RU2135119C1 - Method of preparation of orthopedic article from titanium alloy - Google Patents
Method of preparation of orthopedic article from titanium alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2135119C1 RU2135119C1 RU98100830/14A RU98100830A RU2135119C1 RU 2135119 C1 RU2135119 C1 RU 2135119C1 RU 98100830/14 A RU98100830/14 A RU 98100830/14A RU 98100830 A RU98100830 A RU 98100830A RU 2135119 C1 RU2135119 C1 RU 2135119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sheet
- temperature
- titanium alloy
- molding
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dental Preparations (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, челюстно-лицевой ортопедии и других общемедицинских и общефизиологических сфер жизнедеятельности человеческого организма. The invention relates to medicine, in particular to orthopedic dentistry, maxillofacial orthopedics and other general medical and general physiological spheres of the human body.
Известен способ изготовления съемных зубных протезов (базисов), согласно которому основания получают методом литья по выплавляемым моделям из титанового сплава (Рогожников Г.И., Сочнев В.Л., Оленев Л.М. и др. Титановые базисы зубных протезов, Пермь, ТОО "Типография "Книга" 1994, стр. 270). A known method of manufacturing removable dentures (bases), according to which the base is obtained by investment casting from a titanium alloy (Rogozhnikov G.I., Sochnev V.L., Olenev L.M. et al. Titanium bases for dentures, Perm, LLP Printing House Book 1994, p. 270).
Однако данный способ отличается большой трудоемкостью в изготовлении, дороговизной специального оборудования и не позволяет получить высокоточные тонкостенные базисы из сплавов титана. Недостаточная точность воспроизведения микрорельефа небной поверхности базиса при литье приводит к необходимости его дополнительной механической обработки (фрезеровка, шлифовка). Кроме того, способ не позволяет получить оральную поверхность базиса из титанового сплава, соответствующую индивидуальному рельефу неба пациента. Все эти недостатки приводят к снижению функциональных качеств съемных зубных протезов в целом. However, this method is very labor intensive in manufacturing, expensive special equipment and does not allow to obtain high-precision thin-walled bases of titanium alloys. The lack of accuracy in reproducing the microrelief of the palatal surface of the basis during casting leads to the need for additional mechanical processing (milling, grinding). In addition, the method does not allow to obtain an oral surface of the basis of a titanium alloy corresponding to the individual relief of the patient's palate. All these disadvantages lead to a decrease in the functional qualities of removable dentures in general.
Наиболее близким по техническому решению является способ изготовления базисов съемных зубных протезов, согласно которому основания получают путем прессования из титана или сплава титана (Заявка N 62-32942, Япония, МКИ 4 A 61 C 13/1, опубл. 17.07.87). Closest to the technical solution is a method of manufacturing the bases of removable dentures, according to which the bases are obtained by pressing from titanium or a titanium alloy (Application N 62-32942, Japan, MKI 4 A 61 C 13/1, publ. 17.07.87).
Между тем известно, что титан и его сплавы относятся к труднодеформируемым материалам. Это предопределяет использование в указанном способе дорогостоящих инструментов из специальных сталей, что проблематично в условиях индивидуального производства, каким является изготовление базисов зубных протезов и других ортопедических изделий. Этим способом также практически невозможно воспроизвести рельеф слизистой оболочки полости рта пациента и других сложнопрофильных тонкостенных изделий с необходимой точностью, от чего в конечном итоге зависят функциональные свойства протезов и качество лечения. Meanwhile, it is known that titanium and its alloys are difficult to deform. This determines the use in this method of expensive tools made of special steels, which is problematic in the conditions of individual production, which is the manufacture of bases for dentures and other orthopedic products. In this way, it is also practically impossible to reproduce the relief of the mucous membrane of the patient’s oral cavity and other complex-profile thin-walled products with the necessary accuracy, on which the functional properties of the prostheses and the quality of treatment ultimately depend.
Предложенный способ изготовления ортопедического изделия из сплава титана, например базиса для съемного зубного протеза, свободен от вышеперечисленных недостатков, что достигается использованием заготовок из листа титанового сплава толщиной 0,5 - 2,5 мм, полученного по специальным режимам, а также оптимизацией методики формования. The proposed method for manufacturing an orthopedic product from a titanium alloy, for example, a basis for a removable denture, is free from the above disadvantages, which is achieved by using workpieces from a titanium alloy sheet with a thickness of 0.5 - 2.5 mm, obtained by special modes, as well as by optimizing the molding technique.
Этот способ также обеспечивает высокую способность к деформации титановой заготовки. Дорогостоящие металлические матрицы заменены на значительно более дешевые промышленные огнеупорные керамики. В качестве формующего элемента вместо сложных и дорогостоящих пуансонов использовано небольшое избыточное давление инертного газа. This method also provides high deformability of the titanium billet. Costly metal matrices have been replaced with significantly cheaper industrial refractory ceramics. Instead of complex and expensive punches, a small overpressure of an inert gas was used as a forming element.
Достигаемый технический результат - экономически рациональное получение высокоточных тонкостенных базисов из титановых сплавов для комфортных съемных зубных протезов и других подобных протезов, поверхность которых является точной копией протезного поля пациента. Achievable technical result - economically rational production of high-precision thin-walled bases of titanium alloys for comfortable removable dentures and other similar prostheses, the surface of which is an exact copy of the prosthetic field of the patient.
Он достигается тем, что в процессе подготовки заготовки к формовке ее деформируют горячей прокаткой до толщины 3-15 мм и проводят закалку с температуры 950-1150oC, а затем, с использованием операций прокатки, отжига и травления, получают лист толщиной 0,5-2,5 мм, который размещают на огнеупорной керамической матрице, которую располагают на поддоне или в обойме из жаропрочного материала и формуют при температуре 750-1000oC, при этом с одной стороны листа создают давление от 0,1 до 2,0 МПа, с другой стороны - разряжение от 0,7 до 7,0 Па.It is achieved by the fact that in the process of preparing the preform for forming, it is deformed by hot rolling to a thickness of 3-15 mm and hardening is carried out at a temperature of 950-1150 o C, and then, using the rolling, annealing and etching operations, a sheet with a thickness of 0.5 is obtained -2.5 mm, which is placed on a refractory ceramic matrix, which is placed on a pallet or in a cage of heat-resistant material and molded at a temperature of 750-1000 o C, while from one side of the sheet create a pressure of from 0.1 to 2.0 MPa , on the other hand, a vacuum from 0.7 to 7.0 Pa.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
На первом этапе по оптимальным режимам подготавливают лист из титанового сплава толщиной 0,5-2,5 мм с заданными свойствами, гарантирующими получение (воспроизведение) точного отпечатка поверхности со всеми особенностями и деталями микро- и макрорельефа на последующих стадиях процесса по моделям, изготовленным из огнеупорной керамики. Для этого исходную горячекатаную заготовку толщиной 3-15 мм из титанового сплава предварительно нагревают в печи до температуры 950-1150oC и охлаждают в холодной воде.At the first stage, according to the optimal conditions, a sheet of titanium alloy is prepared with a thickness of 0.5-2.5 mm with specified properties guaranteeing the receipt (reproduction) of an accurate surface print with all the features and details of the micro- and macrorelief at the subsequent stages of the process according to models made of refractory ceramics. For this, the initial hot-rolled billet with a thickness of 3-15 mm from a titanium alloy is preheated in a furnace to a temperature of 950-1150 o C and cooled in cold water.
Затем эту заготовку деформируют при температуре 700-800oC до нужной толщины, после чего очищают от окалины в растворе серной и плавиковой кислот, нагревают в вакуумной печи (для предотвращения окисления) и затем режут на мерные заготовки.Then this preform is deformed at a temperature of 700-800 o C to the desired thickness, after which it is cleaned of scale in a solution of sulfuric and hydrofluoric acids, heated in a vacuum oven (to prevent oxidation) and then cut into measuring billets.
На втором этапе по гипсовым оттискам изготавливают модели из огнеупорной керамики путем отливки. Затем эти модели размещают на поддоне или в металлической обойме из жаропрочного сплава, которая имеет специальные вырезы, размеры и форма которых позволяют разместить в ней оттиск оральной поверхности любого пациента или другую модель. Количество одновременно формуемых деталей может меняться от 1 до N и зависит от размеров штампа и экономической целесообразности. Затем на керамические модели сверху накладывают лист титанового сплава толщиной 0,5- 2,5 мм, разогревают поддон или обойму с листом до температуры 750-1000oC, затем под листом создают разряжение (вакуум) 0,7 - 7,0 Па, а сверху создают давление инертного газа, например, аргона, от 0,1 до 2,0 МПа, после 15-40-минутной выдержки модель охлаждают до комнатной температуры. Базисы или другие изделия требуемого профиля вырезают по контуру, например, лучом лазера, обтачивают кромку на абразивном круге, снимают окалину в пескоструйном аппарате, а при необходимости электрополируют поверхность.At the second stage, models are made of refractory ceramics by casting using gypsum impressions. Then these models are placed on a pallet or in a metal cage of heat-resistant alloy, which has special cutouts, the size and shape of which allows you to place an impression of the oral surface of any patient or another model in it. The number of simultaneously molded parts can vary from 1 to N and depends on the size of the stamp and economic feasibility. Then, on top of the ceramic models, a sheet of titanium alloy with a thickness of 0.5-2.5 mm is applied, a pallet or holder with a sheet is heated to a temperature of 750-1000 o C, then a vacuum (vacuum) of 0.7 - 7.0 Pa is created under the sheet, and from above create an inert gas pressure, for example, argon, from 0.1 to 2.0 MPa, after a 15-40-minute exposure, the model is cooled to room temperature. Bases or other products of the required profile are cut along the contour, for example, with a laser beam, grind the edge on the abrasive wheel, remove the scale in the sandblasting apparatus, and if necessary, electro-polish the surface.
Изготовление базиса для съемного зубного протеза апробировано в клинике ортопедической стоматологии Московского медицинского стоматологического института им. Семашко. Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности использования титановых базисов для съемных зубных протезов. The manufacture of the basis for a removable denture was tested in the clinic of orthopedic dentistry of the Moscow Medical Dental Institute. Semashko. The results allow us to conclude that the use of titanium bases for removable dentures is highly effective.
Практически способ изготовления базиса для съемного зубного протеза и других изделий может быть реализован, например, следующим образом. In practice, a method of manufacturing a basis for a removable denture and other products can be implemented, for example, as follows.
Листовая заготовка из титанового сплава зажимается между фланцами двух половинок формы, в нижней полуформе располагаются модели на поддоне или в обойме, форму и рельеф которой необходимо воспроизвести из титанового сплава. Соосность полуформ, их сведение и разведение, создание усилия прижима по кромке листа между полуформами осуществляется прессовой системой. После зажима листа полуформы образуют герметичную камеру, разделенную листом на две части, каждая из которых имеет канал сообщения с газовой системой и может быть независимо от другой либо вакуумированна, либо заполнена инертным газом под некоторым давлением. A sheet of titanium alloy is clamped between the flanges of the two halves of the mold, in the lower half-mold there are models on a pallet or in a holder, the shape and relief of which must be reproduced from titanium alloy. The alignment of the half-forms, their mixing and dilution, the creation of a clamping force along the sheet edge between the half-forms is carried out by the press system. After clamping the sheet, the half-molds form an airtight chamber divided by the sheet into two parts, each of which has a channel of communication with the gas system and can be independently evacuated or filled with an inert gas under some pressure.
Загерметизированные полуформы помещаются в печь, в которой происходит их нагрев до заданной температуры. По достижении необходимой температуры между верхней и нижней камерой создается перепад давления инертного газа, например, аргона, так, что лист прогибается в сторону вакуумированной полуформы и "вдувается" в расположенную в ней керамическую матрицу (модель), облегая ее рельеф. В этот период время и давление выдерживают по определенной программе, выбираемой для каждой конкретной детали. По завершении этой программы печь снимается с оснастки для ускорения ее охлаждения, герметичность же полуформ поддерживается прессом до температуры, исключающей окисление извлекаемой детали. После этого выравнивают давление в обеих полуформах до нормального и извлекают заготовку из формы, вырезают базисы или другие детали и подвергают их окончательной механической и электрохимической обработке. Sealed molds are placed in a furnace in which they are heated to a predetermined temperature. Upon reaching the required temperature, an inert gas, for example argon, pressure differential is created between the upper and lower chambers, so that the sheet bends towards the evacuated half-mold and is “blown” into the ceramic matrix (model) located in it, making its relief easier. During this period, time and pressure are maintained according to a specific program selected for each specific part. At the end of this program, the furnace is removed from the tool to accelerate its cooling, the tightness of the half-molds is maintained by the press to a temperature that excludes oxidation of the extracted part. After that, the pressure in both half-molds is equalized to normal and the workpiece is removed from the mold, the bases or other parts are cut out and subjected to final mechanical and electrochemical processing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100830/14A RU2135119C1 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Method of preparation of orthopedic article from titanium alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100830/14A RU2135119C1 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Method of preparation of orthopedic article from titanium alloy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2135119C1 true RU2135119C1 (en) | 1999-08-27 |
Family
ID=20201284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98100830/14A RU2135119C1 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Method of preparation of orthopedic article from titanium alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2135119C1 (en) |
-
1998
- 1998-01-16 RU RU98100830/14A patent/RU2135119C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 62-32942 (Нисияма сутэнрэсу кэмикару К.К.), 17.07.87; RU 2063191 С1 (Пермский государственный медицинский институт), 10.07.96. SU 1466736 А1 (Киргизский государственный медицинский институт), 23.03.89. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1486181B1 (en) | Method of making a dental restoration and apparatus therefor | |
ES2243341T5 (en) | Procedure for manufacturing a ceramic dental prosthesis | |
Schiffleger et al. | Comparison of accuracy of multiunit one-piece castings | |
US6342458B1 (en) | Lithium disilicate glass ceramics dental product | |
Campbell et al. | Effects of firing cycle and surface finishing on distortion of metal ceramic castings | |
AU751128B2 (en) | Method and device for, and use of, a dental product or other product for the human body | |
JP2002224142A (en) | Method for making dental prosthesis | |
Sim et al. | Comparison of fit of porcelain veneers fabricated using different techniques. | |
Davis et al. | Use of an elastomeric material to improve the occlusal seat and marginal seal of cast restorations | |
Kim et al. | Comparative clinical study of the marginal discrepancy of fixed dental prosthesis fabricated by the milling-sintering method using a presintered alloy | |
GB2072567A (en) | Forms for investment casting and products produced therefrom | |
US20070108645A1 (en) | Method for producing a molded piece | |
RU2135119C1 (en) | Method of preparation of orthopedic article from titanium alloy | |
KR900003037B1 (en) | Swaged metal denture base | |
JPH02265544A (en) | Manufacture of ceramic unit | |
FINGER | Effect of thickness of peridental restorations on the casting precision | |
Diwan et al. | Pattern waxes and inaccuracies in fixed and removable partial denture castings | |
Gemalmaz et al. | Distortion of metal-ceramic fixed partial dentures resulting from metal-conditioning firing. | |
SU996092A1 (en) | Casting production method | |
Custer et al. | The accuracy of castings produced by various investments | |
Finger et al. | Accuracy of cast restorations produced by a refractory die-investing technique | |
EP0051704B1 (en) | Method of making a dental crown | |
RU2082349C1 (en) | Method for manufacturing removable denture | |
JP2638609B2 (en) | Mold composition for denture impression floor | |
JPH0523358A (en) | Preparation of denture base |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070117 |