SE452172B

SE452172B - Gjutbar dentallegering och kropp for intraoral installation samt sett att tillverka en dentalrekonstruktion

Info

Publication number: SE452172B
Application number: SE7908705A
Authority: SE
Inventors: M H Tsai
Original assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1987-11-16
Also published as: IT7950606A0; IT1126815B; FR2439012A1; JPS5558344A; GB2034751A; DE2942373C2; JPS6144140A; GB2034751B; JPS62986B2; SE7908705L; US4194907A; DE2942373A1; FR2439012B1; CH635240A5; CA1145163A

Description

452 172 2 Färgning av porslinet kan begränsas genom att man sintrar ett skikt av guldpulver på understrukturen av legeringen innan dentalporslinet appliceras; denna teknik ökar emellertid kost- naden (extra kostnad för guldpulver och arbete) och ger upp- hov till ovisshet vad beträffar bindningshållfastheten. Ett annat sätt att undvika detta problem är att eliminera använd-. ningen av silver i legeringen och öka användningen av guld och palladium. Detta ökar emellertid även kostnaden för lege- ringen.

Genom att till guld-palladium-silver-systemet sätta kisel, bor, germanium eller en blandning därav har det överraskande visat sig att den erhållna legeringen ger extremt rena gjut- kroppar och att denna legering icke orsakar grönfärgning och missfärgning av dentalporslin. Tillsatsen av dessa element till guld-palladium-silver-systemet ger upphov till värme- sprickor i gjutkroppen, men detta elimineras genom att man med legeringen införlivar en liten mängd rutenium.

I ovan angivna publikation av Williams et al avslöjas på sid. 74 att författarna har funnit spår av kisel i råmaterial för guld-palladium-baslegeringssystem och beskriver oönskvärd- heten av ett dylikt material i legeringen utan att inse att det grönfärgningsproblem de diskuterar skulle kunna elimine- ras genom att man med legeringen införlivar en större mängd kisel.

Föreliggande uppfinning avser således en gjutbar dentallege- ring, som är lämplig för sintring med dentalporslin och ger ytterst rena gjutkroppar. Denna legering ger icke upphov till grönfärgning och missfärgning av dentalporslinet. Lege- ringen har även låg kostnad. Legeringen innefattar 30-50 % guld, 30-50 % palladium, 5-30 % silver och 0,01-5 % kisel, bor, germanium eller en blandning därav för att förhindra grönfärgning och missfärgning av porslin vid sintring därpå samt 0,01-1,0 % rutenium. Mängden kisel, bor, germanium eller blandningar därav är beroende på mängden silver i legeringen. Mängden av dylika element är proportionell mot 3 452 172 mängden silver i legeringen. Vidare ingår i legeringen 0,01- 1,0 % rutenium, 0-10 % tenn, 0-10 % indium samt 0-3 % rodium, rhenium, iridium, osmium eller platina i syfte att öka dess hâllfasthet.

En föredragen legering består i huvudsak av 43,0 % guld, 42,0 % palladium, 8,7 % silver, 2,0 % indium, 4,0 % tenn, 0,2 % kisel och 0,1 % rutenium.

Uppfinningen avser även ett sätt att framställa en dental- rekonstruktion genom bränning av en porslinsmantel över en gjutkropp av en legering med ovan angivna egenskaper.

Den grönfärgningsfria, silverhaltiga keramiska legeringen enligt föreliggande uppfinning har följande allmänna samman- sättning (procentangivelserna avser viktprocent): Allmänt halt- Element intervall (%) guld 30 - 50 palladium 30 - 50 silver 5 - 30 indium 0 - 10 tenn 7 0 - 10 kisel, bor, germanium eller en blandning därav 0,01 - 5 rutenium 0,01 - 1,0 andra element tillhörande platinafamiljen (rodium, rhenium, iridium, osmium och platina) 0 - 3 452 172 4 Den relativt höga guld- och palladiumhalten ger tillfreds- ställande korrosionsbeständighet när legeringen exponeras för vätskor i munhâlan. Indium och tenn används för att öka hållfastheten och hårdheten hos legeringen. Guld, pal- ladium och silver är de element som primärt bestämmer le- geringens värmeexpansionsegenskaper, ehuru de övriga kompo- nenterna har visst inflytande på dessa egenskaper. Kisel, bor och germanium används för att eliminera grönfärgning och missfärgning hos det dentalporslin som genom bränning appliceras på understrukturen av denna typ av legering.

Kisel, bor och germanium bidrar även till renheten hos den gjutkropp som uttas ur gjutformen. Värmesprickor i gjutkroppen elimineras genom att man med legeringen inför- livar rutenium. Guld, palladium och silver kan ersättas med andra element tillhörande platinafamiljen (exempelvis rodium, rhenium, iridium och osmium) i mängder upp till 3% utan att legeringens egenskaper väsentligt påverkas.

Komponenterna smälts samman till en legering genom induk- tionssmältning i argonatmosfär. Legeringen valsas och skärs i tunna skivor för omsmältning. Konventionell teknik ut- nyttjas för framställning av en färdig dentalrekonstruktion med hjälp av legeringen. En gjutform framställs under an- vändning av konventionell teknik utnyttjande vax eller plast. Legeringen smälts därefter och hälls i formen, som monteras i en centrifugalgjutningsmaskin. Efter kylning bryts formen sönder och gjutkroppen rengörs, poleras och ytbehandlas såsom en förberedelse för applicering av den- talporslin genom sedvanlig bränningsteknik.

Legeringen har provats och visat sig vara tillfredsställan- de med dentalporslin, som tillhandahålls av Vita Zahnfabrik under varunamnet VNK-68. Andra fördragbara porslinsmaterial är tillgängliga från Dentsply International, Inc. (under va- runamnet “Biobond“) och från the Ceramco Division of Johnson & Johnson. 452 172 Hållfasthet, töjning och elasticitetsmodul har fastställts genom användning av en Instron-apparat. Vickers-hårdheten har uppmätts med en mikrohårdhetsprovare under användning av en diamantskärare. Alla de nämnda provningarna är kän- da för fackmannen. Den teknik som har beskrivits av Shell och Nielson (Shell, J.S. and Nielson, J.P.: Journal of Den- tal Research gl (1962) 1424-1437) har använts för bestämning av bindhâllfastheten porslin till metall. Grönfärgning och missfärgning av dentalporslinet har observerats genom sint- ring av en ljus nyans av porslinet, exempelvis nyans A, på understrukturen av legeringen. Den framträdande egenskapen hos denna legering är erhâllandet av ett grönfärgnings- och missfärgningsfritt dentalporslin vid sintring därav på den- na legering. En annan väsentlig egenskap hos denna legering är att gjutkroppar tillverkade av legeringen är extremt rena då de avlägsnas från gjutformen. En ytterligare fördel med denna legering är att den har en relativt låg kostnad.

Uppfinningen åskådliggörs närmare medelst följande utförings- exempel.

Exempel Ett antal olika legeringar testades för att man skulle nå fram till de allmänna och föredragna haltintervallen. Ty- piska exempel på sådana legeringar återges nedan (halterna av komponenterna anges i vikt%): Exempel l Exempel 2 Exempel 3 Exempel 4 guld 32,5 32,3 43,0 40,0 palladium 45,0 45,0 42,0 42,0 silver 16,2 16,2 8,7 8,7 indium 2,0 2,0 2,0 2,0 tenn 4,0 4,0 4,0 4,0 kisel 0,2 0,4 0,2 3,2 rutenium 0,l 0,1 0,1 0,1 452 172 s Den för jämförelseändamål angivna legeringen enligt exempel l uppvisar viss grönfärgning hos porslinsmanteln. Genom att öka kiselhalten från 0,2% till 0,4% kan man icke längre på- visa grönfärgning och missfärgning av porslinsmanteln. Le- geringarna enligt exempel 1 och 2 uppvisar hög silverhalt och låg guldhalt. Legeringen enligt exempel 3 har högre guldhalt och lägre silverhalt. I legeringen enligt exempel 3 är en halt av 0,2% kisel tillräcklig för-att man skall undvika missfärgning av dentalporslinet. Legeringen enligt exempel 4 innehåller den högsta halten kisel i guld-palla- dium-silver-systemen enligt exemplen l-4. Legeringarna en- ligt exemplen l-4 ger extremt rena gjutkroppar.

Exempel 5 Exempel 6 Exempel 7 Exempel 8 guld 40,0 39,0 39,0 39,0 palladium 45,0 44,0 44,0 44,0 silver 8,7 10,7 l0,7 10,7 indium 2,0 2,0 2,0 2,0_ tenn 4,0 4,0 4,0 4,0 kisel 0 0 0,1 0,15 bor 0 0,2 0,1 0 germanium 0,2 0 0 0,05 rutenium ' 0,1 0,1 0,l 0,1 Legeringarna enligt exemplen 5-8 ger icke grönfärgning och missfärgning av dentalporslinet. Legeringarna innefattar bor, germanium, kisel eller en kombination av elementen.

Legeringarna enligt exemplen 6-8 ger speciellt rena gjut- kroppar.

Exempel 9 Exempel 10 guld 44,0 44,0 palladium 42,0 42,0 silver 7,7 7,7 indium 1,0 5,0 tenn 5,0 1,0 kisel 0,2 0,2 rutenium 0,1 0,1 452 172 7 Legeringarna enligt exemplen 9 och 10 uppvisar ringa hårdhet och hållfasthet. Båda uppvisar lik- Båda skillnader i nande gjutegenskaper och porslinsbindningsegenskaper. legeringarna ger dessutom icke någon grönfärgning av por- slinet. Legeringen enligt exempel 9 har följande egenskaper utan värmebehandling. 4830 kg/cmz Brottgräns Flytgräns 2940 kg/cmz Elasticitetsmodul 1,26 x 106 kg/cm2 Töjning 16% Vickers-hårdhet 160 Binahåilfasthet 840 kg/cmz Exempel 11 Exempel 12 Exempel 13 guld 44,0 44,0 44,0 palladium 40,0 40,0 40,0 silver 7,7 7,7 7,7 indium 2,0 2,0 2,0 tenn 4,0 4,0 4,0 kisel 0,2 0,2 0,2 rutenium 0,1 0,1 0,1 platina 2,0 0 1,6 rodium 0 2,0 0 rhenium 0 0 0,4 iridium 0 0 0 osmium 0 0 0 Exempel 14 Exempel 15 guld 44,0 44,0 palladium 40,0 41,0 silver 7,7 7,7 indium 2,0 2,0 tenn 4,0 4,0 kisel 0,2 0,2 rutenium 0,1 0,1 452 172 s Exempel 14 Exempel 15 platina 1,60 0 rodium 0 0 rhenium 0 0 iridium 0,4 0 osmium 0 1,0 Alla dessa exempel visar att elimineringen av grönfärgningen av porslin och erhållandet av rena och fullgoda gjutkroppar icke påverkades genom att man i legeringarna delvis ersatte elementet palladium med andra element tillhörande platina- familjen.

Claims

10 15 20 25 30 35 '452 172 PATENTKRAV

1. Gjutbar dentallegering lämplig för sammanbindning med dentalporslin, k ä n n e t e c k n a d därav, att den be- står av 30 - so s gula, so - so % Palladium, s -130 s silver, 0,01 - 1,0 % rutenium, 0 - 10 % tenn, O - 10 % indium, 0 - - 3 % rodium, rhenium, iridium, osmium eller platina samt 0,01 - 5 % kisel, bor, germanium eller blandningar därav, vilka sistnämnda komponenter förhindrar grönfärgning och missfärgning av porslin, som appliceras på legeringen genom bränning.

2. Legering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av guld 32,3 % palladium 45,0 % silver 16,2 % indium 2,0 % tenn 4,0 % kisel 0,4 % rutenium 0,1 %

3. Legering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av guld 43,0 % palladium 42,0 % silver 8,7 % indium 2,0 % tenn 4,0 % kisel 0,2 % rutenium 0,1 %

4. Legering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av guld 40,0 % 42,0 % silver 8,7 % palladium 10 15 20 25 30 35 452 172 \ü indium tenn kisel rutenium

5. Legering enligt krav 1, att den består av guld palladium silver indium tenn germanium rutenium

6. Legering enligt krav 1, att den består av guld palladium silver indium tenn bor rutenium

7. Legering enligt krav 1, att den består av guld palladium silver indium tenn kisel bor rutenium

8. Legering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, k ä n n e t e c k ä n n e t e c k ä n n e t e c k n a d därav, 40,0 45,0 8,7 2,0 4,0 0,2 0,1 39,0 44,0 10,7 2,0 4,0 0,2 0,1 39,0 44,0 10,7 2,0 4,0 0,1 0,1 0,1 n\° o\° n\° o\° d? 0\° - o\° u\° o\° k n a d därav, g\0 n\° GW o\° 0\° DW 0\° k n a d därav, GW 0\° o\° owovdﬂwd? 10 15 20 25 30 35 att den består av guld palladium silver indium tenn kisel germanium rutenium

9.Legering enligt krav 1 att den består av guld palladium silver indium tenn kisel rutenium

10. Legering enligt krav 1, att den består av guld palladium silver indium tenn kisel rutenium

11. Legering enligt krav 1, att den består av guld palladium silver indium tenn I 452 172 39,0 44,0 10,7 2,0 4,0 6969096969 0,15 % 0,05 % 0,1 44,0 42,0 7,7 1,0 5,0 0,2 0,1 k ä n n e t e c k n 44,0 k ä n n e t e c k n 44,0 40,0 7,7 2,0 4,0 % k ä n n e t e c k n a d därav, dFdPdPdOdPdPdP a d därav, dPdPdPdPdOdPdP a d därav, dPdPdPdPdP 10 15 20 25 30 35 452 172

12. Legering enli att den består av

13. Legering enli att den består av

14. Legering enli att den består av kisel tutenium platina gt krav 1, guld palladium silver indium tenn kisel rutenium rodium gt krav 1, guld palladium silver indium tenn kisel rutenium platina rhenium gt krav 1, guld pallaäium silver indium tenn kisel rutenium platina iridium u\° u\° ~ d? k ä n n e t e c k-n a 44,0 40,0 7,7 2,0 4,0 0,2 0,1 2,0 ø\° d? n\° o\° o\° OY' o\° 0\° k ä n n e t e c k n a 44,0 40,0 7,7 2,0 0\° 0\° :A0 DW 0\° I o\° C --\ C) O :lå w »b O'\ -\ k) O ø\° 0\° o\° k ä n n e t e c k n a 44,0 % 40,0 7,7 2,0 4,0 0,2 0,1 1,60 % 0,4 % n\° o\° u\° 60 Q\0 n\° d därav, d därav, d därav, 10 15 20 25 452 172 . 2) ~J

15. Legering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av guld 44,0 % palladium 41,0 % silver 7,7 % indium 2,0 % tenn 4,0 % kisel 0,2 % rutenium 0,1 % osmium 1,0 %

16. Kropp för intraoral installation, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av en gjutkropp av en legering enligt kraven1 - 15 samt en porslinsmantel, som har applicerats därpå genom bränning.

17. Sätt att tillverka en dentalrekonstruktion med minskad benägenhet till grönfärgning och missfärgning, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man bränner en porslinsmantel på en legering enligt krav 1 i form av en gjotkropp, som består av 30 - 50 % guld, 30 - 50 % palladium, 5 - 30 % silver, 0,01 - 0 - 10 % tenn, 0 - 10 % indium, 0 - 3 % ro- dium, rhenium, iridium, osmium eller platina samt 0,01 - 5 % - 1,0 % rutenium, kisel, bor, germanium eller blandningar därav, vilka sistnämn- da komponenter förhindrar grönfärgning och missfärgning av porslin, som appliceras på legeringen genom bränning.