FR2620133A1 - Nouvel alliage or-argent-palladium et son utilisation pour protheses dentaires ceramo-metalliques - Google Patents
Nouvel alliage or-argent-palladium et son utilisation pour protheses dentaires ceramo-metalliques Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un nouvel alliage. Cet alliage est essentiellement exempt de cuivre et caractérisé en ce qu'il contient, en pourcentage en poids : 15 à 50 d'or, 20 à 50 d'argent, 20 à 50 de palladium, 5 à 20 de platine, 2 à 10 d'indium ou d'étain ou une combinaison des deux, 0 à 2 de ruthénium, d'iridium ou de rhodium ou une combinaison quelconque de ceux-ci. Cet alliage est très avantageux pour la préparation de prothèses dentaires, en particulier du type céramo-métallique.
Description
Nouvel alliage or-argent-palladium et son utilisation pour prothèses dentaires céramo-métalliques.
La présente invention concerne des alliages dentaires
Ag Au Pt Pd pour la réalisation de restaurations dentaires du type céramo-métallique.
Ag Au Pt Pd pour la réalisation de restaurations dentaires du type céramo-métallique.
Les restaurations dentaires peuvent être relativement variées suivant les cas d'espèce que le praticien est amené à traiter. Cependant, parmi les diverses techniques classiquement utilisées dans les cas de restauration importante (bridge par exemple) les prothèses céramo-métalliques sont incontestablement celles qui apportent à la fois un excellent comportement en bouche et l'esthétique la plus susceptible de masquer la restauration. Du fait de ces avantages, cette technique se développe de façon constante chez les praticiens. Cependant, ce développement est dans une certaine mesure ralenti par les problèmes et inconvénients liés aux alliages et aux céramiques existants actuellement sur le marché.
I1 est possible de regrouper en trois grandes familles l'ensemble des alliages pour restauration métallo-céramique. Les compositions sont données en pourcentage poids. La première famille de matériaux regroupe les alliages à forte teneur en or, contenant pour l'essentiel
Au 60 - 90 %
Ag 0- 5 %
Pt O - 10 Z
Pd O - 10 Z
Sn et/ou In 0 - 10 x
Ces alliages présentent d'excellents comportements en corrosion et une biocompatibilité parfaite avec les tissus humains.
Au 60 - 90 %
Ag 0- 5 %
Pt O - 10 Z
Pd O - 10 Z
Sn et/ou In 0 - 10 x
Ces alliages présentent d'excellents comportements en corrosion et une biocompatibilité parfaite avec les tissus humains.
Ils sont dotés des mêmes caractéristiques d'utilisation que les alliages à couler classiques, du fait de leur haut titre en or : température de fusion et coulabilité habituelles, grande insensibilité aux gaz et à l'oxydation. Par ailleurs, leur coefficient de dilatation est bien adapté à celui des céramiques de restauration dentaire existantes. Leur unique inconvénient provient de leur coût élevé ce qui en limite l'utilisation et contribue à favoriser les recherches pour la mise au point d'alliages de substitution.
Le deuxième groupe comprend les alliages à base de palladium. Compte tenu des bonnes caractéristiques en corrosion de ce métal, ces matériaux présentent d'intéressantes possibilités de développement. Ils contiennent de façon générale
Pd 65-85 Z
Cu 5-15 Z
Au 0-10 Z
Ag 0-10 Z
Pt 0-10 %
In 1-10 %
Sn 1-10 %
Ga 1-10 %
Le coût du palladium étant trois fois inférieur à celui de l'or en moyenne, ces alliages offrent un réel intérêt économique.Ils présentent cependant deux limitations importantes - Etant donné sa température de fusion, le palladium doit être
allié dans des proportions importantes avec des éléments comme
l'étain, l'indium ou le gallium pour obtenir une température de
fusion raisonnable et un coefficient de dilatation compatible
avec celui des céramiques. Ces additions ont des effets négatifs
sur la coulabilite des alliages, rendant les conditions d'emploi
plus délicates. Par ailleurs, du fait de l'oxydabilité de ces
éléments, les prothèses présentent, en sortie de coulée à cire
perdue, un aspect de surface notablement dégradé nécessitant
un usinage ultérieur important par le prothésiste.
Pd 65-85 Z
Cu 5-15 Z
Au 0-10 Z
Ag 0-10 Z
Pt 0-10 %
In 1-10 %
Sn 1-10 %
Ga 1-10 %
Le coût du palladium étant trois fois inférieur à celui de l'or en moyenne, ces alliages offrent un réel intérêt économique.Ils présentent cependant deux limitations importantes - Etant donné sa température de fusion, le palladium doit être
allié dans des proportions importantes avec des éléments comme
l'étain, l'indium ou le gallium pour obtenir une température de
fusion raisonnable et un coefficient de dilatation compatible
avec celui des céramiques. Ces additions ont des effets négatifs
sur la coulabilite des alliages, rendant les conditions d'emploi
plus délicates. Par ailleurs, du fait de l'oxydabilité de ces
éléments, les prothèses présentent, en sortie de coulée à cire
perdue, un aspect de surface notablement dégradé nécessitant
un usinage ultérieur important par le prothésiste.
- Le palladium a la propriété de dissoudre à l'état liquide des
quantités importantes de gaz qui sont rejetées lors de la
solidification en formant des microporosités au coeur du matériau.
quantités importantes de gaz qui sont rejetées lors de la
solidification en formant des microporosités au coeur du matériau.
Ce type de défaut se rencontre de façon quasi systématique sur les
prothèses élaborées avec les alliages de cette famille. En fonction
des conditions de fusion, la densité des porosités peut augmenter
de façon très importante et atteindre jusqu'au tiers du volume
total de la prothèse. Dans tous les cas la résistance mécanique de la prothèse, en particulier dans les zones fines de celle-ci, est réduite de façon inacceptable. De plus, ces défauts étant internes, il n'est que rarement possible de les détecter lors de l'usinage effectué par le prothésiste. Bien entendu, ces défauts peuvent être maintenus à un niveau acceptable par un contrôle très rigoureux des conditions d'élaboration ou par une fusion sous vide.
prothèses élaborées avec les alliages de cette famille. En fonction
des conditions de fusion, la densité des porosités peut augmenter
de façon très importante et atteindre jusqu'au tiers du volume
total de la prothèse. Dans tous les cas la résistance mécanique de la prothèse, en particulier dans les zones fines de celle-ci, est réduite de façon inacceptable. De plus, ces défauts étant internes, il n'est que rarement possible de les détecter lors de l'usinage effectué par le prothésiste. Bien entendu, ces défauts peuvent être maintenus à un niveau acceptable par un contrôle très rigoureux des conditions d'élaboration ou par une fusion sous vide.
Cependant dans les deux cas, l'intérêt financier présenté par ces alliages est en grande partie détruit par les surcoûts entraînés.
Le troisième groupe de matériaux est constitué par les alliages de base argent-palladium, contenant de façon générale
Ag 20 à 60 Z
Pd 20 à 60 %
Sn et/ou In 5 à 15 Z
Zn O à 10 %
Cu 0 à 15 %
Ces alliages ne présentent pas une résistance à la corrosion en bouche suffisante. Ce comportement est lié à la forte teneur en argent ainsi qu'à la présence de cuivre. De ce fait ces alliages, malgré un intérêt économique très important, ne peuvent être mis au même niveau que les deux groupes précédents.
Ag 20 à 60 Z
Pd 20 à 60 %
Sn et/ou In 5 à 15 Z
Zn O à 10 %
Cu 0 à 15 %
Ces alliages ne présentent pas une résistance à la corrosion en bouche suffisante. Ce comportement est lié à la forte teneur en argent ainsi qu'à la présence de cuivre. De ce fait ces alliages, malgré un intérêt économique très important, ne peuvent être mis au même niveau que les deux groupes précédents.
La présente invention permet de proposer des alliages dérivés de cette famille qui, par l'addition d'éléments nobles (or et platine), présentent des caractéristiques de résistance en corrosion équivalentes à celles des alliages à très forte teneur en or.
Cette importante amélioration de la tenue en corrosion est obtenue par des additions d'or supérieures à 15 % combinées à des additions de platine supérieures à 5 %.
Par ailleurs, les alliages suivant l'invention ne contiennent pas de cuivre, ce qui a pour effet de supprimer la précipitation d'une phase riche en cuivre et donc peu résistante à la corrosion comme cela est le cas dans les alliages classiques de la famille Ag Pd Cu.
Dès lors, les études ont montré que la phase qui précipite est riche en platine dans les compositions suivant l'invention. L'excellent comportement en corrosion est ainsi assuré par la présence d'or dans la matrice et par la présence de platine dans la phase précipitée.
Les alliages suivant la présente invention sont essentiellement exempts de cuivre, et caractérisés en ce qu'ils contiennent, en pourcentage en poids
Au 15-50
Ag 20-50
Pd 20-50
Pt 5-20
M1 2-10 M1 étant In, Sn ou une combinaison des
deux.
Au 15-50
Ag 20-50
Pd 20-50
Pt 5-20
M1 2-10 M1 étant In, Sn ou une combinaison des
deux.
M2 0-2 M2 étant Ru, Ir, Rh ou une combinaison
quelconque de ceux-ci, de préférence
une combinaison Ru-Rh ou une combinaison
Ru-Ir.
quelconque de ceux-ci, de préférence
une combinaison Ru-Rh ou une combinaison
Ru-Ir.
Ces alliages ne contiennent pas de métaux suspects au plan biologique comme cobalt, nickel, fer, chrome, manganèse ou alors en contiennent moins de 0,005 Z (impuretés).
Selon un mode de réalisation préféré, l'alliage contient
15 à 50 % d'or
20 à 50 % d'argent
20 à 50 % de palladium
5 à 20 Z de platine
2 à 10 Z d'indium, de préférence au moins 4 .X en poids d' indium.
15 à 50 % d'or
20 à 50 % d'argent
20 à 50 % de palladium
5 à 20 Z de platine
2 à 10 Z d'indium, de préférence au moins 4 .X en poids d' indium.
0 à 2 Z de ruthénium.
Selon un mode de réalisation particulier, le poids d'indium est remplacé par un poids équivalent d'étain ou par une combinaison d'indium et d'étain dans les limites de composition précitées.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le poids de ruthénium est remplacé par un poids équivalent de rhodium ou par une combinaison de ruthénium et de rhodium dans les limites de composition précitées.
Selon encore un autre mode de réalisation particulier, le poids de ruthénium est remplacé par un poids équivalent d'iridium ou par une combinaison de ruthénium et d'iridium dans les limites de composition précitées.
Un mode de réalisation particulier d'un alliage selon l'invention est le suivant (en pourcentage en poids)
25 d'or
36,4 d'argent
25 de palladium
7,5 de platine
6 d'indium
0,1 de ruthénium
Le solde à 100 Z est avantageusement réalisé avec le métal dont la proportion est la plus grande. Il s'agit donc en général de l'or, l'argent ou le palladium.
25 d'or
36,4 d'argent
25 de palladium
7,5 de platine
6 d'indium
0,1 de ruthénium
Le solde à 100 Z est avantageusement réalisé avec le métal dont la proportion est la plus grande. Il s'agit donc en général de l'or, l'argent ou le palladium.
L'invention couvre encore l'utilisation de l'alliage tel que précédemment défini, pour la préparation de prothèses dentaires, en particulier du type céramométallique. La préparation de telles prothèses n'est pas décrite ici, car elle est tout à fait classique.
Les alliages suivant l'invention ont des intervalles de solidification parfaitement adaptés aux conditions de réalisation de prothèses par coulée à cire perdue. La coulabilité est excellente et permet d'obtenir les modèles les plus variés. Les alliages suivant l'invention ne montrent pas de sensibilité aux gaz dissous, dans la mesure où la solubilité de l'oxygène ou de l'hydrogène dans ces matériaux est nettement plus faible que dans le palladium pur ou les alliages Pd-Ag. De ce fait, les prothèses élaborées par coulée à cire perdue sont exemptes des porosités de solidification couramment rencontrées avec les matériaux classiques. Enfin, les prothèses ainsi elaborées présentent un aspect de surface en sortie de coulée parfaitement satisfaisant.L'oxydation superficielle du matériau pendant la solidification et le refroidissement est homogène, sa profondeur reste d4ns tous les cas faible. Le travail ultérieur du prothésiste en est notablement simplifié.
Exemples 1 à 12
Les alliages dont les compositions sont regroupées dans le tableau 1 ont été élaborés à partir de métaux purs ou de déchets d'alliage préalablement préparés, sous atmosphère neutre, dans un four à induction. Les caractéristiques de dureté dans divers
états sont données. Ces alliages ont été caractérisés en corrosion
à l'aide d'un test accéléré dans une solution acide. L'absence
totale de corrosion dans ces conditions les place au même niveau
que les alliages à haut titre en or.
Les alliages dont les compositions sont regroupées dans le tableau 1 ont été élaborés à partir de métaux purs ou de déchets d'alliage préalablement préparés, sous atmosphère neutre, dans un four à induction. Les caractéristiques de dureté dans divers
états sont données. Ces alliages ont été caractérisés en corrosion
à l'aide d'un test accéléré dans une solution acide. L'absence
totale de corrosion dans ces conditions les place au même niveau
que les alliages à haut titre en or.
Ces alliages ont été utilisés pour la réalisation de
prothèses dentaires par la technique classique de coulée à cire
perdue.
prothèses dentaires par la technique classique de coulée à cire
perdue.
Le revêtement utilisé est un revêtement oxyphosphaté du
commerce. Il permet de réaliser un moule à cire perdue pour couler
un bridge. On porte le revêtement à 825"C pendant 40 mn et on
coule l'alliage préalablement fondu dans un creuset céramique à l'aide
d'une fronde rotative. Le métal est refroidi dans le moule et la
pièce est démoulée lorsque l'ensemble est revenu à la température
ambiante. Le bridge, après sablage et grattage, est revêtu d'une
céramique du commerce en suivant le mode opératoire préconisé par
le fournisseur de la céramique. Une mesure de dureté est effectuée
sur une coupe micrographique du bridge (indiquée dans la colonne
bridge du tableau 1).
commerce. Il permet de réaliser un moule à cire perdue pour couler
un bridge. On porte le revêtement à 825"C pendant 40 mn et on
coule l'alliage préalablement fondu dans un creuset céramique à l'aide
d'une fronde rotative. Le métal est refroidi dans le moule et la
pièce est démoulée lorsque l'ensemble est revenu à la température
ambiante. Le bridge, après sablage et grattage, est revêtu d'une
céramique du commerce en suivant le mode opératoire préconisé par
le fournisseur de la céramique. Une mesure de dureté est effectuée
sur une coupe micrographique du bridge (indiquée dans la colonne
bridge du tableau 1).
Il est intéressant de noter que les alliages contenant de
fortes teneurs en palladium (38 %) commencent à présenter des porosités sur le bridge élaboré, ce qui traduit que la solubilité
en gaz devient notable à l'état liquide.
fortes teneurs en palladium (38 %) commencent à présenter des porosités sur le bridge élaboré, ce qui traduit que la solubilité
en gaz devient notable à l'état liquide.
TABLEAU 1
<SEP> Composition <SEP> (% <SEP> pds) <SEP> Dureté <SEP> HV5
<tb> Exemple
<tb> <SEP> Au <SEP> Ag <SEP> Pd <SEP> Pt <SEP> In <SEP> Sn <SEP> Ru <SEP> BF <SEP> H <SEP> 900 C <SEP> H <SEP> 900 C <SEP> Bridge
<tb> <SEP> TE <SEP> RL
<tb> 1 <SEP> 34,5 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 129 <SEP> 133 <SEP> 172 <SEP> 149
<tb> 2 <SEP> 34,5 <SEP> 30 <SEP> 29 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 216 <SEP> 204
<tb> 3 <SEP> 27,5 <SEP> 30 <SEP> 28,5 <SEP> 7,5 <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 171 <SEP> 195
<tb> 4 <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 28,5 <SEP> 10 <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 168 <SEP> 182
<tb> 5 <SEP> 25 <SEP> 36 <SEP> 32,5 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 164 <SEP> 190
<tb> 6 <SEP> 25 <SEP> 31 <SEP> 30 <SEP> 8 <SEP> 5,5 <SEP> - <SEP> 0,5
<tb> 7 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 36 <SEP> 8 <SEP> 5,5 <SEP> - <SEP> 0,5
<tb> 8 <SEP> 25 <SEP> 36,4 <SEP> 25 <SEP> 7,5 <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 0,1 <SEP> 192 <SEP> 200
<tb> 9 <SEP> 20 <SEP> 35,5 <SEP> 30 <SEP> 10 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 125 <SEP> 120 <SEP> 165 <SEP> 114
<tb> 10 <SEP> 20 <SEP> 28 <SEP> 38 <SEP> 8 <SEP> 5,5 <SEP> - <SEP> 0,5
<tb> 11 <SEP> 15 <SEP> 48,5 <SEP> 22 <SEP> 10 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 162 <SEP> 113 <SEP> 172 <SEP> 174
<tb> 12 <SEP> 15 <SEP> 35,5 <SEP> 30 <SEP> 15 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 144 <SEP> 152 <SEP> 165 <SEP> 131
<tb> Ex. <SEP> de <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 69 <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 1 <SEP> 152 <SEP> 162 <SEP> 151 <SEP> 153
<tb> référence
<tb>
<tb> Exemple
<tb> <SEP> Au <SEP> Ag <SEP> Pd <SEP> Pt <SEP> In <SEP> Sn <SEP> Ru <SEP> BF <SEP> H <SEP> 900 C <SEP> H <SEP> 900 C <SEP> Bridge
<tb> <SEP> TE <SEP> RL
<tb> 1 <SEP> 34,5 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 129 <SEP> 133 <SEP> 172 <SEP> 149
<tb> 2 <SEP> 34,5 <SEP> 30 <SEP> 29 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 216 <SEP> 204
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<tb> 12 <SEP> 15 <SEP> 35,5 <SEP> 30 <SEP> 15 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 144 <SEP> 152 <SEP> 165 <SEP> 131
<tb> Ex. <SEP> de <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 69 <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 1 <SEP> 152 <SEP> 162 <SEP> 151 <SEP> 153
<tb> référence
<tb>
Claims (7)
- REVENDICATIONS 1. Nouveau alliage notamment utilisable pour des prothèses dentaires, en particulier du type céramo-métallique, essentiellement exempt de cuivre, caractérisé en ce qu'il contient, en pourcentage en poids15 à 50 d'or20 à 50 d'argent20 à 50 de palladium5 à 20 de platine
- 2 à 10 d'indium ou d'étain ou une combinaison des deux.combinaison quelconque de ceux-ci.0 à 2 de ruthénium, d'iridium ou de rhodium ou uneRuthénium : 0-2
- 3. Alliage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poids d'indium est remplacé par un poids équivalent d'étain ou par une combinaison d'indium et d'étain dans les limites de composition de la revendication 1 ou 2.Indium : 2-10Platine : 5-20Palladium : 20-50Argent : 20-50Or : 15-502. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient, en pourcentage en poids
- 4. Alliage selon ltune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poids de ruthénium est remplacé par un poids équivalent de rhodium ou par une combinaison de ruthénium et de rhodium dans les limites de composition de la revendication 1 ou 2.
- 5. Alliage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le poids de ruthénium est remplacé par un poids équivalent d'iridium ou par une combinaison de ruthénium et d'iridium dans les limites de composition de la revendication I ou 2.6. Alliage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient36,4 % d'argent25 Z d'or7,5 % de platine25 % de palladium
- 6 Z d'indium0,1 % de ruthénium
- 7. Utilisation de l'alliage tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour la préparation de prothèses dentaires, en particulier du type ceramo-metallique.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8704516A FR2620133B1 (fr) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | Nouvel alliage or-argent-palladium et son utilisation pour protheses dentaires ceramo-metalliques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8704516A FR2620133B1 (fr) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | Nouvel alliage or-argent-palladium et son utilisation pour protheses dentaires ceramo-metalliques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2620133A1 true FR2620133A1 (fr) | 1989-03-10 |
| FR2620133B1 FR2620133B1 (fr) | 1990-01-19 |
Family
ID=9349640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8704516A Expired - Fee Related FR2620133B1 (fr) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | Nouvel alliage or-argent-palladium et son utilisation pour protheses dentaires ceramo-metalliques |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2620133B1 (fr) |
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| FR2620133B1 (fr) | 1990-01-19 |
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