KR20040060930A - 은 성분을 가진 치과용 합금 - Google Patents

은 성분을 가진 치과용 합금 Download PDF

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KR20040060930A KR10-2004-7004754A KR20047004754A KR20040060930A KR 20040060930 A KR20040060930 A KR 20040060930A KR 20047004754 A KR20047004754 A KR 20047004754A KR 20040060930 A KR20040060930 A KR 20040060930A
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Abstract

본 발명에 있어서, 합금은 35.5 내지 62.5%의 은, 4.1 내지 11.0% 인듐, 5 내지 37.0%의 금, 0 내지 40%의 플라티늄, 0 내지 35%의 팔라듐, 0 내지 9.5%의 아연, 주석, 갈륨, 동, 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 0 내지 5.0%의 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 바나늄으로 구성되고, 상기 지시된 퍼센트는 중량당 퍼센트이다. 한편, 이러한 합금은 값이 싸고, 다른 한편으로는, 열팽창 계수에 대한 이들의 물리적인 성질은 이들을 베니어링(veneering)에 적합하도록 한다. 또한, 이들은 바람직한 누른색의 칼러를 나타내고, 향상된 부식 저항과 기계적인 성질을 나타낸다.

Description

은 성분을 가진 치과용 합금{Dental alloy with silver content}
많은 수의 이러한 은 합금이 공지되어 있고, 이것이 주로 사용되는데, 왜냐 하면 이들이 높은 금 합금(high gold alloy)보다 더 싸기 때문이다. 서로 다른 은 합금이 서로 다른 종류의 인식에 적합하다. 이러한 합금에서, 상승된 팔라듐 성분은 이들이 세라믹 재료에 의해서 배니어(veneer)된다면 은의 높은 열팽창 계수용으로 보상되는 것이 요구된다.
다른 대체로서, 높은 금성분의 합금이 세라믹에 의해서 배니어된다.
금 합금이 바람직한 엘로우(yellow) 형상을 나타내지만, 세라믹 재료가 합금체에 용해되는 동안에 그 재료가 그 형상을 잃게될 때에 세라믹에 의해서 배니어링(veneering)되기에 적절하지 않는 낮은 용융점을 가진다. 또한, 상기 금 또는 금 합금은 매우 높은 밀도를 가지고, 따라서 보다 비싼 많은 재료가 필요하게 된다.
은 팔라듐 합금에 대해서, 표면상의 산화층은 은 팔라듐 합금위에 세라믹 재료의 빠른 접착을 고착하기에 필요하다. 상기 산화층은 특정의 산화물 소결 단계에 의하여 제조되고, 배니어된 영역의 광학적인 특성을 부여하는 보다 어두운 칼러를 도시한다. 세라믹의 특정의 불투명한 층이 적용될지라도, 상기 어두운 칼러는 세라믹 층이 얇게 되어 있는 경계 영역과, 물론 세라믹 베니어의 주변에서 인식가능하다. 이러한 영향을 피하기 위하여, 상기 표면은 산화물이 경량으로 되거나 또는 거의 화이트 칼러를 얻을 수 있도록 특별히 처리될 수 있지만, 이러한 처리는 전체 가격을 상승시키고, 상기 제품은 부자연스러운 외형을 닮은 스틸을 나타내게 되는 것을 피하게 된다.
은 팔라듐 합금의 다른 단점은, 섬세한 구조가 금과, 합금의 표면이 가시성으로 되는 즉 넌-베이너된 표면 영역에 있는 중성의 금속적인 외형과 비교하여서, 주조되기 어렵게 된다는 것이다.
팔라듐의 합체에 대하여는, 값이 비싼 귀금속을 사용한다는 것은 값이 싼 합금을 제공하기 위한 목표에 위반될 뿐만 아니라, 이것은 플라티늄 금속의 변덕이 심한 시장으로 인하여 큰변화를 겪게되는 것으로 판명된다.
다른 특징은 낮은 소결 온도를 사용하여서 합금체에 용해될 수 있는 세라믹의 유용성이다. 그러나, 이러한 세라믹은 일반적으로 14.5*10-6K-1보다 큰 높은 열팽창을 나타낸다. 세라믹과 합금사이에서 안정적이고 견고한 접착을 위하여, 상기 합금 및 세라믹의 열팽창은 매치되어야만 하고, 상기 세라믹의 열팽창은 합금의 열팽창보다 약간 작은, 즉 약 1 K-1또는 그 이하가 되는 것이 양호하다.
JP-A-2001 192 170는, 주로 은, 팔라듐 및 금을 베이스로 하는 합금을 기재하고 있다. 상기 실시예에 따른 동과 아연의 제안된 전체적인 성분은 적어도 약 11%이고, 상기 합금은 적어도 18*10-6K-1의 열팽창 계수를 가진다. 이러한 점은 세라믹은 이러한 합금의 몸체에 용해될 수 있다는 것을 언급하는 것이 아니지만, 치과학에 부가하여서 이들의 사용은 장식적인 부분, 전기 접촉부등을 보수하는 것으로 연장된다. 마지막으로, 상기 전형적인 합금의 높은 열팽창은, 금속에 용해되는 세라믹의 치과용 장치를 위한 사용을 금지한다.
NL-A-9 200 566는 세라믹이 용해될 수 있는 치과용 합금에 관한 것이다. 상기 주어진 실시예의 가장 낮은 용해 범위는 990-1110℃이고, 상기 실시예의 열팽창 계수는 (15.5 내지 17.5)*10-6K-1이다. 은, 팔라듐 및 인듐에 대한 합금의 실시예의 구성은, 43/44/8.5;68.2/22/6.5;49.5/40/7.5의 값(Ag/Pd/In, 중량 퍼센트)으로 특징지워진다. 금은 최대 1% 포함된다.
EP-A-0 178 506은 1075℃이상의 고상선 온도(solidus temperature)를 나타내는 유사한 은 팔라듐 합금을 제안한다. 이러한 합금의 하나의 특별한 특징은, 최대 0.5%의 금 또는 금이 없는 성분이다.
DE-A-197 13 925는 최대 1%의 금을 가진 은 팔라듐 합금을 기재하고 있다. 이러한 합금은 적어도 1015℃의 고상선 온도를 나타낸다.
상기 3개의 상술된 공보에 따른 합금은, 상술된 바와 같은 은 팔라듐 합금용의 일반적인 단점을 나타낸다.
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 은 성분을 가지는 치과용 합금에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 인레이(inlay)로부터 긴-스팬의 브릿지워크(long-span bridgework)까지의 범위를 가지는 다수의 적용에 적합한 은 성분을 가지며, 향상된 기계적인 성질, 특히 보다 높은 안정성과 부식저항을 제공하며, 또한 높은 열팽창 계수를 가지는 즉, 베니어링(veneering)에 적합한 낮은 용해점의 세라믹에 순응할 수 있는 성분을 가지는 치과용 합금을 제공하는 것이다. 또한, 상기 합금은 엘로우 칼러를 가지는, 즉 금을 닮게 된다.
이러한 목적은, 청구범위 제 1 항에 따른 합금에 의하여 얻어진다.
상기 치과용 합금이 기계적인 안정성에 대하여 매우 높은 요구를 만족시키게 된다면, 본원 청구범위 제 2 항에 따른 치과용 합금이 양호하다.
다른 청구범위들은 상기 합금의 양호한 실시예와, 이것의 사용 및 얻어지는 제품을 형성하고 있다.
다음은, 본 발명은 전형적인 실시예를 참고로 하여서 보다 상세하게 설명된다. 종래 기술의 은 치과용 합금에 의하여 도시된 바와 같이, 그리고 테스트, 서적 등으로 부터 당업자에게 잘 공지된 바와 같이, 귀금속 성분을 제외한 어떠한 요소들은 소정의 영향을 제공하며, 그리고 아연은 합금을 경화시키거나, 또는 이리듐은 입자 정련제(grain refiner)로서 사용될 수 있다. 상기와 동일한 것이 로듐, 루테듐 등과 같은 부가적인 금속에 적용된다.
청구범위를 포함하는 전체 명세서내에서, 퍼센트는 중량당이다.
놀랍게도, 광범위한 테스트는 상기 지시된 범위내에서 은과 금을 포함하는합금에 팔라듐과 인듐을 단순히 부가하는 이후에 설명되는 합금이, 14.5 내지 16.5 범위의 열팽창 계수를 가지는 낮은 용해점의 세라믹을 베니어링하기 위하여 적합하게 만드는 높은 부식 저항성과, 향상된 기계적인 성질 및 열팽창 계수를 제공하는 것을 도시한다. 또한, 상기 합금은 개량된 주조 성질을 가짐으로써, 세밀한 표면 구조가 어려움이 없이 성형될 수 있다. 주조 목적물의 가공을 위한 연속적인 그라인딩과 폴리싱 및, 정교하게 만드는 미세하고 세부적인 사항은 불필요한 힘을 적용시키기 않고 쉽게 이루어질 수 있다. 상기 합금은 엘로우 칼러를 나타내고, 이것은 미학적인 이유로 양호하게 되는 것이 다시 언급된다. 세라믹 재료가 합급에 직접 용해될 수 있으며, 어두운 칼러의 산화물 표면층을 가지는 문제점은 발생하지 않는다.
상기 합금은 35.5 내지 62.5%의 은, 4.1 내지 11.0%의 인듐, 5 내지 37.0%의 금, 0 내지 40.0%의 플라티늄과, 0 내지 35%의 팔라듐과, 0 내지 9.5%의 아연, 주석, 갈륨, 동, 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 0 내지 5.0%의 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 바나듐으로 구성되고, 상기 지시된 퍼센트는 중량당 퍼센트이다.
상기 지시된 범위내에서, 테스트 시리즈는, 증가된 안정성을 가지는 적절한 치과용 합금이, 38.0 내지 62.0%의 은, 4.5 내지 11.0%의 인듐, 5 내지 35.0%의 금, 0 내지 20.0%의 플라티늄, 8.0 내지 35.0%의 팔라듐, 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 동, 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 바나듐으로 구성된다는것을 도시하고 있다.
보다 유용한 합금은, 40.0 내지 62.0%의 은, 5.0 내지 10.0%의 인듐, 5 내지 33.0%의 금, 0 내지 15.0%의 플라티늄, 10.0 내지 32.0%의 팔라듐, 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 동, 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 바나늄으로 구성된다.
부가의 합금은 다음의 구성물을 가질 수 있다: 45.0 내지 62.0%의 은, 5.0 내지 10.0%의 인듐, 5 내지 20.0%의 금, 0 내지 15.0%의 플라티늄, 20.0 내지 35.0%의 팔라듐, 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 동, 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 바나늄으로 구성된다.
금 성분과, 미학적인 엘로우 칼러를 가지는 양호한 합금은, 38.0 내지 55.0%의 은, 5.0 내지 10.0%의 인듐, 20.0 내지 35.0%의 금, 0 내지 15.0%의 플라티늄, 8.0 내지 20.0% 팔라듐, 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 동, 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 바나듐으로 구성된다.
상기 금성분은 부식 저항성을 향상시키고, 따라서 인듐과 팔라듐이 조합으로 존재함에 의해서는 물론, 보다 낮은 팔라듐 성분에 의하여 발생되는 증가된 부식 경향을 상쇄시킨다. 한편, 금, 팔라듐 및 인듐은 경도에서 바람직한 증가를 함께 발생시킨다.
또한, 동은 최대 0.5% 또는 전체가 없는 양으로 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 전형적인 합금의 조성 및 특징적인 물리적인 성질은 아래의 표 1 및 표 2에 도시되어 있다.
합금 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
성분 프랙션(fraction) 프랙션 프랙션 프랙션 프랙션
% % % % %
은 42 42 45 45 42
금 32 32 32 32 32
팔라듐 14.98 15 14.8 14.8 14.8
인듐 9 9 5 9
백금 2 2 2 2 2
루테늄 0.02 0.2 0.2 0.2
갈륨 1
붕소
주석 6
물리적인 성질 합금Ⅰ 합금Ⅱ 단위
용융 간격 990-1070 990-1070 ℃
밀도 12.7 12.7 g/cm3
탄성율 100 100 GPa
열팽창(25-500℃) 17*10-6 17*10-6 K-1
칼러 엷은 엘로우 엷은 엘로우
주조후의 경도(HV5) 190 190
연신율(A5) 6.9 4.5 %
부식: 철의릴리즈(release)(ISO 10271) 1.34 3.6 7일동안10-6g/cm2
물리적인 성질 합금Ⅲ 합금Ⅳ 합금Ⅴ 단위
용융 간격 995-1080 1015-1060 990-1075 ℃
열팽창(25-500℃) 17.2*10-6 16.9*10-6 16.9*10-6 K-1
칼러 엷은 엘로우 엷은 엘로우 엷은 엘로우
요약하면, 상기 제안된 합금은,
a) ISO 9693:1999 및 ISO 8891:1998 스탠다드(standard)에 대응되는, 즉 이들은 주로 베니어링용으로 적합한 치과용 주조 합금 및 복원적인 금속-세라믹 합금이지만, 높은 열팽창 계수를 가지는 낮은 용해의 세라믹을 독점적으로 갖지 않으며;
b) 낮은 용해점의 높은 팽창의 세라믹 물질을 소결한 이후에도, 매우 양호한 기계적인 성질, 특히 높은 안정성을 제공하며;
c) 세라믹 재료의 소결 사이클에서 높은 소결 안정성을 가지며;
d) 높은 은 성분에도 불구하고 매우 높은 부식 및 변색(tarnishing) 저항성을 가지고;
e) 높은 미학적인 요구를 충족시킬 수 있고;
f) 특히 인듐의 합체의 관점에서 볼 때에, 놀랍게도, 1980년도에 판매되고 있는 감소된 금과 높은 인듐 성분을 가지는 은 팔라듐 형태의 낮은 가격의 합금에서 경험하는 바와 같은 부식에 대한 민감성을 나타내지 않는다.
상기 설명과 전형적인 실시예로 부터, 당업자는 첨부된 청구범위에 한정되는 보호 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 변경예를 끌어낼 수 있다.

Claims (12)

  1. 은 성분을 가지고 금속에 대하여 용융되는 세라믹의 치과용 합금에 있어서,
    35.5 내지 62.5%의 은, 4.1 내지 11.0%의 인듐, 5.0 내지 37.0%의 금, 0 내지 40.0%의 플라티늄, 0.0 내지 35.0%의 팔라듐, 전체 0 내지 9.5%의 아연, 주석, 갈륨, 및/또는 동, 전체 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 및/또는 루테늄, 전체 0 내지 5.0%의 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 및/또는 바나늄으로 구성되며, 상기 지시된 퍼센트는 중량당 퍼센트인 치과용 합금.
  2. 제 1 항에 있어서, 38.0 내지 62.0%의 은, 4.5 내지 11.0%의 인듐, 5 내지 35.0%의 금, 0 내지 20.0%의 플라티늄, 8.0 내지 35.0%의 팔라듐, 전체 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 및/또는 동, 전체 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 및/또는 바나듐으로 구성되며, 상기 지시된 퍼센트는 중량당 퍼센트인 치과용 합금.
  3. 제 1 항에 있어서, 40.0 내지 62.0%의 은, 5.0 내지 10.0%의 인듐, 5 내지 33.0%의 금, 0 내지 15.0%의 플라티늄, 10.0 내지 32.0%의 팔라듐, 전체 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 및/또는 동, 전체 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐,루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 및/또는 바나늄으로 구성되는 치과용 합금.
  4. 제 1 항에 있어서, 45.0 내지 62.0%의 은, 5.0 내지 10.0%의 인듐, 5 내지 20.0%의 금, 0 내지 15.0%의 플라티늄, 20.0 내지 35.0%의 팔라듐, 전체 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 및/또는 동, 전체 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 및/또는 바나늄으로 구성되는 치과용 합금.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 금 성분은 적어도 10%인 치과용 합금.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 금 성분은 적어도 20%인 치과용 합금.
  7. 제 1 항에 있어서, 38.0 내지 55.0%의 은, 5.0 내지 10.0%의 인듐, 20.0 내지 35.0%의 금, 0 내지 15.0%의 플라티늄, 8.0 내지 20.0% 팔라듐, 전체 0 내지 7.0%의 아연, 주석, 갈륨, 및/또는 동, 전체 0 내지 2.0%의 이리듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 붕소, 코발트, 크롬, 철, 게르마늄, 니오븀, 니켈, 실리콘, 탄탈, 티타늄, 망간, 및/또는 바나듐으로 구성되는 치과용 합금.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 망간이 없는 치과용 합금.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 동의 성분은 최대 0.5%이고, 양호하게는 동이 없는 치과용 합금.
  10. 치과용 보철 부분(prosthetic part)을 제조하기 위한 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 합금의 사용에 있어서,
    세라믹 재료의 층은 상기 합금을 기본적으로 구성하는 몸체에 용해되는 합금의 사용.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 세라믹 재료는 적어도 14.5*10-6K-1, 양호하게는 (14.5 내지 16.5)*10-6K-1의 범위내의 열팽창 계수를 가지는 합금의 사용.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 따라서 얻어진 치과용 보철 부분.
KR10-2004-7004754A 2001-10-01 2002-09-27 은 성분을 가진 치과용 합금 KR20040060930A (ko)

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