del modelo maestro. Una vez que se ha fraguado el material
fraguable, lo que sucede en el caso del yeso especial
In-Ceram después de alcanzar la expansión de
fraguado necesaria, se rectifica plana la cara no orientada hacia la
suspensión, por ejemplo en una rectificadora de yeso, pero también
se puede aplicar a una evacuación, tal como se ha indicado
anteriormente. También es posible realizar la fabricación del
soporte poroso autoportante mediante rectificado a partir de un
bloque del correspondiente material endurecible, basándose en datos
CAD/CAM, de modo análogo al rectificado de una restauración a
partir de un material de bloque cerámico. Con este método de
fabricación puede realizarse el ajuste de los factores de
ampliación que se deseen del raigón. Otra posibilidad para la
fabricación del raigón poroso autoportante conforme a la invención
es la producción de una impresión ampliada del modelo maestro
sirviéndose de un material de expansión adecuado para compensar la
contracción de sinterizado en el caso de que se trate de materiales
de sinterizado denso. Esta impresión se rellena con yeso u otros
materiales similares para obtener un raigón poroso autoportante
ampliado.
Puede ser ventajoso que el soporte poroso
autoportante para utilizar en el procedimiento conforme a la
invención presente por lo menos una zona que impida la penetración
de la parte fluida de la suspensión/dispersión.
En una forma de realización del procedimiento
conforme a la invención el soporte poroso autoportante puede
presentar en una cara no orientada hacia la suspensión/dispersión
una superficie esencialmente plana. La superficie esencialmente
plana puede estar unida convenientemente con la evacuación. Puede
ser ventajoso que la superficie esencialmente plana esté dotada de
una brida.
En otra forma de realización la superficie
esencialmente plana está dotada de un elemento de unión. Como
elemento de unión pueden considerarse toda clase de elementos
mediante los cuales se puedan unir de forma liberable dos elementos
separados. En principio se pueden considerar además de los elementos
de unión mecánicos también elementos de unión químicos. La brida ya
mencionada es por ejemplo un elemento de unión típicamente mecánico
mientras que como elemento de unión químico se considera por ejemplo
un pegado.
En otra forma de realización el soporte poroso
autoportante presenta por lo menos un orificio, en particular un
orificio ciego.
La suspensión/dispersión para el empleo en el
procedimiento conforme a la invención es para el sector de la
restauración cerámica dental normalmente una suspensión/dispersión
oxicerámica. La suspensión/dispersión oxicerámica puede contener
óxido de aluminio, óxido de zirconio, óxido de
magnesio-aluminio (espinella), óxido de itrio,
óxido de cerio, silicatos, silicato de zirconio o combinaciones de
éstos.
La diferencia de presión positiva que se ha de
aplicar conforme al procedimiento según la invención puede
obtenerse por ejemplo mediante la aplicación de una sobrepresión por
el lado del soporte poroso autoportante que está orientado hacia la
suspensión/dispersión y/o mediante depresión por el lado del soporte
poroso autoportante alejado de la suspensión/dispersión. En el caso
de que se vaya a aplicar una depresión ésta se aplica especialmente
en la zona de la evacuación. La depresión puede estar aplicada
adicionalmente o solamente en la zona del orificio. La diferencia
de presión es convenientemente de 100 a 1000 mbar. En el caso de
necesidad, la diferencia de presión también puede diferir hacia
arriba o hacia abajo respecto a la gama citada.
Para la precipitación de capas muy gruesas puede
ser también necesaria una diferencia de presión mayor. También
cuando el tamaño de poros del material del raigón es más reducido se
tendría que aplicar correspondientemente una mayor depresión o
sobrepresión. En conjunto se puede controlar el transporte de
material por medio de la diferencia de presión. Las diferencias de
presión adecuadas para las distintas aplicaciones las puede
determinar el especialista de forma sencilla mediante series de
ensayos.
Generalmente se aplica una depresión inferior a
500 mbar.
La porosidad del soporte poroso autoportante
puede estar formada por principio por unos poros que no tengan una
dimensión mayor de 20 \mum. Normalmente el tamaño de los poros se
encuentra en un campo entre 1 nm hasta 10 \mum (medidos mediante
porosimetría de mercurio).
El especialista sabe bien cómo desviarse de los
tamaños de poros aquí citados. Por ejemplo los materiales con un
tamaño de poros más reducido se aplican en principio también para
una precipitación conforme a la invención. En el caso de que se
vayan a utilizar materiales con poros mayores se podría aplicar aquí
sin embargo ventajosamente una capa de un material con menor tamaño
de poros para impedir la penetración de las partículas de cerámica
desde la suspensión o dispersión en el material poroso autoportante
del raigón.
En otra forma de realización de la invención y
después de la sedimentación de la proporción de materias sólidas en
la periferia en una capa con un espesor de capa predeterminado se
puede sumergir el soporte poroso autoportante en una segunda
suspensión/dispersión de modo que la capa formada anteriormente se
introduce al menos parcialmente en la segunda suspensión/dispersión
y se repiten los pasos descritos del procedimiento. Naturalmente
existe la posibilidad de repetir eventualmente otras fases de
inmersión para ir creando varias capas.
En una forma de realización del procedimiento
conforme a la invención y después de haber formado una o varias
capas se puede retirar el soporte poroso autoportante, manteniendo
para ello una diferencia de presión para conseguir un amplio secado
previo.
Queda al albedrío del especialista darle mayor
resistencia al cuerpo moldeado cerámico obtenido, mediante un
tratamiento posterior. De acuerdo con la invención se consideran
como tratamiento posterior una cochura de sinterizado del cuerpo
moldeado cerámico y/o una infiltración con sustancias orgánicas o
inorgánicas.
La cochura de sinterizado se realiza
especialmente a temperaturas entre 600ºC hasta 1600ºC. Como
sustancias orgánicas para la infiltración se consideran
especialmente compuestos orgánicos polimerizables. Normalmente se
emplean compuestos que tengan como mínimo un enlace etilénico
insaturado. Para ello son especialmente adecuados el
uretandimetacrilato (UDMA) y/o el trietilenglicoldimetacrilato
(TEGD).
Entre las sustancias inorgánicas se incluyen
vidrios de infiltración en particular vidrios de borato de lantano.
Estos vidrios de infiltración se emplean en la técnica de barbotina
conocida hace tiempo. También aquí se hace referencia expresa a lo
dado a conocer en el documento
EP-A-0 241 384.
El procedimiento objeto de la invención se
explica mediante las Fig. 1 a 4.
El objeto de la presente invención es también un
soporte poroso autoportante 1 con una base 10 y una superestructura
20 que presenta una forma que se ha de revestir de una sustancia
sólida y un orificio 30 que atraviesa la base 10 y la
superestructura 20, y está realizado como agujero ciego (Fig. 1).
Tal como muestra la Fig. 2a, en la base 10 está situado un
dispositivo 12 para conectar un dispositivo de evacuación 15. El
dispositivo de evacuación puede estar conectado a una bomba para
generar un vacío (Fig. 2b). El dispositivo de evacuación puede ser
por ejemplo una manguera de presión.
Las Fig. 3a a 3d muestran de forma esquematizada
el desarrollo del procedimiento conforme a la invención. En 3a se
sumerge el dispositivo mostrado en la Fig. 2b en un recipiente 25
que contiene la suspensión/dispersión que se emplea para la
formación del cuerpo moldeado. Las partículas 26 de la
suspensión/dispersión son aspiradas después de aplicar una
depresión al soporte poroso autoportante conforme a la invención, y
se depositan en la periferia de la superestructura 20. Las flechas
indican el sentido del gradiente de presión hacia presiones más
bajas. Una vez que se haya alcanzado el espesor de capa deseado de
material de barbotina 27 en la periferia de la superestructura y
del soporte autoportante poroso se desconecta el vacío y se retira
el conjunto, sacándolo del recipiente. La disposición mostrada en
la Figura 3d se puede someter a ulterior transformación de forma
conocida, después de retirar el sistema de evacuación. Al sumergir
el soporte autoportante porosa en la suspensión/dispersión se puede
controlar la altura de la formación de barbotina.
La Figura 4 muestra otra forma de realización de
la estructura que se puede emplear en el procedimiento conforme a
la invención.
El soporte poroso autoportante 1 se puede fijar
al dispositivo de evacuación 15 mediante un material de fijación
40. Esto puede realizarse de forma sencilla, especialmente con los
medios siguientes:
- -
- cinta adhesiva de doble cara de forma anular (como p.ej. los anillos de refuerzo de agujeros), eventualmente con un grueso de material que compense las irregularidades del sustrato
- -
- una masa plástica adhesiva que se coloca en forma de anillo alrededor del orificio 30 y que apretándola con la mano se fija al dispositivo de evacuación.
- -
- También es adecuada una cinta adhesiva magnética que se une a un dispositivo de evacuación magnético
- -
- o el empleo de una placa magnética reutilizable que se fija al soporte poroso 1 mediante uno de los dos primeros ejemplos y que después se engancha del dispositivo de evacuación magnético 15.
- -
- Después del proceso de evacuación, el raigón de yeso con el material de fijación se deba poder retirar, preferentemente sin dejar residuos, del dispositivo de evacuación 15 para poder enganchar el siguiente raigón de yeso para la precipitación. Estas formas de realización citadas son alternativas para la fijación del soporte poroso autoportante 1 al dispositivo de evacuación 15 mediante el tubo flexible de silicona.
\vskip1.000000\baselineskip
El soporte poroso autoportante conforme a la
invención es excelentemente adecuado para ser empleado en el
procedimiento conforme a la invención.
La Fig. 5 muestra con detalle un dispositivo 50
de una forma de realización especial de la invención.
- 51:
- Interruptor basculante para ajustar el tiempo de aspiración
- 52:
- Visualización del tiempo de aspiración
- 53:
- Conmutador basculante para el movimiento vertical de subida y bajada del soporte
- 54:
- Botón de puesta en marcha para iniciar el proceso (se inicia el vacío, y una vez transcurrido el tiempo predeterminado se desconecta automáticamente el vacío y el soporte sube hacia arriba)
- 55:
- Conexión de vacío o aire comprimido
- 56:
- Depósito de barbotina
- 57:
- Barbotina (suspensión/dispersión)
- 58:
- Agitador magnético
- 15:
- Dispositivo de evacuación
- 59:
- Soporte desplazable en dirección vertical con dispositivo de evacuación
\vskip1.000000\baselineskip
La invención se explica con mayor detalle
sirviéndose del siguiente ejemplo.
El procedimiento conforme a la invención está
basado en la precipitación de barbotina sobre la superficie de un
raigón de yeso poroso dotado de un orificio. El raigón de yeso está
rectificado plano por su cara inferior y está dimensionado de tal
modo que se pueda colocar encima o unir con él de modo estanco al
vacío un tubo flexible utilizado como adaptador, en particular un
tubo flexible de silicona. El raigón de yeso dotado del tubo
flexible se desliza sobre una brida o se une a un adaptador que va
fijado a un soporte móvil para recibir el raigón de yeso. El
soporte se puede desplazar preferentemente de forma motorizada y se
puede introducir en el recipiente situado debajo, que contiene la
barbotina. La barbotina se mantiene en movimiento mediante un
agitador, por ejemplo un motor agitador magnético con una aleta
agitadora con el fin de evitar que se sedimente la barbotina. En el
soporte está dispuesto un conducto de vacío que está en comunicación
con un dispositivo para generar una depresión, p.ej. una bomba. A
continuación se introduce el raigón de yeso de forma manual o
mediante control automático dentro de la barbotina hasta que quede
totalmente cubierto el límite de la preparación. Después de
introducir el raigón de yeso en la barbotina se aplica vacío.
Durante el proceso de precipitación no se agita la barbotina.
Después del período de tiempo prefijado se establece un equilibrio
de presiones, mientras el raigón de yeso con el material
precipitado se encuentra también dentro de la barbotina. Después de
esto se puede levantar y sacar el soporte nuevamente hasta la
posición de partida. El raigón de yeso con la funda precipitada
sobre el mismo se puede retirar de la brida o adaptador para seguir
mecanizándolo. Después de esto el aparato está disponible
nuevamente para un ulterior tratamiento.
El espesor de capa de la barbotina se puede
variar típicamente mediante la variación del tiempo de aplicación
de vacío. Así por ejemplo para producir una funda de diente incisivo
de 0,7 mm de grueso se puede mantener un tiempo de aspiración de
unos 20 s a 60 s, en particular de unos 40 s; para producir una
funda de diente lateral del mismo grueso se puede mantener un
tiempo de aspiración de 30 a 90 s, en particular de unos 60 s.
Claims (25)
1. Procedimiento para la preparación de una
pieza moldeada de cerámica dental a partir de una
suspensión/
dispersión con una proporción de sustancia sólida y una parte fluida, mediante la precipitación de la parte de materia sólida sobre la periferia de un soporte poroso autoportante que se introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión, y que presenta una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se trata de producir, donde
dispersión con una proporción de sustancia sólida y una parte fluida, mediante la precipitación de la parte de materia sólida sobre la periferia de un soporte poroso autoportante que se introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión, y que presenta una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se trata de producir, donde
- -
- la proporción de materia sólida contiene partículas oxicerámicas,
- -
- el soporte poroso autoportante está unido de modo liberable con una evacuación en una zona que no se sumerge en la suspensión/dispersión,
- -
- la suspensión/dispersión se desplaza mediante una diferencia de presión positiva desde una presión que reina en la suspensión/dispersión y una presión que reina en la evacuación, en sentido hacia el soporte poroso autoportante, donde
al precipitarse la parte de sustancia sólida
sobre la periferia del soporte poroso autoportante la parte fluida
de la suspensión/dispersión penetra en el soporte poroso
autoportante.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el soporte poroso autoportante es de yeso fraguado, masas de
raigón, en particular mezclas de polvos, cuarzo, óxidos metálicos
ligados mediante fosfato.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y/o
2, donde el soporte poroso autoportante presenta por lo menos una
zona que impide la penetración de la parte fluida de la
suspensión/dispersión.
4. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el soporte poroso autoportante
presenta una superficie esencialmente plana en un lado no orientado
hacia la suspensión/dispersión.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en
el que la superficie esencialmente plana está unida a la
evacuación.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en
el que la superficie esencialmente plana está dotada de una
brida.
7. Procedimiento según la reivindicación 5, en
el que la superficie esencialmente plana está dotada de un elemento
de conexión.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que el elemento de conexión está formado por un pegamento.
9. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que el soporte poroso autoportante
presenta por lo menos un orificio.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el que el orificio es un agujero ciego.
11. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que la suspensión/dispersión es una
suspensión/dispersión oxicerámica.
12. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el que la suspensión/dispersión oxicerámica contiene óxido de
aluminio, óxido de zirconio, óxido de
magnesio-aluminio (espinela), óxido de itrio, óxido
de cerio, silicatos, silicato de zirconio o combinaciones de
éstos.
13. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que la diferencia de presión
positiva está provocada por una sobrepresión por el lado del soporte
poroso autoportante que está orientado hacia la
suspensión/dispersión, y/o por depresión por el lado del soporte
poroso autoportante que está alejado de la
suspensión/dispersión.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el que la depresión se aplica en la zona de la evacuación.
15. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el que la depresión está aplicada también en la zona del
orificio.
16. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 13 a 15, en el que la diferencia de presión es de
100 a 1000 mbar.
17. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 13 a 15, donde está aplicada una depresión inferior
a 500 mbar.
18. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 17, en el que la porosidad del soporte poroso
autoportante es de 1 nm a 10 \mum, medido mediante porosimetría de
mercurio.
19. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 19, en el que después de precipitar la parte
de materia sólida sobre la periferia formando una capa con un
espesor de capa predeterminado, se introduce el soporte poroso
autoportante en una segunda suspensión/dispersión, de modo que la
capa formada previamente penetra al menos parcialmente en la
segunda suspensión/dispersión y se repiten los pasos del proceso de
la reivindicación 1, y eventualmente se repiten otros procesos de
inmersión para el establecimiento de varias capas.
20. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 19, en el que después de retirar el soporte
poroso autoportante con una o varias capas se mantiene la diferencia
de presión para conseguir un amplio secado previo.
21. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 20, en el que el cuerpo moldeado cerámico
obtenido adquiere mayor resistencia mediante un tratamiento
posterior.
22. Procedimiento según la reivindicación 19, en
el que el tratamiento posterior es una cochura de sinterizado del
cuerpo moldeado cerámico y/o mediante una infiltración con
sustancias inorgánicas u orgánicas.
23. Procedimiento según la reivindicación 20, en
el que la cochura de sinterizado se realiza a temperaturas de 600ºC
hasta 1600ºC.
24. Procedimiento según la reivindicación 21, en
el que las sustancias orgánicas para la infiltración son compuestos
orgánicos polimerizables, en particular uretandimetacrilato (UDMA) y
trietilenglicoldimetacrilato (TEGD) y las sustancias inorgánicas
son vidrios de infiltración, en particular vidrios de borato de
lantano.
25. Soporte poroso autoportante 1 para la
preparación de una pieza moldeada de cerámica dental, con una base
(10), una superestructura (20) que presenta una forma que se trata
de recubrir con una sustancia sólida, y donde hay un orificio (30)
que transcurre a través de la base (10) y de la superestructura
(20) y está realizado como agujero ciego, donde en la zona de la
base (10) está previsto un dispositivo de evacuación (15) para
evacuar las partes fluidas de una suspensión/dispersión compuesta
por una parte de sustancia sólida y unas partes fluidas.
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