RU2057491C1

RU2057491C1 - Method for manufacturing porcelain tooth crown

Info

Publication number: RU2057491C1
Application number: SU925043061A
Authority: RU
Inventors: Ирина Яковлевна Аристова; Игорь Константинович Батрак; Геннадий Васильевич Большаков; Андрей Николаевич Миронов; Степан Иванович Насикан; Игорь Владимирович Тарасенко
Original assignee: Ирина Яковлевна Аристова; Игорь Константинович Батрак; Геннадий Васильевич Большаков; Андрей Николаевич Миронов; Степан Иванович Насикан; Игорь Владимирович Тарасенко
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves forming the crown using plaster cast model by means of consequent plasma spraying metal sublayer of predefined thickness, porous aluminium oxide ceramic layer and applying outer porcelain layer with following roasting. The metal sublayer is to be removed completely. EFFECT: enhanced accuracy of the process; high quality of the product.

Description

Изобретение относится к ортопедической стоматологии, а именно к способам изготовления фарфоровых коронок. The invention relates to orthopedic dentistry, and in particular to methods for manufacturing porcelain crowns.

Известный способ изготовления фарфоровых коронок включает обжиг фарфоровых масс, который проводят на платиновой фольге, предварительно обжимаемой по моделям зуба. После обжига платиновую фольгу извлекают из готовой коронки, к дальнейшему использованию она не пригодна. Недостатками этого метода являются возможные потери дорогостоящего материала и допускаемые неточности при изготовлении платинового колпачка, возможна его деформация при снятии с модели. A known method for the manufacture of porcelain crowns involves firing porcelain masses, which is carried out on a platinum foil, pre-crimped according to the models of the tooth. After firing, the platinum foil is removed from the finished crown, it is not suitable for further use. The disadvantages of this method are the possible loss of expensive material and the permissible inaccuracies in the manufacture of the platinum cap; it may deform when removed from the model.

Известен также способ изготовления зубных коронок, который предусматривает формирование оттиска зуба и получение копии зуба. На поверхность копии зуба наносят порошок фарфора, создавая поверхностный слой, который обжигают на поверхности копии зуба, после чего копию удаляют, а слой фарфора монтируют на избранном зубе. Недостатком этого способа является малая механическая прочность коронки, при удалении копии зуба возможно образование трещин и сколов фарфоровой коронки. There is also known a method of manufacturing dental crowns, which provides for the formation of an impression of the tooth and obtain a copy of the tooth. Porcelain powder is applied to the surface of the copy of the tooth, creating a surface layer that is burned on the surface of the copy of the tooth, after which the copy is removed and the porcelain layer is mounted on the selected tooth. The disadvantage of this method is the low mechanical strength of the crown; when a tooth copy is removed, cracks and chips of the porcelain crown may form.

Ближайшим аналогом (прототипом) является способ изготовления фарфоровых коронок зубов, который включает пpиготовление слепка, изготовление гипсовой модели протезируемого зуба, формирование на ней из фарфоровой массы коронки, ее обжиг при 1000-1100^оС и извлечение модели. Сущность способа заключается в том, что слепок заполняют керамической массой с вязкостью 8-10 Па·с и коэффициентом термического расширения (КТР) 5,0-5,5·10^-6 град^-1, после чего производят сушку слепка вместе с моделью при 70-90^оС в течение 10-20 мин. Фарфоровую массу наносят на модель и обжигают, а извлечение модели осуществляют после обжига фарфоровой коронки. Недостатками вышеописанного способа являются: трудоемкость операций приготовления и обработки формовочной огнеупорной массы; невозможность точного соответствия и прилегания готовой коронки к протезному ложе (отпрепарированный зуб); отсутствие регламентированного зазора между готовой коронкой и зубом для фиксирующего материала (так как для каждого фиксирующего материала необходим оптимальный зазор, где бы он мог разместиться); возможность просвечивания фиксирующего материала через полупрозрачную стенку фарфоровой коронки с изменением ее цвета; образование сетки микротрещин на коронке после ее обжига на огнеупорной модели из-за невозможности точного подбора КТР модели и фарфора; прочное спекание фарфоровой коронки с шероховатой поверхностью огнеупорной модели, в результате чего при извлечении модели происходит выкрашивание частиц фарфора из внутреннего слоя и ослабление прочности коронки вплоть до ее разрушения.The closest analogue (prototype) is a method of manufacturing porcelain tooth crowns, which includes preparing an impression, making a plaster model of a prosthetic tooth, forming a crown on it from a porcelain mass, burning it at 1000-1100 ^о С and extracting the model. The essence of the method lies in the fact that the mold is filled with a ceramic mass with a viscosity of 8-10 Pa · s and a coefficient of thermal expansion (KTR) of 5.0-5.5 · 10 ^-6 deg ^-1 , after which the impression is dried together with the model at 70-90 ^about With for 10-20 minutes The porcelain mass is applied to the model and fired, and the model is removed after firing the porcelain crown. The disadvantages of the above method are: the complexity of the operations of preparation and processing of the molding refractory mass; the impossibility of an exact match and fit of the finished crown to the prosthetic bed (prepared tooth); lack of a regulated gap between the finished crown and tooth for the fixing material (since each fixing material requires an optimal gap where it could fit); the possibility of transmission of the fixing material through the translucent wall of the porcelain crown with a change in its color; the formation of a network of microcracks on the crown after firing it on the refractory model due to the impossibility of accurately selecting the KTP model and porcelain; strong sintering of the porcelain crown with a rough surface of the refractory model, as a result of which, when the model is removed, the porcelain particles are chipped from the inner layer and the strength of the crown is weakened until its destruction.

Предлагается способ изготовления фарфоровой зубной коронки, при котором модель протезируемого зуба готовят из гипса, а формирование на полученной модели коронки осуществляют последовательным плазменным напылением на поверхность модели подслоя из металла, слоя пористой керамики из окиси алюминия, полным удалением подслоя металла и нанесением наружного слоя фарфоровой массы. A method of manufacturing a porcelain dental crown is proposed, in which the model of the prosthetic tooth is prepared from gypsum, and the crowns are formed on the resulting model by sequential plasma spraying on the model surface of a metal sublayer, a layer of porous ceramic from alumina, complete removal of the metal sublayer and applying an outer layer of porcelain mass .

При осуществлении данного способа модель протезируемого зуба готовят из гипса по слепку-оттиску зуба, далее на полученной модели проводят формирование фарфоровой коронки последовательно в несколько стадий. Плазмонапыленный подслой из металла наносят на гипсовую модель протезируемого зуба с целью регламентирования зазора для фиксирующего материала, величина которого должна быть различной в зависимости от выбранного материала и должна обеспечивать свободное извлечение модели зуба, которую после напыления слоя пористой керамики удаляют, например путем полного вытравливания. Поверх напыленного слоя пористой керамики из окиси алюминия обычным способом наносят фарфоровую массу и обжигают сформированную коронку в электрической вакуумной печи, предварительно сняв с модели. Такой процесс формирования коронки позволяет получить фарфоровую коронку, состоящую из слоя пористой керамики (Al₂O₃) и фарфоровой массы с точным отображением на внутренней поверхности рельефа зуба.When implementing this method, the model of the prosthetic tooth is prepared from gypsum according to the impression of the tooth, then the porcelain crown is formed in succession in several stages on the obtained model. A plasma-sprayed metal sublayer is applied to the gypsum model of the prosthetic tooth in order to regulate the gap for the fixing material, the value of which should be different depending on the material chosen and should allow free extraction of the tooth model, which is removed after spraying the porous ceramic layer, for example, by complete etching. A porcelain mass is applied in the usual manner on top of the sprayed porous alumina ceramic layer and the formed crown is fired in an electric vacuum furnace, having previously been removed from the model. This process of crown formation allows you to get a porcelain crown, consisting of a layer of porous ceramics (Al ₂ O ₃ ) and porcelain mass with accurate display on the inner surface of the tooth relief.

Проведенные исследования и данные микроструктурного анализа свидетельствуют с повышении прочности коронки в 2-2,5 раза за счет внедрения расплавленного фарфора в каркас из окиси алюминия. Вес протеза уменьшается на 30% соответственно экономится фарфоровая масса. The studies and the data of microstructural analysis indicate an increase in the strength of the crown by 2-2.5 times due to the introduction of molten porcelain into the frame of aluminum oxide. The weight of the prosthesis is reduced by 30%, respectively, porcelain mass is saved.

Клинические испытания коронки не выявили в течение года случаев раскола и расцементировки. Угроза расцементировки коронки сведена до минимума за счет уменьшения краевой проницаемости слюны при применении оптимальной толщины пленки фиксирующего цемента. Улучшена ретенция коронок за счет адгезии фиксирующего материала к развитой пористой поверхности слоя окиси алюминия. Clinical trials of the crown did not reveal any cases of split and uncementation during the year. The threat of crown disintegration is minimized by reducing the marginal permeability of saliva when using the optimum thickness of the fixing cement film. The retention of crowns is improved due to the adhesion of the fixing material to the developed porous surface of the alumina layer.

Предложенные признаки, а именно изготовление модели протезируемого зуба из гипса и формирование на ней фарфоровой коронки последовательным плазменным напылением подслоя из металла, слоя пористой керамики из окиси алюминия с полным удалением подслоя металла и нанесением фарфорой массы, в известных технических решениях не обнаружены, что позволяет сделать вывод о том, что предложенное решение отвечает критериям "новизна" и "изобретательский уровень". The proposed features, namely the manufacture of a prosthetic tooth model from gypsum and the formation of a porcelain crown on it by sequential plasma spraying of a metal sublayer, a layer of porous ceramic from aluminum oxide with the complete removal of the metal sublayer and the application of porcelain, were not found in the known technical solutions, which allows us to make the conclusion that the proposed solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

П р и м е р 1. По данному способу путем формирования в слепке получали копию

зуба из гипса. Затем на серийной установке плазменного напыления УПУ-8Д с плазмообразующим газом в виде смеси 70% Ar и 30% Н₂наносили последовательно подслой из меди толщиной 100 мкм (так как коронку планировали фиксировать на "Висфат"-цемент) и слой окиси алюминия из порошка дисперсностью 40-60 мкм толщиной 70 мкм минимальная толщина, которая определяет прочность керамической основы коронки. Далее образец погружали в 40%-ный раствор азотной кислоты на 45 мин для полного вытравливания меди и отделяли гипсовую модель от сформированной основы коронки из алюмооксидной керамики. Освобожденную керамическую основу промывали в проточной, затем в дистиллированной воде и просушивали на фильтровальной бумаге. Для создания наружного фарфорового слоя коронки порошок стоматологической фарфоровой массы, например "Гамма", смешивали до сметанообразной консистенции. Приготовленную смесь наносили поверх основы из окиси алюминия, находящейся на разборной модели. Смесь наносили порциями, используя для этого кисточки и шпатель, конденсируя постукиванием и плавным ведением рифленого инструмента. Влагу не требовалось удалять марлевыми салфетками, так как пористые стенки из окиси алюминия тут же впитывали ее. Из дентинного и эмалевого порошков моделировали анатомическую форму коронки. Коронку снимали с гипсовой модели, устанавливали на керамическую подставку (трегер) и прогревали у входа в печь до полного удаления влаги 5-10 мин. Для обжига использовали электрическую печь СНВЛ-0805/11-М1. Вакуумный обжиг осуществляли при подъеме температуры от 850 до 1100^оС и давлении 84 КПа. При этом происходило спекание пористой основы и фарфора. Готовую коронку охлаждали на воздухе. Сформированную из слоя алюмооксидной керамики и фарфора коронку фиксировали на избранном зубе "Висфат"-цементом.PRI me R 1. According to this method, by forming in the mold received a copy

plaster tooth. Then, in a serial installation of plasma spraying UPU-8D with a plasma-forming gas in the form of a mixture of 70% Ar and 30% H _{2, a} copper sublayer of 100 μm thick was applied sequentially (since the crown was planned to be fixed on a “Wisfat” cement) and a layer of aluminum oxide from the powder fineness of 40-60 microns with a thickness of 70 microns is the minimum thickness that determines the strength of the ceramic base of the crown. Next, the sample was immersed in a 40% nitric acid solution for 45 min to completely etch copper and the gypsum model was separated from the formed base of the alumina ceramic crown. The freed ceramic base was washed in flowing, then in distilled water and dried on filter paper. To create the outer porcelain layer of the crown, powder of dental porcelain mass, for example Gamma, was mixed to a creamy consistency. The prepared mixture was applied over a base of aluminum oxide, located on a collapsible model. The mixture was applied in portions, using brushes and a spatula, condensing by tapping and smoothly guiding the corrugated tool. The moisture did not need to be removed with gauze napkins, since the porous walls of aluminum oxide immediately absorbed it. From the dentin and enamel powders, the anatomical shape of the crown was modeled. The crown was removed from the gypsum model, mounted on a ceramic stand (tribrach) and heated at the entrance to the furnace until the moisture was completely removed for 5-10 minutes. For firing, an SNVL-0805/11-M1 electric furnace was used. The vacuum firing is performed at a temperature rise from 850 to 1100 ^C. and a pressure of 84 kPa. In this case, sintering of the porous base and porcelain took place. The finished crown was cooled in air. The crown formed from a layer of alumina ceramics and porcelain was fixed on a selected Wismat tooth-cement.

П р и м е р 2. По предложенному способу готовили коронку на

зуб. На гипсовую модель зуба напыляли металлический подслой из цинка толщиной 40-60 мкм, так как коронку планировали фиксировать на цемент "Адгезор" (Чехословакия) с оптимальной толщиной пленки 40-60 мкм. Дальнейшие этапы не отличаются от примера 1 за исключением операции вышелачивания подслоя цинка в 40%-ном растворе КОН.PRI me R 2. According to the proposed method, a crown was prepared on

tooth. A metal sublayer of zinc with a thickness of 40-60 microns was sprayed onto the gypsum model of the tooth, since the crown was planned to be fixed on Adhesor cement (Czechoslovakia) with an optimal film thickness of 40-60 microns. The further steps do not differ from Example 1 except for the operation of leaching out the zinc sublayer in a 40% KOH solution.

Для промышленного осуществления данного способа изготовления зубной коронки нет необходимости в разработке нового оборудования, так как используется стандартное оборудование для плазменного напыления и зуботехнических работ. For the industrial implementation of this method of manufacturing a dental crown, there is no need to develop new equipment, since standard equipment for plasma spraying and dental work is used.

Claims

METHOD FOR PRODUCING A PORCELAIN DENTAL CROWN, including obtaining an impression of a tooth, making a model of a prosthetic tooth, forming a crown on it from a porcelain mass and firing it, characterized in that the prosthetic tooth model is prepared from gypsum, and the porcelain crown model is formed on the resulting model by sequential plasma spraying onto the surface of the model of a sublayer of metal, a layer of porous ceramic made of alumina, the complete removal of the metal sublayer and the application of the outer layer of the porcelain mass with subsequent burning yoke.