RU2631104C1 - Method for tooth crowns manufacture from zirconium dioxide - Google Patents
Method for tooth crowns manufacture from zirconium dioxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631104C1 RU2631104C1 RU2016109669A RU2016109669A RU2631104C1 RU 2631104 C1 RU2631104 C1 RU 2631104C1 RU 2016109669 A RU2016109669 A RU 2016109669A RU 2016109669 A RU2016109669 A RU 2016109669A RU 2631104 C1 RU2631104 C1 RU 2631104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crown
- model
- frame
- framework
- computer program
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C5/00—Filling or capping teeth
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для восстановления анатомической формы отдельных зубов и как опорная коронка в мостовидных и частичных съемных протезах.The invention relates to medicine, namely to orthopedic dentistry, and can be used to restore the anatomical shape of individual teeth and as a supporting crown in bridges and partial dentures.
Известен способ восстановления анатомической формы коронок посредством штамповки металлического каркаса сечением 0,28-0,30 мм с последующим созданием на его вестибулярной поверхности ретенционного узла, представленного гофрированной пластинкой с просечками, расположенными на вершинах гофр [1].There is a method of restoring the anatomical shape of crowns by stamping a metal frame with a cross section of 0.28-0.30 mm, followed by the creation of a retention unit on its vestibular surface, represented by a corrugated plate with notches located on the corrugation tops [1].
Преимуществом данного способа является эстетичность при соблюдении определенных технических условий.The advantage of this method is aesthetics, subject to certain technical conditions.
Способ имеет следующие недостатки.The method has the following disadvantages.
Использование штампованного каркаса из стандартной гильзы-заготовки сечением 0,28-0,30 мм не обеспечивает плотного охвата шейки восстанавливаемого зуба.The use of a stamped frame from a standard blank billet with a cross section of 0.28-0.30 mm does not provide a tight coverage of the neck of the restored tooth.
Для изготовления данной конструкции требуется значительное препарирование вестибулярной части зуба, поскольку ретенционные пункты облицовочного слоя имеют выпуклые очертания кнаружи; слой облицовочной массы должен иметь достаточную толщину, чтобы избежать просвечивания ретенционного узла. Для изготовления данного ретенционного узла используют нестандартное дорогостоящее оборудование (генератор КВАНТ-15).For the manufacture of this design, significant preparation of the vestibular part of the tooth is required, since the retention points of the facing layer have convex outlines; the layer of facing mass must be of sufficient thickness to avoid the transmission of the retention unit. Non-standard expensive equipment (KVANT-15 generator) is used to manufacture this retention unit.
Наличие просечек на вершинах гофр нарушает прочность фиксирующей ленты, деформирует ее, что снижает ее назначение.The presence of grooves on the tops of the corrugations violates the strength of the fixing tape, deforms it, which reduces its purpose.
К десневому краю с вестибулярной стороны прилегает пластмасса, которая, как правило, вызывает очаг хронического воспаления.Plastic is attached to the gingival margin on the vestibular side, which usually causes a focus of chronic inflammation.
Известен способ изготовления металлокерамических зубных протезов, заключающийся в отливке металлического колпачка, последовательном нанесении на наружную поверхность колпачка пяти слоев керамической облицовки: первого грунтового, второго грунтового, первого дентинного, второго дентинного слоев керамической массы и глазури, с температурным обжигом каждого слоя [2].A known method of manufacturing a ceramic-metal dentures, which consists in casting a metal cap, sequentially applying five layers of ceramic cladding to the outer surface of the cap: the first primer, second primer, first dentin, second dentin ceramic layer and glaze, with temperature firing of each layer [2].
Недостатком является то, что торцовая поверхность металлического колпачка в процессе термических обжигов покрывается оксидным слоем, окислы металла которого диффундируют в керамическую облицовку пришеечной области наружного края коронки и окрашивают ее. Кроме того, послойное нанесение керамической массы с температурным обжигом каждого из слоев приводит к отколам керамической облицовки вследствие неполноценного сцепления между слоями. Многократный обжиг металлокерамической конструкции влечет за собой перекристаллизацию керамики и ее разрушение, а также увеличение толщины оксидного слоя, что приводит к снижению прочности сцепления между керамической облицовкой и металлическим каркасом.The disadvantage is that the end surface of the metal cap during thermal firing is covered with an oxide layer, the metal oxides of which diffuse into the ceramic lining of the cervical region of the outer edge of the crown and paint it. In addition, layer-by-layer deposition of ceramic mass with temperature firing of each of the layers leads to spalling of the ceramic lining due to defective adhesion between the layers. Repeated firing of the ceramic-metal structure entails the recrystallization of the ceramic and its destruction, as well as an increase in the thickness of the oxide layer, which leads to a decrease in the adhesion strength between the ceramic cladding and the metal frame.
Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления коронок из диоксида циркония [3].Closest to the claimed is a method of manufacturing crowns from zirconium dioxide [3].
В способе-прототипе для изготовления коронки используется компьютерное моделирование. После того как зуб обработан под коронку, снимается слепок, но не привычным гипсовым способом, а специальным сканером, который передает полученное изображение в компьютер. Таким образом, изготовление коронки на оксиде циркония состоит из следующих этапов: препарирование зуба под коронку; лазерное снятие слепка (как самого зуба, так и всей челюсти); цифровое моделирование будущей коронки (с учетом строения челюсти, прикуса, а также возможной усадки коронки во время обжига); изготовление коронки на цифровом фрезерном станке из цельного блока оксида циркония; обжигание конструкции в специальной печи (необходимо для придания прочности коронке); после каркас из оксида циркония покрывается слоем керамики.In the prototype method for the manufacture of crowns, computer simulation is used. After the tooth is processed under the crown, a mold is taken, but not in the usual plaster way, but with a special scanner that transfers the resulting image to a computer. Thus, the manufacture of a crown on zirconium oxide consists of the following steps: preparation of the tooth under the crown; laser casting of an impression (of both the tooth itself and the entire jaw); digital modeling of the future crown (taking into account the structure of the jaw, bite, as well as possible shrinkage of the crown during firing); manufacturing a crown on a digital milling machine from a solid block of zirconium oxide; burning the structure in a special furnace (necessary to give strength to the crown); after the zirconium oxide framework is coated with a ceramic layer.
Недостатками способа-прототипа является низкая прочность и износостойкость коронки. Кроме того, коронка, изготовленная по способу-прототипу, имеет высокую пористость и шероховатость, что требует дополнительной обработки поверхности коронки, которая осуществляется путем нанесения на нее керамического слоя с последующей механической обработкой указанного слоя. Перечисленные недостатки снижают качество изготавливаемой коронки.The disadvantages of the prototype method is the low strength and wear resistance of the crown. In addition, the crown, made by the prototype method, has a high porosity and roughness, which requires additional surface treatment of the crown, which is carried out by applying a ceramic layer to it, followed by mechanical processing of the specified layer. These shortcomings reduce the quality of the manufactured crowns.
Техническая задача, стоящая в рамках настоящего изобретения, заключается в повышении качества коронки путем повышения ее прочности и износостойкости, снижения шероховатости и пористости ее поверхности.The technical problem within the framework of the present invention is to improve the quality of the crown by increasing its strength and wear resistance, reducing the roughness and porosity of its surface.
Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления зубных коронок из циркония, заключающемся в предварительном снятии снимка зубов пациента, в изготовлении на основе снимка модели, в сканировании ее лазером, в считывании сканером формы модели, в фиксации указанной модели компьютерной программе, моделирующей нужную форма каркаса будущих зубных коронок из циркония, в изготовлении в соответствии с заданной компьютерной программой с помощью фрезеровочного аппарата основы коронки - каркаса, согласно изобретению изготовленный каркас помещают в среду разреженных газов и при давлении 10-2-10-3 Па облучают его ускоренными до 15 - 20 кэВ импульсными электронными пучками субмиллисекундной длительности, лежащей в диапазоне от 100 до 200 мкс, причем облучение каркаса проводят при токе пучка 100-200 А в течение 60-80 с при частоте следования импульсов 0,2-0,4 с-1.The problem is solved in that in the method of manufacturing dental zirconia crowns, which consists in preliminary taking a picture of the patient’s teeth, in manufacturing on the basis of a picture of the model, in scanning it with a laser, in reading out the model form by the scanner, in fixing the specified model to a computer program simulating the desired shape a framework of future dental crowns made of zirconium, in manufacture in accordance with a predetermined computer program using a milling apparatus for a crown base - framework, according to the invention, a manufactured car The cas is placed in a rarefied gas medium and at a pressure of 10 -2 -10 -3 Pa, it is irradiated with pulsed electron beams of submillisecond duration accelerated to 15 - 20 keV, lying in the range from 100 to 200 μs, and the frame is irradiated at a beam current of 100-200 And within 60-80 s at a pulse repetition rate of 0.2-0.4 s -1 .
Сущность изобретения заключается в том, что обработка поверхности ионными, электронными пучками или потоками плазмы приводит к снижению масштабного уровня локализации пластической деформации в наноструктурированном поверхностном слое, обуславливая, тем самым, более равномерное распределение упругих напряжений в более значительном объеме материала, чем при внешнем механическом или температурном воздействии на поверхность. В результате этого в значительной степени повышается энергия зарождения в поверхностном слое концентраторов напряжения, снижается вероятность образования в поверхностном слое микро- и макродефектов. Последнее определяет демпфирующие свойства наноструктурированного поверхностного слоя коронки по отношению к ее глубинным слоям, предотвращая при значительных нагрузках на коронку преждевременное зарождение и распространение с поверхности в основной объем материала хрупких микротрещин, приводящих в итоге к его разрушению. Наноструктурный слой, полученный после облучения электронным пучком на поверхности циркониевой коронки, в отличие от традиционных совмещает в себе достаточно высокую микротвердость и достаточную пластичность. Поведение нанокристаллических материалов с размерами зерен 10 нм и менее определяется главным образом в пограничных слоях, поскольку количество атомов в зернах сравнимо или меньше, чем на их границах. Это обстоятельство существенно изменяет характер взаимодействия между соседними зернами, например тормозит генерацию дислокаций, препятствует распространению трещин из-за упрочнения границ зерен. При этих условиях дислокации в нанозернах отсутствуют. Поверхностный слой коронки из керамики после облучения его электронным пучком обладает сверхвысокой твердостью, большим коэффициентом упругого возврата и высокой термостойкостью и повышенной трещиностойкостью.The essence of the invention lies in the fact that surface treatment by ion, electron beams or plasma flows leads to a decrease in the scale level of localization of plastic deformation in a nanostructured surface layer, thereby causing a more uniform distribution of elastic stresses in a larger volume of material than with external mechanical or temperature effects on the surface. As a result of this, the nucleation energy in the surface layer of voltage concentrators increases significantly, and the probability of the formation of micro- and macrodefects in the surface layer is reduced. The latter determines the damping properties of the nanostructured surface layer of the crown with respect to its deep layers, preventing premature nucleation and propagation of brittle microcracks from the surface into the bulk of the material with significant stresses on the crown, resulting in its destruction. The nanostructured layer obtained after irradiation with an electron beam on the surface of the zirconium crown, unlike traditional ones, combines a sufficiently high microhardness and sufficient ductility. The behavior of nanocrystalline materials with grain sizes of 10 nm or less is determined mainly in the boundary layers, since the number of atoms in the grains is comparable to or less than at their boundaries. This circumstance significantly changes the nature of the interaction between neighboring grains, for example, inhibits the generation of dislocations, and prevents the propagation of cracks due to hardening of grain boundaries. Under these conditions, there are no dislocations in nanograins. The surface layer of a ceramic crown after irradiation with an electron beam has ultrahigh hardness, a large coefficient of elastic return and high heat resistance and increased crack resistance.
Пример конкретного выполненияConcrete example
Изготавливалась зубная коронка по заявляемому способу из диоксида циркония ZrO2 с добавкой (6-8)% Y2O3. Оксид и диоксид циркония - это разновидности керамики. Выбор диоксида циркония в качестве материала для коронки обусловлен его преимуществами по сравнению с другими материалами, используемыми в зубоврачебной практике. Преимуществом циркониевых протезов является их эстетический вид и их высокая биосовместимость. Не имея металлического каркаса, протез имеет более естественный вид и цвет. Абсолютная инертность оксида циркония предопределяет уверенное отсутствие аллергических реакций, которые могут иметь место при изготовлении протезов из металла. Но оксид циркония не может быть получен литьем. В сыром виде брусок оксида циркония представляет собой легкообрабатываемый материал, напоминающий мел. После спекания в печи при температуре 1350 градусов материал приобретает высокую прочность и твердость, характерную для керамики. При спекании материал имеет усадку, из-за чего исходные размеры коронки уменьшаются. Традиционные способы ручного изготовления циркониевых протезов не пригодны. Изготовление таких протезов стало возможным с внедрением компьютерных технологий (CAD/САМ), которые и применялись в заявляемом способе.A tooth crown was made according to the claimed method from zirconia ZrO 2 with the addition of (6-8)% Y 2 O 3 . Zirconium oxide and dioxide are varieties of ceramics. The choice of zirconium dioxide as the material for the crown is due to its advantages over other materials used in dental practice. The advantage of zirconium prostheses is their aesthetic appearance and their high biocompatibility. Without a metal frame, the prosthesis has a more natural look and color. The absolute inertness of zirconium oxide determines the sure absence of allergic reactions that may occur in the manufacture of prostheses from metal. But zirconium oxide cannot be obtained by casting. In its raw form, a bar of zirconium oxide is an easily processed material that resembles chalk. After sintering in a furnace at a temperature of 1350 degrees, the material acquires the high strength and hardness characteristic of ceramics. During sintering, the material shrinks, due to which the initial size of the crown is reduced. Traditional methods for the manual manufacture of zirconium prostheses are not suitable. The manufacture of such prostheses became possible with the introduction of computer technology (CAD / CAM), which were used in the present method.
В соответствии с заявляемым способом после подготовки зубов к протезированию с них снимался снимок, по которому изготавливалась гипсовая модель зубов пациента.In accordance with the claimed method, after preparing the teeth for prosthetics, a picture was taken from them, according to which a gypsum model of the patient's teeth was made.
С помощью специального лазерного сканера для стоматологии - Iscan_D100 фирмы Imetric (Швейцария), осуществлялось сканирование зубов гипсовой модели.Using a special laser scanner for dentistry - Iscan_D100 by Imetric (Switzerland), the teeth of the gypsum model were scanned.
После сканирования зубов гипсовой модели с помощью пакета моделирования коронок и мостов Delcam DentCAD по результатам сканирования строилась трехмерная компьютерная модель участка полости рта, на котором планировалось установить зубной протез. На этой стадии выбирался из базы данных DentCAD наиболее подходящий по форме зуб, который дорабатывался средствами DentCAD до нужной формы. Поставляемая с DentCAD база данных содержит модель коронок под каждый зуб. Для редактирования геометрии используется интуитивно понятные функции скульптурного моделирования.After scanning the teeth of the gypsum model using the Delcam DentCAD crowns and bridges modeling package, a three-dimensional computer model of the oral cavity site was constructed on the basis of the scan, on which it was planned to install the denture. At this stage, the most suitable tooth was selected from the DentCAD database, which was further developed by DentCAD to the desired shape. The database supplied with DentCAD contains a model of crowns for each tooth. For editing geometry, the intuitive functions of sculptural modeling are used.
Созданная модель загружалась в память фрезерного станка с числовым программным управлением.The created model was loaded into the memory of a milling machine with numerical control.
В качестве фрезерного станка был использован вертикально-фрезерный 4-координатный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) Charlyrobot (Франция), специально ориентированный на использование в зубопротезных лабораториях. Станок имеет двухпозиционный поворотный стол, который позволяет вести обработку обеих сторон заготовки без ручных переустановок. Магазин инструментов вмещает необходимый набор фрез для полной обработки заготовки. Также имеется автоматическая система всасывания пыли.As a milling machine, a vertically milling 4-coordinate numerical control machine (CNC) Charlyrobot (France) was used, which was specially oriented for use in denture laboratories. The machine has a two-position rotary table, which allows you to process both sides of the workpiece without manual resetting. The tool store contains the necessary set of cutters for complete workpiece processing. There is also an automatic dust suction system.
Изготовленный на фрезерном станке каркас коронки из диоксида циркония помещался в вакуумную камеру импульсного ускорителя электронов.A zirconia crown frame made on a milling machine was placed in the vacuum chamber of a pulsed electron accelerator.
В вакуумной камере создавалось разрежение газов до давления 10-2-10-3 Па. При вакууме выше чем 10-2 в разреженном остаточном газе содержится еще достаточно много элементов и веществ, которые при воздействии на них электронными пучками могут ионизоваться, бомбардировать поверхность коронки, что может ухудшить ее качество. Для снижения давление менее чем 10-3 требуется выполнять достаточно жесткие требования к материалу вакуумной камеры, ее герметичности и к системам ее откачки, что усложняет процесс и поэтому нецелесообразно.In a vacuum chamber, rarefaction of gases was created to a pressure of 10 -2 -10 -3 Pa. At a vacuum higher than 10 -2 , the rarefied residual gas still contains a lot of elements and substances that, when exposed to electron beams, can ionize, bombard the surface of the crown, which can impair its quality. To reduce the pressure of less than 10 -3, it is required to fulfill rather stringent requirements for the material of the vacuum chamber, its tightness, and its pumping systems, which complicates the process and therefore is not practical.
Выбор ускоряющего напряжения, обеспечивающего энергию электронов 15 - 20 кэВ, импульсными электронными пучками субмиллисекундной длительности, лежащей в диапазоне от 100 до 200 мкс, обусловлен необходимостью обеспечения оптимальных режимов облучения, так как при пучках электронов с энергией электронов ниже 15 кэВ и при длительности импульса напряжения ниже 100 мкс, так же как и при пучках электронов с энергией электронов выше 20 кэВ и при длительности импульса напряжения выше 200 мкс, наблюдается ухудшение качества поверхностного слоя коронок. В первом случае это связано с недостаточной глубиной проникновения электронов вглубь поверхности коронки и относительно малой энергией, связанной с малым временим воздействия на нее указанной энергией пучка. Во втором случае, наоборот, высокая энергия и время облучения могут приводить к нежелательным деструкциям поверхности. Как показывают опыты, оптимальные значения упомянутых выше параметров лежат в указанном диапазоне энергий пучка и его длительности.The choice of the accelerating voltage providing the electron energy of 15 - 20 keV with pulsed electron beams of submillisecond duration lying in the range from 100 to 200 μs is due to the need to ensure optimal irradiation conditions, since with electron beams with electron energies below 15 keV and with a voltage pulse duration below 100 μs, just as with electron beams with electron energies above 20 keV and with a voltage pulse duration above 200 μs, the quality of the surface layer of the crowns is deteriorated. In the first case, this is due to the insufficient depth of electron penetration deep into the surface of the crown and the relatively low energy associated with the short time of exposure to it by the specified beam energy. In the second case, on the contrary, high energy and irradiation time can lead to undesirable surface destruction. As experiments show, the optimal values of the above parameters lie in the indicated range of beam energies and its duration.
Аналогичные оптимальные значения были получены при облучении каркаса коронки при токе пучка 100-200 А в течение 60-80 с при частоте следования импульсов 0,2-0,4 с-1.Similar optimal values were obtained by irradiating the crown frame at a beam current of 100–200 A for 60–80 s at a pulse repetition rate of 0.2–0.4 s –1 .
В рассматриваемом примере облучение коронки осуществляли при энергии пучка 17, 5 кэВ, длительности импульса ускоряющего напряжения 150 мкс, токе пучка 150 А, времени 70 с и частоте 0,3 с-1.In the considered example, the crown was irradiated at a beam energy of 17.5 keV, an accelerating voltage pulse duration of 150 μs, a beam current of 150 A, a time of 70 s, and a frequency of 0.3 s -1 .
В керамике каркаса коронки до облучения электронным пучком и после него проводили исследования фазового состава и дефектной структуры поверхностного слоя методами оптической (NEOFOT-32), сканирующей (SEM-515 Philips) и дифракционной электронной (JEM-2100) микроскопии, рентгеноструктурного анализа (дифрактометр XRD 6000, съемка осуществлялась в медном отфильтрованном излучении Cu-Kα1; монохроматор СМ-3121). Для определения физико-механических и трибологических характеристик керамики использовали нанотвердомер «Nanotest- 100»; трибометр «CSEM Tribometer High Temperature S/N 07-142», CSM Instruments, высокотемпературный трибометр THT-S-AX0000, реализующий метод «вращающаяся исследуемая поверхность - неподвижное контртело»; 3D-профилометр MICRO MEASURE 3D station.In the crown frame ceramics, before and after irradiation with an electron beam, the phase composition and defective structure of the surface layer were studied using optical (NEOFOT-32), scanning (SEM-515 Philips) and diffraction electron (JEM-2100) microscopy, X-ray diffraction (XRD diffractometer) 6000, shooting was carried out in filtered copper radiation Cu-Kα1; monochromator SM-3121). To determine the physicomechanical and tribological characteristics of ceramics, the Nanotest-100 nanosolid hardness tester was used; tribometer “CSEM Tribometer High Temperature S / N 07-142”, CSM Instruments, high temperature tribometer THT-S-AX0000, implements the method of “rotating test surface - stationary counterbody”; 3D profiler MICRO MEASURE 3D station.
В результате исследования поверхности было выявлено следующее.As a result of surface research, the following was revealed.
Необработанная пучком электронов поверхность каркаса характеризуется высоким уровнем пористости и шероховатости (Ra=9,7 мкм).The untreated electron beam surface of the frame is characterized by a high level of porosity and roughness (Ra = 9.7 μm).
Электронно-пучковая обработка позволила многократно снизить уровень шероховатости покрытия с Ra=10,8…13,6 мк при необлученной поверхности до Ra=0,18…0,20 мк в оптимальном режиме облучения. Выглаживание поверхностного слоя керамики на основе диоксида циркония интенсивным электронным пучком не сопровождалось изменением фазового состава поверхностного слоя. Исследования, выполненные методами рентгенофазового анализа, показали, что перед облучением керамика являлась двухфазным материалом, основная фаза - кубическая модификация диоксида циркония, а вторая фаза - тетрагональная. После облучения электронным пучком наблюдается замещение кубической модификации на тетрагональную, соотношение фаз составляет 1:1.Electron-beam processing made it possible to repeatedly reduce the level of surface roughness with Ra = 10.8 ... 13.6 microns with an unirradiated surface to Ra = 0.18 ... 0.20 microns in the optimal irradiation mode. The smoothing of the surface layer of zirconia-based ceramic by an intense electron beam was not accompanied by a change in the phase composition of the surface layer. Studies performed by x-ray phase analysis showed that before irradiation, the ceramics was a two-phase material, the main phase was a cubic modification of zirconium dioxide, and the second phase was tetragonal. After irradiation with an electron beam, a cubic modification is replaced by a tetragonal one, the phase ratio is 1: 1.
Дефектную субструктуру и фазовый состав модифицированного электронным пучком слоя анализировали методами просвечивающей электронной дифракционной микроскопии тонких фольг, специально выполненных для сравнения с прототипом из диоксида циркония. Фольги готовили путем утонения пластинок, расположенных в плоскости поперечного сечения образца. Это позволяло одновременно анализировать модифицированный поверхностный слой и расположенный под ним основной объем материала. Анализ тонких фольг выявил формирование в поверхностном объеме многослойной структуры.The defective substructure and phase composition of the electron-beam-modified layer was analyzed by transmission electron diffraction microscopy of thin foils specially made for comparison with a prototype of zirconia. Foils were prepared by thinning plates located in the plane of the cross section of the sample. This made it possible to simultaneously analyze the modified surface layer and the bulk of the material located below it. Analysis of thin foils revealed the formation of a multilayer structure in the surface volume.
В результате исследований было выявлено, что после облучения в оптимальном режиме произошло в сравнении с прототипом увеличение износостойкости поверхностного слоя в 150…300 раз, твердости в 6…7 раз, модуля Юнга в 1,4 раза и снижение коэффициента трения в ~3,3 раза. Высказано предположение, что высокий уровень твердости поверхностного слоя (~35 ГПа) обусловлен формированием многофазной наноразмерной структуры, образующейся при высокоскоростной кристаллизации расплавленного состояния. Существенное повышение в заявляемом способе поверхностной прочности, износостойкости и других качественных показателей позволяет не менее чем на 20-30% уменьшить толщину коронки по сравнению с прототипом, сохранив при этом все преимущества по износостойкости и прочности коронки. Это позволяет производить более щадящее для пациента восстановления зуба при помощи коронки, так как это заметно уменьшает толщину слоя, который удаляют с поверхности зуба пациента при подготовке его к закрытию коронкой. Поверхностный нанослой коронки обладает высокими теплоизоляционными свойствами, что исключает дискомфорт при употреблении пациентом горячей пищи.As a result of the studies, it was found that after irradiation in the optimal mode, in comparison with the prototype, there was an increase in the wear resistance of the surface layer by 150 ... 300 times, hardness by 6 ... 7 times, Young's modulus by 1.4 times and a decrease in friction coefficient by ~ 3.3 times. It has been suggested that a high level of hardness of the surface layer (~ 35 GPa) is due to the formation of a multiphase nanoscale structure formed during high-speed crystallization of the molten state. A significant increase in the claimed method of surface strength, wear resistance and other quality indicators allows not less than 20-30% to reduce the thickness of the crown compared to the prototype, while retaining all the advantages in terms of wear resistance and strength of the crown. This allows for more patient restoration of the tooth with the crown, as this significantly reduces the thickness of the layer that is removed from the surface of the patient’s tooth when preparing to close it with a crown. The superficial nanolayer crown has high thermal insulation properties, which eliminates the discomfort when the patient consumes hot food.
Кроме того, каркас не требует дальнейшей запечки полировки, как в прототипе, так как в заявляемом способе происходит не только упрочнение, но и сглаживание поверхности, эквивалентное ее полировке электронным пучком.In addition, the frame does not require further baking polishing, as in the prototype, since in the present method there is not only hardening, but also smoothing of the surface, equivalent to polishing it with an electron beam.
Источники информацииInformation sources
1. Авт. св. N 1237197, кл. А61С 5/08, 1986.1. Auth. St. N 1237197, CL A61C 5/08, 1986.
2. Копейкин В.Н. и соавт. Зубопротезная техника. М.: Медицина, 1985, с. 202-205.2. Kopeikin V.N. et al. Dental technology. M .: Medicine, 1985, p. 202-205.
3. http://aplik.ru/studentu/1-kurs/kuvatbaeva-u/ - прототип.3. http://aplik.ru/studentu/1-kurs/kuvatbaeva-u/ - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109669D RU2016109669A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | METHOD FOR PRODUCING DENTAL CROWNS FROM ZIRCONIUM DIOXIDE |
RU2016109669A RU2631104C1 (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | Method for tooth crowns manufacture from zirconium dioxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109669A RU2631104C1 (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | Method for tooth crowns manufacture from zirconium dioxide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631104C1 true RU2631104C1 (en) | 2017-09-18 |
Family
ID=59894027
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109669A RU2631104C1 (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | Method for tooth crowns manufacture from zirconium dioxide |
RU2016109669D RU2016109669A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | METHOD FOR PRODUCING DENTAL CROWNS FROM ZIRCONIUM DIOXIDE |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109669D RU2016109669A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | METHOD FOR PRODUCING DENTAL CROWNS FROM ZIRCONIUM DIOXIDE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (2) | RU2631104C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2819980C1 (en) * | 2023-12-05 | 2024-05-28 | Алексей Михайлович Фролов | Method of making periodontal-oriented crown |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010045105A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-22 | 3M Innovative Properties Company | Fillers and composite materials with zirconia and silica nanoparticles |
RU2429798C1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-09-27 | Сергей Рудольфович Рявкин | Method for making supragingival prosthesis support and supragingival prosthesis support |
WO2014029757A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Ceramtec Gmbh | Zirconium oxide-based composite material |
RU2547581C1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-10 | Евгений Викторович Васильев | Dental prosthesis and method for making it |
RU155639U1 (en) * | 2014-11-21 | 2015-10-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | BRIDGE Dismountable BRIDGE |
-
2016
- 2016-03-17 RU RU2016109669A patent/RU2631104C1/en not_active IP Right Cessation
- 2016-03-17 RU RU2016109669D patent/RU2016109669A/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010045105A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-22 | 3M Innovative Properties Company | Fillers and composite materials with zirconia and silica nanoparticles |
RU2429798C1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-09-27 | Сергей Рудольфович Рявкин | Method for making supragingival prosthesis support and supragingival prosthesis support |
WO2014029757A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Ceramtec Gmbh | Zirconium oxide-based composite material |
RU2547581C1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-10 | Евгений Викторович Васильев | Dental prosthesis and method for making it |
RU155639U1 (en) * | 2014-11-21 | 2015-10-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | BRIDGE Dismountable BRIDGE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2819980C1 (en) * | 2023-12-05 | 2024-05-28 | Алексей Михайлович Фролов | Method of making periodontal-oriented crown |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016109669A (en) | 2017-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Strength and adaptation of stereolithography-fabricated zirconia dental crowns: an in vitro study | |
Homsy et al. | Marginal and internal fit of pressed lithium disilicate inlays fabricated with milling, 3D printing, and conventional technologies | |
Park et al. | Comparison of prosthetic models produced by traditional and additive manufacturing methods | |
Kim et al. | Evaluation of the marginal and internal gap of metal-ceramic crown fabricated with a selective laser sintering technology: two-and three-dimensional replica techniques | |
Larsson et al. | Fracture strength of yttria‐stabilized tetragonal zirconia polycrystals crowns with different design: an in vitro study | |
Kim et al. | Effect of the crystallization process on the marginal and internal gaps of lithium disilicate CAD/CAM crowns | |
US10271930B2 (en) | Dental bridges and superstructures, and methods for manufacturing thereof | |
US20130011811A1 (en) | Implant endo-osseux et procede de sa fabrication | |
Budak et al. | Application of contemporary engineering techniques and technologies in the field of dental prosthetics | |
You et al. | Evaluation of trueness in a denture base fabricated by using CAD-CAM systems and adaptation to the socketed surface of denture base: An in vitro study | |
Thakare et al. | WITHDRAWN: comparative evaluation of internal and marginal fit of interim crowns fabricated by CAD/CAM milling and two different 3D printing systems-an in vitro study | |
Juntavee et al. | Effect of marginal designs on fracture strength of high translucency monolithic zirconia crowns | |
Lee et al. | Trueness of stereolithography ZrO2 crowns with different build directions | |
RU2631104C1 (en) | Method for tooth crowns manufacture from zirconium dioxide | |
Hsu et al. | A comparison of the marginal fit and mechanical properties of a zirconia dental crown using CAM and 3DSP | |
Bojko et al. | The influence of additive technology on the quality of the surface layer and the strength structure of prosthetic crowns | |
Cho et al. | Effect of maximum support attachment angle on intaglio surface trueness of anatomic contour monolithic prostheses manufactured by digital light processing and zirconia suspension | |
US20150099239A1 (en) | Endosseous implant and method for production thereof | |
Ghoderao et al. | Randomized, controlled clinical trial to evaluate efficacy of sticky bone and concentrated growth factor in the management of intrabony defects: 12 months follow-up study | |
Zhou et al. | Role of span length in the adaptation of implant-supported cobalt chromium frameworks fabricated by three techniques | |
Kang et al. | Assessment of internal fitness on resin crown fabricated by digital light processing 3D printer | |
Yu et al. | Effect of different tooth preparation designs on the marginal and internal fit discrepancies of cobalt-chromium crowns produced by computer-aided designing and selective laser melting processes | |
CA2696384C (en) | Process for producing implants and components by direct shaping | |
Bae et al. | Evaluation of internal fit of press ceramic and porous structured cobalt–chromium crown fabricated by additive manufacturing | |
El Gohary et al. | Evaluation of Vertical Marginal Gap of Long Span Implant Supported Fixed Dental Prostheses Fabricated with different CAD/CAM Materials. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190318 |