RU2143865C1

RU2143865C1 - Method of preparation of metal-free tooth crownwork

Info

Publication number: RU2143865C1
Application number: RU98110625A
Authority: RU
Inventors: И.Я. Аристова; И.К. Батрак; Г.В. Большаков; С.И. Насикан; О.В. Спицын; И.В. Тарасенко; Б.Н. Чистяков
Original assignee: Аристова Ирина Яковлевна; Батрак Игорь Константинович; Большаков Геннадий Васильевич; Насикан Степан Иванович; Спицын Олег Владимирович; Тарасенко Игорь Владимирович; Чистяков Борис Николаевич
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2000-01-10

Abstract

FIELD: orthopedic stomatology; applicable in preparation of fixed dental prosthesis. SUBSTANCE: method consists in formation of crown on gypsum model by successive plasma spraying of metal sublayer (copper, zinc) of controlled thickness and aluminooxide frame. First, base of aluminooxide frame 50-200 mcm thick is built up by plasma spraying from powder with particles sizing 40-60 mcm and then surface layer 30-100 mcm thick from powder with particles sizing 60-100 mcm is formed. Metal sublayer is fully removed and aluminooxide frame is impregnated with filler and faced by existing methods. Facing materials are used in the form of photocomposite, SIKOR glass ceramic or GAMMA porcelain mass. EFFECT: higher quality of tooth crown due to strong joint of more porous surface layer of aluminooxide frame with facing coating and reinforcing properties of frame based.

Description

Изобретение относится к области ортопедической стоматологии, а именно, к способам изготовления несъемных зубных протезов. The invention relates to the field of orthopedic dentistry, namely, to methods for the manufacture of fixed dentures.

Из методов изготовления зубных коронок без применения металлической основы известен способ изготовления зубной коронки, согласно которому производят обжиг фарфоровой массы на платиновой фольге, предварительно обжатой по модели зуба. После обжига фарфоровой массы платиновоую фольгу извлекают из готовой коронки, к дальнейшему использованию она не пригодна (В.Н. Копейкин, Л. М. Демнер. "Зубопротезная техника" - М., Медицина, 1985 г., с. 187). Недостатками этого способа являются возможные потери дорогостоящего материала и недостаточная точность при изготовлении платинового колпачка, возможна его деформация при снятии с модели. Of the methods for manufacturing dental crowns without using a metal base, a method for manufacturing a dental crown is known, according to which a porcelain mass is fired on a platinum foil pre-compressed according to the tooth model. After firing the porcelain mass, the platinum foil is removed from the finished crown, it is not suitable for further use (V. N. Kopeikin, L. M. Demner. “Denture technology” - M., Medicine, 1985, p. 187). The disadvantages of this method are the possible loss of expensive material and insufficient accuracy in the manufacture of a platinum cap, it can be deformed when removed from the model.

Существует способ изготовления фарфоровых коронок (а.с. N 1747057, кл. A 61 C 5/04, публ. бюл. N 26, 1992 г.), включающий изготовление керамической матрицы по гипсовой модели зуба путем нанесения на модель алюминиевого слоя, получения на нем оксидно-керамического покрытия высокотемпературным напылением микропорошка готовой керамической массы и удаление алюминия из матрицы травлением. Готовую керамическую матрицу помещают на препарированный зуб второй гипсовой модели и проводят нанесение и обжиг облицовочного слоя фарфора. Для удаления гипса из керамической матрицы авторы предлагают использовать бормашину. Нанесение фарфоровой массы на подобную керамическую матрицу без предварительной пропитки ее наполнителем обуславливает проникновение фарфоровой массы в матрицу на небольшую глубину, основная толща матрицы остается пористой, что может привести к деформации и изменению цвета протеза в процессе его использования вследствие проникновения слюны и микроорганизмов. Кроме того, использование бормашины для удаления гипса из керамической матрицы может вызвать ее поломку. There is a method of manufacturing porcelain crowns (A.S. N 1747057, class A 61 C 5/04, publ. Bulletin N 26, 1992), including the manufacture of a ceramic matrix according to the gypsum model of the tooth by applying an aluminum layer to the model to obtain on it, an oxide-ceramic coating by high-temperature spraying, micropowder of the finished ceramic mass and the removal of aluminum from the matrix by etching. The finished ceramic matrix is placed on the prepared tooth of the second gypsum model and the porcelain facing layer is applied and fired. To remove gypsum from a ceramic matrix, the authors propose using a drill. The application of a porcelain mass to a similar ceramic matrix without first impregnating it with a filler causes the porcelain mass to penetrate into the matrix to a shallow depth, the main thickness of the matrix remains porous, which can lead to deformation and discoloration of the prosthesis during its use due to the penetration of saliva and microorganisms. In addition, the use of a drill to remove gypsum from a ceramic matrix can cause it to break.

Ближайшим, по мнению авторов, аналогом (прототипом) является заявка N 95102719 от 23.02.1995 "Способ изготовления безметаллической зубной коронки", публ. бюл. N 28, 10.10.97 г. по которому на гипсовую модель методом плазменного напыления наносят подслой металла (медь, цинк) и формируют на нем так же плазменным напылением алюмоксидный каркас из порошка дисперсностью 60-80 мкм. В дальнейшем алюмоксидный каркас пропитывают наполнителем и облицовывают. Для облицовки используют фарфоровую массу, ситалл или фотополимеризующуюся пластмассу. Недостатком вышеописанного способа является то, что при использовании для формирования алюмоксидного каркаса порошка дисперсностью 60-80 мкм не удается избежать значительной пористости внутренней части каркаса. Значит, в полости рта эта пористая конструкция будет пропитываться слюной и микроорганизмами, что может привести к появлению кариеса под коронкой. Кроме того, цементирующий материал проникает глубоко в поры каркаса, что затрудняет снятие коронки в случае необходимости повторного протезирования, например, после лечения кариеса или воспаления культи препарированного зуба. The closest, according to the authors, analogue (prototype) is the application N 95102719 from 02.23.1995 "A method of manufacturing a non-metallic dental crown", publ. bull. N 28, 10.10.97, according to which a metal sublayer (copper, zinc) is applied to the gypsum model by plasma spraying and an alumina skeleton of a powder dispersion of 60-80 microns is formed by plasma spraying on it as well. Subsequently, the alumina frame is impregnated with a filler and lined. For cladding use porcelain, glass or photopolymerizable plastic. The disadvantage of the above method is that when using a powder with a particle size of 60-80 microns to form an alumina skeleton, significant porosity of the inner part of the skeleton cannot be avoided. This means that in the oral cavity this porous structure will be saturated with saliva and microorganisms, which can lead to caries under the crown. In addition, the cementitious material penetrates deep into the pores of the carcass, which makes it difficult to remove the crown if repeated prosthetics are necessary, for example, after treatment of caries or inflammation of the stump of the prepared tooth.

Предлагаемый нами способ изготовления безметаллической зубной коронки включает снятие слепка с протезируемого зуба, изготовление по этому слепку моделей протезируемого зуба из гипса, нанесение на гипсовую модель методом плазменного напыления подслоя меди (цинка) регламентируемой толщины, создание на нем основы алюмокcидного каркаса толщиной 50-20 мкм плазменным напылением порошка окиси алюминия дисперсностью 40-60 мкм и последующее формирование поверхностного слоя каркаса толщиной 30-100 мкм из порошка дисперсностью 60-100 мкм. Окончательными стадиями изготовления безметаллической коронки являются полное удаление подслоя меди (цинка), пропитка алюмоксидного каркаса наполнителем и нанесение облицовочного покрытия по существующим технологиям. Our proposed method for manufacturing a non-metallic dental crown involves taking an impression of a prosthetic tooth, making models of a prosthetic tooth from gypsum using this mold, applying a regulated thickness of a copper (zinc) sublayer to a gypsum model by plasma spraying, creating a base of an alumina oxide framework of 50-20 microns thick plasma spraying of alumina powder with a dispersion of 40-60 microns and the subsequent formation of a surface layer of the frame with a thickness of 30-100 microns from a powder with a dispersion of 60-100 microns. The final stages of the manufacture of a non-metallic crown are the complete removal of the copper (zinc) sublayer, the impregnation of the alumina frame with the filler, and the application of the facing coating using existing technologies.

При осуществлении предлагаемого способа модели протезируемого зуба готовят из гипса по слепку-оттиску этого зуба. Далее на одной модели в несколько стадий производят формирование алюмоксидного каркаса будущей коронки. Плазмонанесенный подслой из меди, нанесенный на гипсовую модель протезируемого зуба, имеет регламентированную толщину, которая определяется в зависимости от выбранного фиксирующего материала (цемента) и должна обеспечить свободное извлечение модели зуба, которую после нанесения алюмоксидного каркаса удаляют путем полного вытравливания меди в кислоте. Для плазменного напыления основы каркаса применяют порошок дисперсностью 40-60 мкм. Это обуславливается теv, что с внутренней стороны каркас должен обладать минимальной пористостью, чтобы цементирующий материал при установке коронки не смог глубоко проникнуть в поры, тем самым создавая сложности при возможной необходимости снятия коронки. При формировании поверхностного слоя используется порошок окиси алюминия дисперсностью 60 - 100 мкм. Более высокая пористость поверхностного слоя позволяет увеличить силу адгезионного сцепления с наполнителем, которым пропитывается алюмоксидный каркас и, соответственно, с облицовочным покрытием. Нижняя граница толщины алюмоксидного каркаса (100 мкм) определяется его прочностными качествами, т.е. его минимальная толщина должна давать возможность работы с ним зубному технику. Верхняя граница (300 мкм) определена по толщине широко применяющейся в ортопедической стоматологии штампованной металлической коронки (270-300 мкм), а значит соответствует и толщине металлического каркаса металлокерамической коронки. Толщина основы и поверхностного слоя каркаса выбирается исходя из общей толщины, причем, толщина поверхностного слоя не превышает треть толщины основы, что необходимо для достижения прочности каркаса. In the implementation of the proposed method, the models of the prosthetic tooth are prepared from gypsum according to the impression cast of this tooth. Then on one model in several stages the formation of the alumina framework of the future crown is performed. The plasma-applied copper sublayer applied to the gypsum model of the prosthetized tooth has a regulated thickness, which is determined depending on the chosen fixing material (cement) and should ensure free extraction of the tooth model, which after application of the alumina skeleton is removed by complete etching of the copper in acid. For plasma spraying of the framework base, a powder dispersion of 40-60 microns is used. This is due to the fact that the inside of the frame must have minimal porosity, so that the cementing material, when installing the crown, cannot penetrate deep into the pores, thereby creating difficulties when it is necessary to remove the crown. When forming the surface layer, alumina powder with a dispersion of 60-100 microns is used. Higher porosity of the surface layer allows to increase the adhesive adhesion to the filler, which is impregnated with the alumina frame and, accordingly, with the facing coating. The lower boundary of the thickness of the alumina frame (100 μm) is determined by its strength properties, i.e. its minimum thickness should enable dental technicians to work with it. The upper limit (300 microns) is determined by the thickness of the stamped metal crown (270-300 microns) widely used in orthopedic dentistry, and therefore corresponds to the thickness of the metal frame of the ceramic-metal crown. The thickness of the base and the surface layer of the frame is selected based on the total thickness, and the thickness of the surface layer does not exceed a third of the thickness of the base, which is necessary to achieve the strength of the frame.

Готовый алюмоксидный каркас помещают на вторую гипсовую модель зуба и моделируют коронку: пропитывают наполнителем и наносят облицовочное покрытие. Наполнитель выбирается в зависимости от облицовочного материала (бондинг - адгезив, стекло). В качестве облицовочных материалов используются фотокомпозит, стоматологический ситалл "Сикор", фарфоровая масса "Гамма". Облицовка алюмоксидного каркаса осуществляется по известным технологиям. The finished alumina frame is placed on the second gypsum model of the tooth and the crown is modeled: impregnated with a filler and a facing coating is applied. The filler is selected depending on the facing material (bonding - adhesive, glass). As facing materials we use a photocomposite, dental sytall "Sikor", porcelain mass "Gamma". The lining of the alumina frame is carried out according to known technologies.

Зубные коронки, изготовленные по предлагаемому способу, характеризуются точным отображением на их внутренней поверхности протезного ложа, т.е. рельефа препарированного зуба. Проведенные исследования и данные сканирующей электронной микроскопии свидетельствуют о повышении прочности зубных коронок за счет создания малопористой основы алюмоксидного каркаса, а также внедрения наполнителя в более пористый поверхностный слой. Вес протеза, изготовленного по предлагаемому методу, уменьшается по сравнению с известными из ситалла или фарфора на 30%. Dental crowns made by the proposed method are characterized by an accurate display of the prosthetic bed on their inner surface, i.e. relief of the prepared tooth. The studies and the data of scanning electron microscopy indicate an increase in the strength of dental crowns due to the creation of a low-porous basis of the alumina frame, as well as the introduction of filler into a more porous surface layer. The weight of the prosthesis made by the proposed method is reduced by 30% compared with those made of ceramic or porcelain.

Клинические испытания изготовленных по предлагаемому способу коронок не выявили случаев откола, расцементировки или изменения цвета. Угроза расцементировки сведена до минимума за счет уменьшения краевой проницаемости слюны при применении оптимальной толщины пленки цементирующего вещества (фиксирующего цемента). Clinical trials of the crowns made according to the proposed method did not reveal any cases of spalling, uncementation or discoloration. The threat of disintegration is minimized by reducing the marginal permeability of saliva when using the optimal film thickness of cementitious substance (fixing cement).

Предложенные признаки, а именно создание основы алюмоксидного каркаса толщиной 50-200 мкм плазменным напылением из порошка дисперсностью 40-60 мкм и формирование на ней поверхностного слоя толщиной 30-100 мкм из порошка дисперсностью 60-100 мкм, 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 creation of the basis of an alumina frame with a thickness of 50-200 microns by plasma spraying from a powder with a dispersion of 40-60 microns and the formation on it of a surface layer with a thickness of 30-100 microns from a powder with a dispersion of 60-100 microns, were not found in the known technical solutions that allows us to conclude that the proposed solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Пример. По предлагаемому способу была изготовлена коронка на фантом удаленного по поводу парадонтита центрального верхнего правого резца. Одонтопрепарирование произведено по правилам под металлокерамическую коронку с круговым уступом 0,5 мм. Сняты 2 слепка, изготовлены гипсовые модели. На одну из моделей на медицинской плазменной установке "Пласт" ТУ ВИСТ 942829.000 наносили подслой из порошка меди марки МЗ ГОСТ 1535-71 толщиной 100 мкм, т.к. коронку затем фиксировали на "Висват" - цемент. На подслое из меди создавали основу каркаса толщиной 150 мкм плазменным напылением порошка окиси алюминия марки ЧДА ТУ 6-09-426-75. Затем формировали поверхностный слой толщиной 50 мкм напылением порошка дисперсностью 80 мкм. Далее образец погружали в 40% раствор азотной кислоты ГОСТ 701-88 на 45 минут для полного вытравливания меди и свободно отделяли гипсовую модель от алюмоксидного каркаса. Каркас промывали в проточной, а затем в дистиллированной воде и просушивали на фильтровальной бумаге. Example. According to the proposed method, a crown was made on a phantom removed due to periodontitis of the central upper right incisor. Odontreparation made according to the rules for a ceramic-metal crown with a circular ledge of 0.5 mm. 2 casts taken, plaster models made. One of the models at the Plast medical plasma system TU VIST 942829.000 was coated with a sublayer of copper powder grade MZ GOST 1535-71 with a thickness of 100 μm, because the crown was then fixed on "Visvat" - cement. On a copper sublayer, a framework framework with a thickness of 150 μm was created by plasma spraying of aluminum oxide powder of the ChDA TU 6-09-426-75 brand. Then formed a surface layer with a thickness of 50 μm by powder spraying with a dispersion of 80 μm. Next, the sample was immersed in a 40% nitric acid solution GOST 701-88 for 45 minutes to completely etch copper and the gypsum model was freely separated from the alumina frame. The frame was washed in running, and then in distilled water and dried on filter paper.

Для создания облицовочного покрытия из фарфоровой массы "Гамма" алюмоксидный каркас помещали на вторую гипсовую модель протезируемого зуба и пропитывали порошком стекла, смешанным с дистиллированной водой до густой гомогенной массы, обжигали в электровакуумной печи "Vakumat" (Германия) при 870^oC в течение 5 минут. Затем послойно наносили и обжигали фарфоровую массу "Гамма", согласно инструкции по применению материала. Готовую зубную коронку помещали на фантом зуба, при этом наблюдалась высокая точность изготовления протеза - коронка плотно прилегала к зубу и охватывала шейку.To create a facing coating from Gamma porcelain, the alumina framework was placed on the second plaster model of the prosthetic tooth and impregnated with glass powder mixed with distilled water until a thick, homogeneous mass was burned in a Vakumat electric furnace (Germany) at 870 ^° C for 5 minutes. Then, the Gamma porcelain mass was applied layer by layer and fired, according to the instructions for use of the material. The finished tooth crown was placed on the phantom of the tooth, while there was a high accuracy in the manufacture of the prosthesis - the crown fit snugly on the tooth and covered the neck.

Claims

A method of manufacturing a non-metallic tooth crown, including taking an impression, making prosthetic tooth models, forming on the surface of one of them a plasma spraying of a metal sublayer (copper, zinc) and an alumina skeleton with a thickness of 100-300 microns, complete removal of the metal sublayer, impregnation of the alumina skeleton with a filler and subsequent lining, for example, with a porcelain mass, characterized in that initially, by plasma spraying, the basis of an alumina frame of a thickness of 50-200 microns is created from a disperse powder with a density of 40-60 microns, and then form a surface layer with a thickness of 30-100 microns from a powder with a dispersity of 60-100 microns.