JP2006183149A - 歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物 - Google Patents
歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006183149A JP2006183149A JP2005375544A JP2005375544A JP2006183149A JP 2006183149 A JP2006183149 A JP 2006183149A JP 2005375544 A JP2005375544 A JP 2005375544A JP 2005375544 A JP2005375544 A JP 2005375544A JP 2006183149 A JP2006183149 A JP 2006183149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- dental
- ruthenium
- iron
- cobalt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003564 dental alloy Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 20
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 8
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 51
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract description 8
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000005548 dental material Substances 0.000 description 4
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011351 dental ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910000923 precious metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/84—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/84—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
- A61K6/844—Noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/30—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Abstract
【課題】卑金属合金に従来の貴金属合金に用いられていたより多量のルテニウムを用いることにより、機能特性を更に向上させると同時にコスト低減した歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物を提供する。
【解決手段】主成分が、コバルト、鉄、ニッケルのうちの少なくとも１種とクロムとから成る歯科用合金であって、
ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム、および金から成る群から選択した金属： ２５％以上、ただし該金属の最大部分がルテニウムである、
クロム： １５〜３０％、および
実質的な残部：鉄、ニッケル、コバルトから成る群から選択される、
から成る歯科合金。
【選択図】なし
【解決手段】主成分が、コバルト、鉄、ニッケルのうちの少なくとも１種とクロムとから成る歯科用合金であって、
ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム、および金から成る群から選択した金属： ２５％以上、ただし該金属の最大部分がルテニウムである、
クロム： １５〜３０％、および
実質的な残部：鉄、ニッケル、コバルトから成る群から選択される、
から成る歯科合金。
【選択図】なし
Description
本発明は、主成分が、コバルト、鉄、ニッケルのうちの少なくとも１種とクロムとから成る歯科合金であって、金および白金族金属から選択された金属を２５％以上含有し、該選択された金属の最大部分がルテニウムである歯科合金に関する。
陶磁器材と融着する歯科合金は幾つかのグループに分類され、金基合金、パラジウム基合金、コバルト基合金、ニッケル基合金がある。この合金のコストは合金成分の市場価格に左右される。例えば、２００４年１２月現在において、この種の合金の主要成分は、トロイオンス当りで、金：４４４ドル、パラジウム：１８３ドル、コバルト：１ドル、ニッケル：０．３ドルである。卑金属であるコバルトおよびニッケルは経済的な優位性が明らかであるが、これら卑金属の合金は機能特性が金やパラジウムに及ばない。一般的に、卑金属の合金は鋳造性、研磨性、陶磁器材への接合性が良くない。
コバルトやニッケルの合金に金や白金族金属（白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム）を添加して機能特性を向上させる試みが種々行なわれてきた。
例えば、このような合金が下記のアメリカ合衆国特許に記載されている。
いずれも、卑金属合金に金や白金族金属を添加することによって機能特性をある程度向上させている。
本発明は、卑金属合金に従来の貴金属合金に用いられていたより多量のルテニウムを用いることにより、機能特性を更に向上させた歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物を提供することを目的とする。
本発明の望ましい形態によれば、Ｃｒを１５〜３０wt％、ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウムおよび金から成る群から選択した金属を２５wt％以上を含み、ただしルテニウムは該選択した金属の最大部分または合金組成中１５wt％より多量のうちのいずれか多い方である歯科合金が提供される。この合金の実質的な残部はコバルト、ニッケル、鉄のうちの少なくとも１種である。
貴金属歯科合金とは、２５％以上の貴金属を含む合金であり、貴金属としてはルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウムおよび金がある。本発明の合金は貴金属歯科合金であるが、主成分として多量のコバルト、ニッケル、鉄のうちの少なくとも１種の卑金属を含む。本発明の合金はルテニウム含有量が１５％より大である（本願において合金組成を示す％はwt％である）。
ルテニウムを用いたことにより、金属学的および経済的な利点が得られる。
２００４年１２月現在における金および白金族金属の市場価格は下記のとおりである。
（単位：＄／トロイオンス）
ロジウム １３２０
白金 ８４４
金 ４４２
オスミウム ４００
パラジウム １８３
イリジウム １７０
ルテニウム ６７
ルテニウムは上記グループ中で圧倒的に低価格であり、金や他の白金族金属のできるだけ多くの部分をルテニウムに置き換えることが経済的に有利である。低価格の主たる理由は、ルテニウムは他の白金族金属の生産過程で副生物として得られるが工業上の用途が多くないことである。
ロジウム １３２０
白金 ８４４
金 ４４２
オスミウム ４００
パラジウム １８３
イリジウム １７０
ルテニウム ６７
ルテニウムは上記グループ中で圧倒的に低価格であり、金や他の白金族金属のできるだけ多くの部分をルテニウムに置き換えることが経済的に有利である。低価格の主たる理由は、ルテニウムは他の白金族金属の生産過程で副生物として得られるが工業上の用途が多くないことである。
金属学的な観点からは、コバルト基やニッケル基の合金、更に鉄基合金においてモリブデン、タングステン、そしてある程度までのクロムをルテニウムで置換すると、歯科補綴物用として非常に高い適正を発揮する。ルテニウムは、合金の強度を高め、熱膨張を低減し（歯科用陶磁器材との適合性が高まる）、酸化速度を低下させる。
本発明の望ましい一実施形態による合金は、ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム、金からなる群から選択した金属を２５％以上含有し、ただしルテニウムは該選択した金属うちの最大部分または合金組成中１５％より多量のうちのいずれか多い方とし、クロムを１５〜３０％、ガリウムを最大１５％まで、シリコンを最大５％まで、ボロンを最大１％まで、ニオブ、タンタル、レニウムから成る群から選択した金属を最大５％まで、それぞれ含有し、残部は鉄、コバルト、ニッケルから成る群から選択した金属である。多量のルテニウムの存在下で、鉄、コバルト、ニッケルは金属学的観点からは等価と考えられるから、残部は鉄、コバルト、ニッケルの２種または３種の混合物であってもよい。クロム含有量は少なくした方が、鋳造性が良く、スラグ生成量も少ないので、望ましい。
本発明の合金の一実施形態においては、主成分が鉄、ニッケル、コバルトの少なくとも１種とクロムとから成り、これに最大量の添加成分としてルテニウムを１５％より多量に、望ましくは２５％以上、添加する。ルテニウム含有量が２５％より少ない場合には、他の貴金属成分を添加して貴金属の総量が２５％以上となるようにしてもよいが、その場合でも貴金属のうちの最大量のものはルテニウムとする。貴金属の含有量を２５％より多量にしても良いが（ただし貴金属のうちの最大量のものはルテニウムとする）、高価な材料を増やすと経済的に有利でない。
ルテニウムもクロムも合金の耐食性および耐酸化性を高める。鉄基合金は試験した範囲では全てＩＳＯの耐食試験および細胞毒性試験に合格した。鉄が酸性環境中で容易に溶解することを考えると、この事実は驚くべきことである。これは明らかにルテニウム添加によって合金が貴になったためであり、クロムが酸化物を形成して合金の環境耐性を高めるのとは対照的である。
本発明の合金は、鋳造性を改良するために、最大約１０％までのガリウム、最大約５％までのシリコン、最大約１％までのボロンのいずれか（またはこれらの適切な組合せ）を添加することができる。例えばガリウムは、合金の融点を低下させ、歯科材料作製所で一般に用いられている天然ガス・酸素トーチやプロパン・酸素トーチにより溶解が可能になる。
合金の組織を細粒化するために、ニオブ、タンタル、レニウムのうちの少なくとも１種を最大で約５％まで添加することができる。鋳造物の組織が細粒化していると、歯科セラミクスで被覆するのに適した平滑仕上げの研磨が容易になる。注目すべき事実として、鉄基合金はコバルト基の同種の合金に比べて研磨および仕上げが容易である。
本発明の合金の一実施例として、唯一の貴金属としてルテニウムを用い、コバルト４０％、クロム２５％、ルテニウム２５％、ガリウム１０％から成る合金を作製した。この合金は、標準的な歯科材料作製所の設備と材料を用いて、容易に鋳造および加工できる。
本実施例の合金の物理的性質は下記のとおりである。
引張強さ（ＵＴＳ） １１５，０００ｐｓｉ（７９２ＭＰａ）
降伏強さ（０．２％耐力） ８５，０００ｐｓｉ（５８６ＭＰａ）
伸び ５％
弾性係数 ３０，０００，０００ｐｓｉ（２０６７００ＭＰａ）
ビッカース硬さ ４４０
この合金の６００℃での熱膨張係数は１３．９×１０−６／℃である。数種類の歯科用陶磁器材料と良好に接合でき、通常の歯科材料作製法以外の特別な取り扱いを必要とせずに単歯クラウンおよびブリッジを容易に作製できる。
降伏強さ（０．２％耐力） ８５，０００ｐｓｉ（５８６ＭＰａ）
伸び ５％
弾性係数 ３０，０００，０００ｐｓｉ（２０６７００ＭＰａ）
ビッカース硬さ ４４０
この合金の６００℃での熱膨張係数は１３．９×１０−６／℃である。数種類の歯科用陶磁器材料と良好に接合でき、通常の歯科材料作製法以外の特別な取り扱いを必要とせずに単歯クラウンおよびブリッジを容易に作製できる。
コバルト合金用の標準的な溶製・鋳造方法を用いた１５ポンド（６．７５ｋｇ）パイロット生産バッチで良好な処理ができる。生物学的試験によりこの合金は細胞毒性が無いことが確認された。
ルテニウムを約２５wt％添加したことにより、モリブデンやタングステンを添加する必要はなかった。
ガリウムを添加したことにより、溶融温度域が低下し、ガス・酸素トーチにより鋳造ができた。一方、シリコンおよびボロンを少量添加すると鋳造性を更に高めることができる。この合金の鋳造を誘導加熱を用いて行なえば、溶融温度域が高くてもよいので、ガリウムの必要性は少なくなる。
この合金は、高硬さであるにもかかわらず、従来の歯科材料作製所の研磨設備を用いて研磨が可能である。この合金は、鋳造によらない新しいＣＡＤ／ＣＡＭ技術に極めて適している。すなわち、合金のブロックを研磨加工するだけで最終的な補綴物形状に加工することができる。
本実施例においては、下記組成の本発明の合金も作製した。
・コバルト４０％、クロム２５％、ルテニウム２５％、ガリウム１０％
・鉄５０％、クロム１５％、ルテニウム２５％、ガリウム１０％
・クロム１５〜２５％、ルテニウム２５％、ガリウム５〜１０％、残部：鉄
更に、焼結用の貴金属合金として、ルテニウム２５〜３０％を含む貴金属を２５％以上、クロムを５〜１０％、ガリウムを１０〜１５％、それぞれ含有し、残部が鉄、ニッケル、コバルトから成る群から選択され、望ましくは残部の最大部分または全部が鉄であり、望ましくはニッケルを含有しない組成の合金が可能である。この合金は、焼結用のみでなく、鋳造用としても、また歯科補綴物用の加工素材としても用いることができる。
・鉄５０％、クロム１５％、ルテニウム２５％、ガリウム１０％
・クロム１５〜２５％、ルテニウム２５％、ガリウム５〜１０％、残部：鉄
更に、焼結用の貴金属合金として、ルテニウム２５〜３０％を含む貴金属を２５％以上、クロムを５〜１０％、ガリウムを１０〜１５％、それぞれ含有し、残部が鉄、ニッケル、コバルトから成る群から選択され、望ましくは残部の最大部分または全部が鉄であり、望ましくはニッケルを含有しない組成の合金が可能である。この合金は、焼結用のみでなく、鋳造用としても、また歯科補綴物用の加工素材としても用いることができる。
クロム含有量を１０％未満、望ましくは７％未満に減らすと、焼結に干渉する表面酸化物あるいはスラグの生成を回避できる。アルミニウムのように、酸化し易くて安定な高融点酸化物を形成する金属も、用いない方がよい。
合金の融点を低下させる作用を持つガリウムの一部を、最大５％までのシリコン、最大１％までのボロンのうちの少なくとも１種で置換することができる。合金の融点を実用的な許容範囲に確保するガリウムなどの金属を十分に含有すれば、３０％を超える多量のルテニウムを用いることもできる。
細粒化剤として、ニオブ、タンタル、レニウムから成る群から選択した金属を最大５％まで含有することができる。
ニッケルを用いない適切な合金の一例は、１５％より多いルテニウム、１５〜３０％のクロムを含有し、残部がコバルトおよび鉄から成る群から選択した金属であり、実質的にアルミニウムを含有しない。
本発明によれば、卑金属合金に従来の貴金属合金に用いられていたより多量のルテニウムを用いることにより、機能特性を更に向上させると同時にコスト低減した歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物が提供される。
Claims (13)
- 主成分が、コバルト、鉄、ニッケルのうちの少なくとも１種とクロムとから成る歯科用合金であって、
ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム、および金から成る群から選択した金属： ２５％以上、ただし該金属の最大部分がルテニウムである、
クロム： １５〜３０％、および
実質的な残部： 鉄、ニッケル、コバルトから成る群から選択される、
から成る歯科合金。 - 請求項１において、最大１５％までのガリウム、最大５％までのシリコン、最大１％までのボロンのうちの少なくとも１種を更に含有する歯科合金。
- 請求項１または２において、更に、ニオブ、タンタル、レニウムから成る群から選択した金属を最大５％まで含有する歯科合金。
- 請求項１から３までのいずれか１項において、実質的な残部が鉄およびコバルトから成る群から選択される歯科合金。
- 請求項４において、実質的な残部が実質的に鉄である歯科合金。
- 請求項１から５までのいずれか１項記載の合金を含む歯科補綴物。
- 請求項１から５までのいずれか１項記載の合金を含む、機械加工して歯科補綴物にするための鋳造物。
- 主成分が、コバルト、鉄、ニッケルのうちの少なくとも１種とクロムとから成る歯科用合金であって、
ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム、および金から成る群から選択した金属： ２５％以上、ただし該金属の２５〜３５％がルテニウムである、
クロム： １５〜１０％、および
実質的な残部： 鉄、ニッケル、コバルトから成る群から選択される、
から成る歯科合金。 - 請求項８において、実質的な残部が実質的に鉄である歯科合金。
- 請求項８または９において、最大５％までのシリコン、最大１％までのボロンのうちの少なくとも１種を更に含有する歯科合金。
- 請求項８から１０までのいずれか１項において、更に、ニオブ、タンタル、レニウムから成る群から選択した金属を最大５％まで含有する歯科合金。
- 請求項８から１１までのいずれか１項記載の合金を含む歯科補綴物。
- 請求項８から１１までのいずれか１項記載の合金を含む、機械加工して歯科補綴物にするための鋳造物。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63935904P | 2004-12-27 | 2004-12-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006183149A true JP2006183149A (ja) | 2006-07-13 |
Family
ID=35840882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005375544A Pending JP2006183149A (ja) | 2004-12-27 | 2005-12-27 | 歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7794652B2 (ja) |
| JP (1) | JP2006183149A (ja) |
| DE (2) | DE102005062837A1 (ja) |
| GB (1) | GB2421513B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015535888A (ja) * | 2012-11-02 | 2015-12-17 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | ニッケルフリーステンレス鋼合金 |
| KR101651397B1 (ko) * | 2015-09-18 | 2016-08-26 | (주)명문덴탈 | 치과용 세라믹과의 접합강도가 우수한 코발트계 합금 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7540997B2 (en) * | 2005-08-23 | 2009-06-02 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical devices having alloy compositions |
| DE102005045698B4 (de) * | 2005-09-20 | 2010-11-11 | Dentaurum J.P. Winkelstroeter Kg | Formkörper aus einer Dentallegierung zur Herstellung von dentalen Teilen |
| WO2008115879A1 (en) * | 2007-03-21 | 2008-09-25 | The Argen Corporation | Non-magnetic cobalt-palladium dental alloy |
| US20090175756A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-07-09 | Arun Prasad | Noble alloy |
| US20120244035A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-27 | The Argen Corporation | Non-magnetic noble alloy containing ruthenium, cobalt and chromium |
| US20130273501A1 (en) | 2012-04-13 | 2013-10-17 | The Argen Corporation | Method of making dental prosthesis and ductile alloys for use therein |
| US9339398B2 (en) | 2012-04-26 | 2016-05-17 | Medtronic Vascular, Inc. | Radiopaque enhanced nickel alloy for stents |
| EP3138587B1 (en) | 2012-04-26 | 2020-04-01 | Medtronic Vascular Inc. | Radiopaque enhanced cobalt alloy for stents |
| DE102012223239A1 (de) | 2012-12-14 | 2014-06-18 | BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. KG | Edelmetall-Dentallegierung für den SLM-Prozess |
| US11427894B2 (en) * | 2019-08-02 | 2022-08-30 | The Argen Corporation | Cobalt based platinum-containing noble dental alloys |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1104195B (de) | 1958-09-12 | 1961-04-06 | Degussa | Verformbare, korrosionsbestaendige Kobalt-Chrom-Legierungen |
| DE1941204A1 (de) | 1968-08-19 | 1970-02-26 | Jelenko & Co Inc J F | Zahnguss-Legierung |
| US4038074A (en) * | 1976-07-19 | 1977-07-26 | Astro | Metal alloy composition |
| US4255190A (en) * | 1979-10-25 | 1981-03-10 | Neoloy Products, Inc. | Essentially non-precious stainless dental alloy |
| DE3009650C2 (de) * | 1980-03-13 | 1982-11-04 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Goldfreie Legierungen zum Aufbrennen keramischer Massen |
| US4253869A (en) * | 1980-03-31 | 1981-03-03 | Neoloy Products, Inc. | Semi-precious alloy |
| JPS58110633A (ja) | 1981-11-26 | 1983-07-01 | Hitachi Metals Ltd | 歯科用合金 |
| US4387072A (en) * | 1982-04-27 | 1983-06-07 | The J. M. Ney Company | Novel palladium alloy and dental restorations utilizing same |
| US4459263A (en) * | 1982-09-08 | 1984-07-10 | Jeneric Industries, Inc. | Cobalt-chromium dental alloys containing ruthenium and aluminum |
| JPS60135550A (ja) | 1983-12-22 | 1985-07-18 | Tokuriki Honten Co Ltd | 歯科用金属材料 |
| EP0347614B1 (en) | 1988-06-20 | 1992-09-23 | General Electric Company | Ruthenium bearing iron base high temperature structural alloys |
| FR2733416B1 (fr) | 1995-04-28 | 1997-07-25 | Bourrelly Georges | Alliage pour protheses dentaires a base de cobalt-chrome aluminium |
| FR2750858A1 (fr) | 1996-07-15 | 1998-01-16 | Bourrelly Georges | Alliage de cobalt-chrome-tantale-aluminium pour protheses dentaires |
| FR2750867B1 (fr) | 1996-07-15 | 1998-12-04 | Bourrelly Georges | Alliage de cobalt chrome tantale aluminium |
| US6656420B2 (en) * | 2000-01-26 | 2003-12-02 | Jeneric/Pentron Incorporated | Dental alloys |
| AU2001283240A1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-05-15 | Jeneric/Pentron, Incorporated | High expansion dental alloys |
| DE10136997A1 (de) * | 2001-07-24 | 2003-02-13 | Wieland Dental & Technik Gmbh | Kobalt-Dentallegierung |
| US6554920B1 (en) * | 2001-11-20 | 2003-04-29 | General Electric Company | High-temperature alloy and articles made therefrom |
| US20050158693A1 (en) * | 2002-04-22 | 2005-07-21 | Arun Prasad | Dental alloys |
| US6613275B1 (en) * | 2002-07-19 | 2003-09-02 | Metalor Technologies Sa | Non-precious dental alloy |
-
2005
- 2005-12-08 US US11/298,085 patent/US7794652B2/en active Active
- 2005-12-22 GB GB0526021A patent/GB2421513B/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-27 JP JP2005375544A patent/JP2006183149A/ja active Pending
- 2005-12-27 DE DE102005062837A patent/DE102005062837A1/de not_active Ceased
- 2005-12-27 DE DE202005020348U patent/DE202005020348U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015535888A (ja) * | 2012-11-02 | 2015-12-17 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | ニッケルフリーステンレス鋼合金 |
| KR101651397B1 (ko) * | 2015-09-18 | 2016-08-26 | (주)명문덴탈 | 치과용 세라믹과의 접합강도가 우수한 코발트계 합금 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2421513A (en) | 2006-06-28 |
| GB2421513B (en) | 2007-04-04 |
| US7794652B2 (en) | 2010-09-14 |
| DE102005062837A1 (de) | 2006-07-06 |
| DE202005020348U1 (de) | 2006-03-09 |
| US20060147334A1 (en) | 2006-07-06 |
| GB0526021D0 (en) | 2006-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2006183149A (ja) | 歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物 | |
| JP6514354B2 (ja) | チタンを含有する軽い高貴な合金で作られた計時器又は装飾品 | |
| US3134671A (en) | Noble metals alloy containing gallium | |
| TW200904474A (en) | Veneerable, low-melting nickel and chromium alloy for the production of ceramic-veneered dental restorations | |
| CN101535513B (zh) | 钯钴基合金及包括其的牙科制品 | |
| WO2002036080A1 (en) | High expansion dental alloys | |
| JP2001254131A (ja) | 卑金属合金およびその用途 | |
| JP2005507894A (ja) | 銀を含む歯科用合金 | |
| JPS59232248A (ja) | 固定性及び可撤性義歯を製造するためのコバルト合金 | |
| US20050232806A1 (en) | Dental casting alloy | |
| JPS60194028A (ja) | 金貧有の歯科用合金 | |
| JPS61295348A (ja) | 歯科用陶材溶着用材料 | |
| FR2733416A1 (fr) | Alliage pour protheses dentaires a base de cobalt-chrome aluminium | |
| US20050158693A1 (en) | Dental alloys | |
| EP0444045A1 (en) | Palladium alloy containing germanium and/or lithium and dental restorations utilizing same | |
| US6613275B1 (en) | Non-precious dental alloy | |
| FR2750867A1 (fr) | Alliage de cobalt chrome tantale aluminium | |
| US5853661A (en) | High gold content bio--compatible dental alloy | |
| US4249943A (en) | Non-precious ceramic alloy | |
| JP2001220629A (ja) | 歯科鋳造用銀・インジウム系合金 | |
| JP2003286526A (ja) | 歯科用、装飾用の金・シリコン系合金 | |
| JP4470658B2 (ja) | 超低溶融性及び超低収縮性の特に歯科用に適する金合金 | |
| JP3432801B2 (ja) | 歯科鋳造用合金 | |
| US5011311A (en) | Dental alloy | |
| US20090175756A1 (en) | Noble alloy |