SE519990C2 - Powdered material for use in manufacture of ceramic material for dental purposes has composition and/or structure suitable for giving ceramic material translucence in hydrated state - Google Patents
Powdered material for use in manufacture of ceramic material for dental purposes has composition and/or structure suitable for giving ceramic material translucence in hydrated stateInfo
- Publication number
- SE519990C2 SE519990C2 SE0103190A SE0103190A SE519990C2 SE 519990 C2 SE519990 C2 SE 519990C2 SE 0103190 A SE0103190 A SE 0103190A SE 0103190 A SE0103190 A SE 0103190A SE 519990 C2 SE519990 C2 SE 519990C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- ceramic material
- material according
- powder material
- binder phase
- powder
- Prior art date
Links
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 136
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 59
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 51
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 34
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002932 luster Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000011022 opal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000004262 Ethyl gallate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000010494 opalescence Effects 0.000 claims description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 19
- -1 calcium aluminates Chemical class 0.000 description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 16
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 14
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 6
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 6
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 6
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- COHCXWLRUISKOO-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ba] Chemical compound [AlH3].[Ba] COHCXWLRUISKOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPVJOIHIQCBJSQ-UHFFFAOYSA-N alumine-2-carboxylic acid Chemical compound C1=CC(=[Al]C=C1)C(=O)O NPVJOIHIQCBJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002670 dental porcelain Substances 0.000 description 1
- 210000004268 dentin Anatomy 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/15—Compositions characterised by their physical properties
- A61K6/16—Refractive index
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/802—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics
-
- A61K6/0205—
-
- A61K6/06—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/70—Preparations for dentistry comprising inorganic additives
- A61K6/71—Fillers
- A61K6/77—Glass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/831—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising non-metallic elements or compounds thereof, e.g. carbon
- A61K6/838—Phosphorus compounds, e.g. apatite
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
- A61K6/851—Portland cements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
- A61K6/86—Al-cements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
- A61K6/871—Quartz; SiO2
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
- A61K6/876—Calcium oxide
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
- A61K6/878—Zirconium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 519 990 2 P1621 .Mt r. hydratiseringsvätska före applicering av materialet eller in situ i en kavitet, t.ex. en tandkavitet. 15 20 25 30 35 519 990 2 P1621 .Mt r. Hydration fluid before application of the material or in situ in a cavity, e.g. a dental cavity.
Senare har det visats i SE 502 987, att för cementsystem fullständig hydratisering (vilket då ansågs minska risken för dimensionsförändringar) kan ske om fullständig blöt- läggning och efterföljande kompaktering av cementsystemet sker med hjälp av en specialkonstruerad stopper. Åter senare har det visats i SE 514 686, att ett cementsystem av den typ som avses i SE 463 493 eller SE 502 987 kan bringas att uppvisa dimensionsstabila långtidsegenskaper då materialet innefattar ett eller flera expansionskompenserande additiv.Later it was shown in SE 502 987 that for cement systems complete hydration (which was then considered to reduce the risk of dimensional changes) can take place if complete soaking and subsequent compaction of the cement system takes place with the help of a specially designed stopper. Again later it has been shown in SE 514 686 that a cement system of the type referred to in SE 463 493 or SE 502 987 can be made to exhibit dimensionally stable long-term properties when the material comprises one or more expansion compensating additives.
Material som tillverkas enligt SE 463 493, SE 502 987 eller SE 514 686 har förvisso visat sig uppfylla de flesta krav som, enligt ovan kan ställas på tandfyllnadsmaterial.Materials manufactured in accordance with SE 463 493, SE 502 987 or SE 514 686 have certainly been shown to meet the krav most requirements which, as stated above, can be imposed on dental filling materials.
Dock har det visat sig att estetiken för materialet blir lidande, trots tandfärghet, genom att materialet är opakt, vilket gör att materialet ej har tillräckliga optiska egenskaper för att se naturligt ut. Naturlig tand transmitterar ljus, speciellt emaljen. Det sätt som ljuset sprids genom tanden beskrivs som translucent, vilket skall skiljas från transparent. En definition av ett translucent material lyder: ”Ett material som reflekterar, transmitterar och absorberar ljus. Objekt kan inte ses tydligt genom materialet när materialet placeras mellan objektet och observatören” (Lemire, Burk, Color in dentistry, J. M. Ney Company (l975))”. Ett sätt att mäta translucens är att bestämma förhållandet mellan mängd reflekterat ljus med en vit bakgrund och med en svart bakgrund (ISO 9917). Ett material beskrivs som translucent om det uppvisar opacitet mellan 35 och 90%, opakt över 90% och transparant under 35%. Naturlig dentin uppvisar en opacitet av ca 70% medan naturlig emalj uppvisar en opacitet av omkring 35%. Förmågan hos ett tandfyllnadsmaterial att efterlikna utseende hos den naturliga tanden är till stor grad beroende av att materialet är translucent.However, it has been shown that the aesthetics of the material suffer, despite tooth color, because the material is opaque, which means that the material does not have sufficient optical properties to look natural. Natural tooth transmits light, especially enamel. The way in which light is diffused through the tooth is described as translucent, which must be distinguished from transparent. A definition of a translucent material reads: “A material that reflects, transmits and absorbs light. Objects cannot be clearly seen through the material when the material is placed between the object and the observer "(Lemire, Burk, Color in dentistry, J. M. Ney Company (l975))". One way to measure translucency is to determine the ratio between the amount of reflected light with a white background and with a black background (ISO 9917). A material is described as translucent if it has an opacity between 35 and 90%, opaque above 90% and transparent below 35%. Natural dentin has an opacity of about 70% while natural enamel has an opacity of about 35%. The ability of a dental filling material to mimic the appearance of the natural tooth is largely dependent on the material being translucent.
I abstract till JP 57209871 nämns att translucens kan uppnås i ett material av Portlandcement och vattenglas.In the abstract to JP 57209871 it is mentioned that translucency can be achieved in a material of Portland cement and water glass.
I JP 51111828 beskrivs en metod för framställning av 3CaOIAl2O306H2O. I metoden blandas redan råvarorna för bindefasen med ett överskott av vatten under 1-20 timmar och lätt värmning, från rumstemperatur till 100°C. Det anges att det därvid bildas hydratiserad kalciumaluminat i form av 3CaO0Al2O306H2O. Denna hydratiserade kalciumaluminat värmes till mellan rumstemperatur och 100 °C och pressas samtidigt 10 15 20 25 30 35 519 990 f; d P162l samman vid 50-800 MPa under 10-60 minuter, eventuellt efter tillsats av ytterligare vatten, till en keram som därefier torkas vid 60-250 °C utan att klistallvatten drives av. I den i JP 51111828 beskrivna metoden utföres således den mekaniska sammanpress- ningen av redan hydratiserat material. Det påstås dock att den bildade keramen uppvisar translucens.JP 51111828 describes a method for producing 3CaOIAl2O306H2O. In the method, the raw materials for the binder phase are already mixed with an excess of water for 1-20 hours and light heating, from room temperature to 100 ° C. It is stated that hydrated calcium aluminate is formed in the form of 3CaOOAl2O306H2O. This hydrated calcium aluminate is heated to between room temperature and 100 ° C and pressed simultaneously at 519 990 f; d P162l together at 50-800 MPa for 10-60 minutes, possibly after adding additional water, to a ceramic which is then dried at 60-250 ° C without drifting sticky water. Thus, in the method described in JP 51111828, the mechanical compression of already hydrated material is performed. However, it is claimed that the ceramic formed exhibits translucency.
Ett relaterat problem är att samtidigt med translucens uppnå radioopacitet, vilket erfordras hos ett tandfyllnadsmaterial för att det tydligt skall kunna skiljas från naturlig tand respektive kariesangrepp, vid röntgen. Problemet beror på att de röntgenkontrast- medel som idag är vanliga, t.ex. ZrOQ och SnOg, stör translucensen. Ännu ett problem är att samtidigt med translucens och radioopacitet uppnå andra optiska effekter (lurniniscens) hos materialet, vilka optiska effekter eñerliknar optiska effekter hos naturlig tand. En naturlig tand fluorescerar t.ex. vid belysning i ljus som innehåller UV-ljus, t.ex. dagsljus. Fluorescens innebär att ett material uppvisar för- mågan att absorbera ljus av en kort våglängd (hög energi) och sedan sända ut ljus av en annan, längre våglängd (lägre energi). Denna egenskap gör att tanden får liv och upplevs som vitare i dagsljus än i rumsbelysning (som inte innehåller UV). Enligt Monsénégo, Burdairon, Clerjaud, Fluorescence of dental porcelain, The journal of prosthetic dentistry, Vol. 69, No. 1, Jan 1993 har naturlig tand sitt emissionsmaximum vid en ljusvåglängd av 450 nm, vilket motsvarar blått ljus.A related problem is to achieve radioopacity at the same time as translucency, which is required of a dental filling material in order for it to be clearly distinguishable from natural tooth and caries attack, respectively, by X-ray. The problem is due to the fact that the X-ray contrast agents that are common today, e.g. ZrOQ and SnOg, interferes with translucency. Another problem is to achieve other optical effects (lurniniscence) of the material at the same time as translucency and radioopacity, which optical effects are similar to optical effects in natural tooth. A natural tooth fl uoresces e.g. when lighting in light that contains UV light, e.g. daylight. Fluorescence means that a material exhibits the ability to absorb light of a short wavelength (high energy) and then emit light of another, longer wavelength (lower energy). This property gives the tooth life and is experienced as whiter in daylight than in room lighting (which does not contain UV). According to Monsénégo, Burdairon, Clerjaud, Fluorescence of dental porcelain, The journal of prosthetic dentistry, Vol. 69, no. 1, Jan 1993, natural tooth has its emission maximum at a light wavelength of 450 nm, which corresponds to blue light.
Fluorescens i kombination med translucens hos tänder gör att det fluorescerande ljuset ser ut att komma inifrån materialet. Det är önskvärt för ett material ärrmat för tand- fyllningar att kombinera translucens och fluorescens för att det skall upplevas likt naturlig tand. Det är som sagt även önskvärt att dessa egenskaper kombineras med förmåga att ge röntgenkontrast då detta används för att kontrollera lagningens kvalitet. Även andra optiska effekter såsom t.ex. lyster hos materialet och så kallad opaleffekt, dvs simulerad translucens, kan vara efiersträvansvârda för att uppnå önskad estetik hos ett tandfyllnadsmaterial som utgöres av ett kemiskt bundet keramiskt material vars bindefas huvudsakligen utgöres av ett cementbaserat system.Fluorescence in combination with translucency in teeth makes the ores uorescent light appear to come from inside the material. It is desirable for a material scarred for dental fillings to combine translucency and uorescence in order for it to be experienced as a natural tooth. As I said, it is also desirable that these properties are combined with the ability to provide X-ray contrast as this is used to check the quality of the repair. Also other optical effects such as e.g. luster of the material and so-called opal effect, ie simulated translucence, can be desirable to achieve the desired aesthetics of a dental filling material which consists of a chemically bonded ceramic material whose bonding phase consists mainly of a cement-based system.
REDoGöRELsE ÖVER UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett keramiskt material av i inledningen angiven typ, vilket material uppvisar translucens. Helst skall materialet samtidigt uppvisa radioopacitet samt eventuellt också andra optiska egenskaper som efterliknar utseendet hos naturlig tand, t.ex. fluorescens, lyster och/eller opaleífekt. 10 15 20 25 30 35 519 990 4 P162l Uppfinningen syftar också till att tillhandahålla ett pulvermaterial som uppvisar förmågan att efter genomdränkning med en med bindefasen reagerande vätska hydratisera till ett kemiskt bundet keramiskt material av den enligt uppfinningen avsedda typen.DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ceramic material of the type indicated in the introduction, which material exhibits translucency. Preferably, the material should at the same time exhibit radioopacity as well as possibly also other optical properties that mimic the appearance of natural tooth, e.g. fl uorescence, luster and / or opal effect. The invention also aims to provide a powder material which has the ability to hydrate after soaking with a binder phase reacting liquid to a chemically bonded ceramic material of the type intended according to the invention.
I följande beskrivning avses med termen ”materialet” såväl pulvermaterialet som det kemiskt bundna keramiska materialet, om ej annat anges specifikt.In the following description, the term “material” refers to both the powder material and the chemically bonded ceramic material, unless otherwise specified.
Med begreppet bindefas avses en cementandel i materialet, oavsett om det handlar om pulvermaterialet eller den hydratiserade keramiska produkten.The term binder phase refers to a cement component in the material, regardless of whether it is the powder material or the hydrated ceramic product.
De önskade och andra egenskaper uppnås enligt uppfinningen genom att materialet har en sammansättning och/eller struktur ägnad att ge det keramiska materialet translucens, i hydratiserat tillstånd.The desired and other properties are achieved according to the invention in that the material has a composition and / or structure suitable for giving the ceramic material translucence, in a hydrated state.
Enligt en aspekt av uppfinningen är bindefasen optimerad för translucens hos det keramiska materialet, företrädesvis i termer av fysiska eller kemiska egenskaper hos bindefasen. Altemativt är materialet optimerat for translucens hos det keramiska materialet i form av egenskaper hos ett eller flera tillsatsmedel ägnade att ge det kerarniska materialet translucens.According to one aspect of the invention, the binder phase is optimized for translucency of the ceramic material, preferably in terms of physical or chemical properties of the binder phase. Alternatively, the material is optimized for translucency of the ceramic material in the form of properties of one or more of the additives suitable to give the core material translucency.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppvisar det keramiska materialet en trans- lucens motsvarande 35 - 90%, företrädesvis 40 - 85% och än mer föredraget 50 - 80% opacitet, i hydratiserat tillstånd.According to another aspect of the invention, the ceramic material exhibits a translucency corresponding to 35-90%, preferably 40-85% and even more preferably 50-80% opacity, in a hydrated state.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen är det föredraget att materialet innefattar ett tillsatsmedel som är ägnat att ge det keramiska materialet radioopacitet, med samtidigt bibehållen eller förhöjd translucens hos det keramiska materialet.According to another aspect of the invention, it is preferred that the material comprises an additive which is adapted to impart radioopacity to the ceramic material, while simultaneously maintaining or increasing the translucency of the ceramic material.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen har materialet en sammansättning och/eller struktur som även är ägnad att ge det keramiska materialet andra optiska effekter som efterliknar optiska efiekter hos naturlig tand, vilka optiska effekter utgöres av någon effekt i gruppen som består av fluorescens, lyster, opalescens, iridiscens och opalefiekt.According to another aspect of the invention, the material has a composition and / or structure which is also suitable for giving the ceramic material other optical effects which mimic optical effects of natural tooth, which optical effects are constituted by any effect in the group consisting of fl uorescence, luster, opalescence, iridescence and opalescence.
Pulvermaterialet skall vidare uppfylla ovan angivna krav på formbarhet och hållbarhet, samt vara enkelt att hantera i samband med dess vätande och applicerande i kavitet, tex. en tandkavitet. Det bildade keramiska material bör vidare, för dentala tillämpningar, 10 15 20 25 30 35 519 990 5 P1621 uppfylla de krav som enligt ovan ställs på sådana material. Speciellt föredraget är det att pulvermaterialet föreligger i form av en råpresskropp som uppvisar en kompaktgrad av 55-67 volym-% fast fas, företrädesvis 57-63 volym-% fast fas och än mer föredraget 58- 61 volym-% fast fas, före hydratisering, på så sätt som beskrivs i SE 463 493. Uppfin- ningen är dock också fullt tillämpbar i samband med ett våtforrnat material som föreligger i lös pulverform före hydratisering, såsom det pulverrnaterial som beskrives i SE 502 987. Materialet kan också innefatta ett eller flera expansionskompenserande additiv ägnade att ge det keramiska materialet dimensionsstabila långtidsegenskaper, såsom beskrivs i SE 514 686. Det gäller därvid generellt att sagda bindefas åtminstone huvudsakligen utgöres av kalciumaluminatcement. Dock kan tillsats av annan eller andra cementbindefaser i sammanlagda halter understigande 30 vol-% utnyttjas, företrädesvis 1-20 vol-% och än mer föredraget 1-10 vol-%. Med fördel används tillsatser av vanlig Portlandcement (OPC-cement) eller finkristallin kiseldioxid. Vidare är det önskvärt att det keramiska materialet uppvisar en hårdhet av minst 50 HV, i hydratiserat tillstånd, företrädesvis minst 100 HV och än mer föredraget 120-300 HV.The powder material must furthermore meet the above requirements for formability and durability, and be easy to handle in connection with its wetting and application in the cavity, e.g. a dental cavity. The ceramic material formed should furthermore, for dental applications, meet the requirements imposed on such materials as described above. It is particularly preferred that the powder material is in the form of a crude body having a compact of 55-67% by volume of solid phase, preferably 57-63% by volume of solid phase and even more preferably 58-61% by volume of solid phase, before hydration. , in the manner described in SE 463 493. However, the invention is also fully applicable in connection with a wet-formed material which is in loose powder form before hydration, such as the powder material described in SE 502 987. The material may also comprise one or more expansion compensating additives suitable for giving the ceramic material dimensionally stable long-term properties, as described in SE 514 686. In this case, it generally applies that said binder phase consists at least mainly of calcium aluminate cement. However, the addition of another or other cement binder phases in total contents of less than 30% by volume can be used, preferably 1-20% by volume and even more preferably 1-10% by volume. Additives of ordinary Portland cement (OPC cement) or crystalline silica are advantageously used. Furthermore, it is desirable that the ceramic material have a hardness of at least 50 HV, in a hydrated state, preferably at least 100 HV and even more preferably 120-300 HV.
DETALIERAD REDOGÖRELSE ÖVER UPPFINNINGEN I det följande kommer olika aspekter som syfiar till att uppnå translucens, radioopacitet, fluorescens eller andra optiska egenskaper hos ett keramiskt material avi inledningen nänmd typ, att beskrivas i större detalj.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the following, various aspects which aim to achieve translucency, radioopacity, uorescence or other optical properties of a ceramic material of the type mentioned in the introduction will be described in greater detail.
Vithet hos bindefasen För kalciumalurninatcement kan translucensen förbättras genom utnyttjande av pulverråvara för bindefasen, dvs kalciumaluminaten, som har ett vithetsvärde över 70, företrädesvis över 74 enligt ASTM E313. I vita råvaror är nämligen absorptionen av ljus låg, vilket bidrager till förbättrad translucens. Speciellt övergångsmetaller (i metall- eller oxidform) ger ett gråare eller färgat pulver, vilket således ej är önskvärt. Därför är det föredraget att halten övergångsmetaller i pulverblandningen är under 0,6 vikts- procent, företrädesvis under 0,5 viktsprocent. Små halter av oxider av övergångsmetal- ler kan dock användas för att färga materialet till att eñerlikna naturlig tandfärg.Whiteness of the binder phase For calcium aluminate cement, the translucency can be improved by using powder raw material for the binder phase, ie the calcium aluminates, which have a whiteness value above 70, preferably above 74 according to ASTM E313. In white raw materials, the absorption of light is low, which contributes to improved translucency. Especially transition metals (in metal or oxide form) give a grayer or colored powder, which is thus not desirable. Therefore, it is preferred that the content of transition metals in the powder mixture is below 0.6% by weight, preferably below 0.5% by weight. However, small contents of oxides of transition metals can be used to color the material to resemble natural tooth color.
Speciellt jämoxider kan användas i detta syfte, men då i halter understigande 0,5 viktprocent, företrädesvis understigande 0,3 viktprocent.Especially iron oxides can be used for this purpose, but then in contents of less than 0.5% by weight, preferably less than 0.3% by weight.
Brytningsindex Brytningsindex i synligt ljus hos tillsatsmedel i materialet påverkar också translucensen.Refractive index Refractive index in visible light of additives in the material also affects the translucency.
Det är föredraget att tillsatsmedlens brytningsindex är så lik bindefasens brytningsindex i hydratiserat tillstånd, som möjligt. I detta syfte kan tillsatsmedel (filler) utnyttjas 10 15 20 25 30 35 519 990 6 P162l endast i syfte att förbättra translucens. Det är dock också möjligt att med endast något försämrad, bibehållen eller förbättrad translucens uppnå radioopacitet, genom utnyt- tjande av tillsatsmedel som ger radioopacitet, men som har ett brytningsindex som ligger nära bindefasens brytningsindex i hydratiserat tillstånd. Nedan anges 1,6 som kalciumalurninatens brytningsindex, vilket är ett medelvärde av fasema 3CaO0Al2O3~6H2O (1,63) och AI2O3O3HZO (1,57) vilka är slutfaser för den hydratiserade bindefasen. Det är föredraget att tillsatsmedlets brytningsindex inte avviker mer än 15 % från den hydratiserade bindefasens brytningsindex, företrädesvis inte mer än 10% och än mer föredraget inte mer än 5%.It is preferred that the refractive index of the additives be as similar to the refractive index of the binder phase in the hydrated state as possible. For this purpose, additives (filer) can be used P162l only for the purpose of improving translucency. However, it is also possible to achieve radioopacity with only slightly reduced, maintained or improved translucency, by utilizing additives which provide radioopacity, but which have a refractive index which is close to the refractive index of the binder phase in a hydrated state. 1.6 is given below as the refractive index of the calcium aluminate, which is an average of the phases 3CaOOAl2O3 ~ 6H2O (1.63) and Al2O3O3HZO (1.57) which are the final phases of the hydrated binder phase. It is preferred that the refractive index of the additive does not deviate more than 15% from the refractive index of the hydrated binder phase, preferably not more than 10% and even more preferably not more than 5%.
För att radioopacitet skall erhållas skall tillsatsmedlet dessutom innehålla en atomtyp med densitet över 5 g/cms (räknat på rent grundämne), dvs tungmetaller från V och uppåt i det periodiska systemet, företrädesvis Ba, Sr, Zr, La, Eu, Ta och/eller Zn. En fördel med utnyttjande av ett tillsatsmedel som innefattar barium och/eller strontium är att efiersom barium och strontium ligger i samma atomgrupp som kalcium, så kan barium och/eller strontium gå in i bindefasen och ersätta kalcium på vissa ställen.In order to obtain radioopacity, the additive must also contain an atom type with a density above 5 g / cms (calculated on pure element), ie heavy metals from V and up in the periodic table, preferably Ba, Sr, Zr, La, Eu, Ta and / or Zn. An advantage of using an additive that includes barium and / or strontium is that since barium and strontium are in the same atomic group as calcium, barium and / or strontium can enter the binding phase and replace calcium in certain places.
Generellt är detta ett önskemål, dvs utnyttjandet av tillsatsmedel som interagerar med bindefasen och/eller går i fast lösning i densamma.In general, this is a desire, ie the use of additives that interact with the binder phase and / or go into solid solution therein.
Det är föredraget att tillsatsmedlet utgör ett glas, dvs amorf fas, mest föredraget ett silikatglas. Det är också föredraget att tillsatsmedlet även innehåller fluor.It is preferred that the additive be a glass, i.e. amorphous phase, most preferably a silicate glass. It is also preferred that the additive also contain fl uor.
Exempel på tillsatsmaterial som uppfyller ett eller flera av de angivna kraven är: silikatglas, barium aluminium-borsilikatglas, barium aluminiumfluorosilikatglas, bariumsulfat, bariumfluorid, zirconium-zink-strontium-borsilikatglas, apatit, fluorapatit och liknande material. I dessa material kan barium vara utbytt mot strontium och materialen kan även innehålla fluor. Tillsatsmaterialen kan vidare uppvisa vilken morfologi eller form som helst, inkluderande: sfärer, regelbundna eller oregelbundna former, whiskers, plattor eller liknande. Partiklar av tillsatsmaterialet bör vara mindre än 50 um, företrädesvis mindre än 20 um och ännu mer föredraget mindre än 10 um.Examples of additives which meet one or more of the stated requirements are: silicate glass, barium aluminum-borosilicate glass, barium aluminum florosilicate glass, barium sulphate, barium floride, zirconium-zinc-strontium-borosilicate glass, apatite, fl uorapatite and similar materials. In these materials, barium can be replaced by strontium and the materials can also contain fl uor. The additive materials may further exhibit any morphology or shape, including: spheres, regular or irregular shapes, whiskers, plates or the like. Particles of the additive material should be less than 50 μm, preferably less than 20 μm and even more preferably less than 10 μm.
Partiklarnas storlek mäts med laserdiffraktion och beräknas som volymsmedelvärdet D[4,3].The size of the particles is measured by laser diffraction and is calculated as the volume average value D [4,3].
Tillsatsmaterialen av denna typ kan föreligga i totala mängder av minst 3 vol-%, företrädesvis minst 5 vol-% och än mer föredraget minst 10 vol-%, men högst 55 vol-%, företrädesvis högst 50 vol-% och än mer föredraget högst 45 vol-%, i pulvermatexialet. 10 15 20 25 30 35 519 990 Pl62l Porositet Translucensen kan förbättras av en låg porositetsnivå i det färdiga keramiska materialet, företrädesvis en porositetsnivå under 20 %, än mer föredraget under 10% och ännu mer föredraget under 5%. Även detta beror på fenomen som har med brytningsindex att göra. I munnen är porema fyllda med saliv/vatten, som uppvisar ett brytningsindex av 1,33. Således -ju mindre porositet, desto mindre mängd saliv/vatten som avviker i brytningsindex i jämförelse med bindefasen. Storleken på porema bör vara mindre än 5 um, företrädesvis mindre än 1 um och ännu mera föredraget rnindre än 300 nm.The additives of this type may be present in total amounts of at least 3% by volume, preferably at least 5% by volume and even more preferably at least 10% by volume, but not more than 55% by volume, preferably not more than 50% by volume and even more preferably at most 45% by volume, in the powder material. 1019 20 25 30 35 519 990 Pl62l Porosity The translucency can be improved by a low porosity level in the finished ceramic material, preferably a porosity level below 20%, even more preferably below 10% and even more preferably below 5%. This is also due to phenomena that have to do with the refractive index. In the mouth, the pores are filled with saliva / water, which has a refractive index of 1.33. Thus - the smaller the porosity, the smaller the amount of saliva / water that deviates in refractive index compared to the binder phase. The size of the pores should be less than 5 μm, preferably less than 1 μm and even more preferably less than 300 nm.
Porositeten kan påverkas genom malning av den pulverforrniga bindefasen samt kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet. Vid tillverkning av råpresskropp bör tex. det mekaniska trycket vara företrädesvis 40 - 300 MPa och än mer föredraget 70 - 250 MPa och kompaktgraden som uppnås därvid bör vara enligt det som ovan angivits för råpresskroppar. Vid tillverkning i form av uppslamning av löst pulverformigt material i den vätskeforrniga reagenten, utföres företrädesvis en inledande fördränering vid ett tryck understigande 10 MPa, till en kompaktgrad av 35-50 volym-% fast fas. Därefter utföres slutlig kompaktering under ett tryck av minst 20 MPa, företrädesvis minst 30 MPa, än mer föredraget minst 50 MPa och upp till 300 MPa, till en slutlig kompaktgrad av 47-70 volym-% fast fas, företrädesvis > 51 volym-% fast fas och än mer föredraget > 55 volym-% fast fas. Vid tillverkning från ett granulerat pulvermaterial utföres en samrnanpressning vid ett tryck av företrädesvis 40-3 00 MPa än mer föredraget 70-250 MPa, till en slutlig kompaktgrad av 47-70 volym-% fast fas, företrädesvis > 51 volym-% fast fas och än mer föredraget > 55 volym-% fast fas.The porosity can be affected by grinding the powdered binder phase and controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material. When manufacturing a raw press body, e.g. the mechanical pressure should preferably be 40 - 300 MPa and even more preferably 70 - 250 MPa and the degree of compactness achieved thereby should be as stated above for raw compacts. When manufacturing in the form of slurry of dissolved powdery material in the liquid reagent, an initial pre-drainage is preferably carried out at a pressure of less than 10 MPa, to a compact degree of 35-50% by volume of solid phase. Then final compaction is carried out under a pressure of at least 20 MPa, preferably at least 30 MPa, even more preferably at least 50 MPa and up to 300 MPa, to a final compact degree of 47-70% by volume solid phase, preferably> 51% by volume solid phase and even more preferably> 55% by volume solid phase. When made from a granular powder material, a compression molding is carried out at a pressure of preferably 40-300 MPa, even more preferably 70-250 MPa, to a final compact degree of 47-70% by volume solid phase, preferably> 51% by volume solid phase and even more preferably> 55% by volume solid phase.
Partikelstorlek Partikelstorleken hos i materialet ingående faser, speciellt hos bindefasen, har betydelse eftersom ljuset sprids i korngränserna. Partikelstorleken bör därför optimeras med hänsyn till hållfasthet och ljusspridning. Det är föredraget med partikelstorlekar under 80 um, företrädesvis under 20 um och än mer föredraget under 15 um. Partikelstorleken mäts med laserdifiiaktion och det är volymsviktade medelvärdet som anges (även kallat D[4,3]).Particle size The particle size of phases included in the material, especially of the binder phase, is important because the light is scattered within the grain boundaries. The particle size should therefore be optimized with regard to strength and light scattering. Particle sizes below 80 microns, preferably below 20 microns and even more preferably below 15 microns are preferred. The particle size is measured by laser diffraction and the volume-weighted average value is given (also called D [4,3]).
Translucensen kan dessutom förbättras ytterligare om mängden partiklar i samma storlek som våglängden hos synligt ljus, dvs 300 - 800 nm, minimeras. Det är därvid föredraget med partikelstorlekar i materialet över 3 um, företrädesvis över 2 um och än mer föredraget över 1 um och/eller partikelstorlekar under 300 nm, företrädesvis under 10 15 20 25 30 35 519 990 8 Pl621 200 nrn. Detta kan t.ex. åstadkommas genom siktning av den pulverformiga bindefasen.In addition, the translucency can be further improved if the amount of particles of the same size as the wavelength of visible light, ie 300 - 800 nm, is minimized. It is then preferred with particle sizes in the material above 3 μm, preferably above 2 μm and even more preferably above 1 μm and / or particle sizes below 300 nm, preferably below 519 990 8 P1921 200 nr. This can e.g. is achieved by sieving the powdered binder phase.
Siktning kan ske genom ett flertal olika tekniker som är kända i sig, t.ex. vindsiktning eller våtsiktning med duk.Sifting can take place through a number of different techniques that are known per se, e.g. wind screening or wet screening with canvas.
F as-sammansättníng Genom att styra sammansättningen hos bindefasen kan antalet faser i slutprodukten minimeras, vilket leder till minskad opacitet. Detta på grund av att ljusbrytningen minskar efiersom skillnaden i brytningsindex mellan kom av samma fas är noll.Phase composition By controlling the composition of the binder phase, the number of phases in the final product can be minimized, leading to reduced opacity. This is because the light refraction decreases e fi because the difference in refractive index between grains of the same phase is zero.
Speciellt föredraget är en blandning av faserna 3CaO0Al2O3 och CaOøAlzOg i pulvermaterialet med en samtidig minímering av CaO02Al2O3. Detta leder till att mängden Al2O3~3H2O i slutprodukten kan minimeras eller helt uteslutas, varvid istället enbart 3CaO~Al2O306H2O bildas av bindefasen. Enligt en aspekt av uppfinningen utgöres pulverrnaterialets bindefas till minst 70 vikt-%, företrädesvis minst 80 vikt-% och än mer föredraget minst 90 vikt-% av CaOflAlgOg och/eller 3CaO0A12O3.Particularly preferred is a mixture of the phases 3CaOOAl2O3 and CaOøAl2O3 in the powder material with a simultaneous minimization of CaOO2Al2O3. This leads to the amount of Al2O3 ~ 3H2O in the final product being minimized or completely excluded, whereby instead only 3CaO ~ Al2O306H2O is formed by the binder phase. According to one aspect of the invention, the binder phase of the powder material is at least 70% by weight, preferably at least 80% by weight and even more preferably at least 90% by weight of CaO 2 AlgO
Genom att på detta sätt i huvudsak enbart använda CaOßAlzOg och/eller 3CaOvAl2O3 som bindefas kan det hydratiserade materialet styras till att innehålla AI2O3O3H2O till 3CaO°Al2O306H2O i förhållanden av högst 2:1, företrädesvis mindre än 1:5 och än mer föredraget mindre än 1:10.By using in this way essentially only CaO : 10.
Yta Även det keramiska materialets yta, i hydratiserat tillstånd och efter eventuell efier- behandling av materialet, kan påverka translucensen. Företrädesvis uppvisar ytan en ytfinhet, mätt som R., vilken är lägre än 10 um, företrädesvis lägre än 2 um och än mer föredraget lägre än 1 um. Detta kan åstadkommas genom slipning/polering av ytan med tillräckligt fina slip/polerrnedel eller slip/polerverktyg.Surface The surface of the ceramic material, in a hydrated state and after any final treatment of the material, can also affect the translucency. Preferably, the surface has a surface unit, measured as R., which is lower than 10 μm, preferably lower than 2 μm and even more preferably lower than 1 μm. This can be achieved by sanding / polishing the surface with a sufficient sanding / polishing part or sanding / polishing tool.
Ett annat sätt att påverka ytan och därmed translucensen är att tillse att det färdiga keramiska materialet uppvisar ett ytskikt som fungerar brytningsindexmatchande mellan materialet och den omgivande lufien. Detta skikt kan vara en vätskefilrri, t.ex. vatten eller saliv. Bildandet av en dylik film på det hydratiserade materialet kan åstadkommas genom att materialet ges en hydrofil yta, vilket i sin tur kan åstadkommas genom förhydratisering av pulverrnaterialet, genom kemisk eller fysisk beläggning av ett hydrofilt ämne på materialet eller genom kemisk påverkan av materialet så att en hydrofil yta skapas. Vätvinkeln för saliv eller vatten på materialet är lämpligen mellan 130-160°, företrädesvis 130-150°, ännu mera föredraget 135-145°. 10 15 20 25 30 519 990 P162l T illsatsmedel som ger b/ster Keramiska skiktmaterial, det vill säga material med en given klyvyta t.ex. glimmer och faltspat, kan utnyttjas som tillsatsmedel för att ge materialet lyster och mekanisk styrka.Another way of affecting the surface and thus the translucency is to ensure that the finished ceramic material has a surface layer which functions to refract index-match between the material and the surrounding layer. This layer may be a liquid rlrri, e.g. water or saliva. The formation of such a film on the hydrated material can be achieved by giving the material a hydro surface, which in turn can be achieved by pre-hydrating the powder material, by chemical or physical coating of a hydrochloric substance on the material or by chemical exposure of the material so that a hydro fi l surface is created. The wetting angle of saliva or water on the material is suitably between 130-160 °, preferably 130-150 °, even more preferably 135-145 °. 10 15 20 25 30 519 990 P162l Additives that give b / ster Ceramic layer materials, ie materials with a given cleavage surface e.g. mica and feldspar, can be used as additives to give the material luster and mechanical strength.
Speciellt föredraget är utnyttjande av fluorglimmer, eftersom det utgör en för tänderna välgörande källa till fluor. Lämpligen utnyttjas minst 1 vol-%, företrädesvis minst 5 vol- %, men högst 20 vol-%, företrädesvis högst 15 vol-% skiktmaterial, i pulvermaterialet.Particularly preferred is the use of fl uor mica, as it is a beneficial source of fl uor for the teeth. Suitably at least 1% by volume, preferably at least 5% by volume, but not more than 20% by volume, preferably not more than 15% by volume of layer material, is used in the powder material.
Mekanisk styrka kan också uppnås med hjälp av ett dylikt keramiskt skiktmaterial tack vare dess lamellära struktur, vilket gör att den fungerar som armeringsmaterial. Partik- lama bör vara mindre än 50 um, företrädesvis mindre än 20 um och ännu mer före- draget mindre än 10 um.Mechanical strength can also be achieved with the aid of such a ceramic layer material thanks to its lamellar structure, which makes it function as a reinforcing material. The particles should be less than 50 microns, preferably less than 20 microns and even more preferably less than 10 microns.
F luorescerande tillsatsmedel För åstadkommande av fluorescens utnyttjas lämpligen fluorescerande tillsatsmedel, speciellt ämnen som irmehåller joner av sällsynta jordartsmetaller: Ce, Pr, Nd, Prn, Sm, Eu, Gd, Tb och Dy. Speciellt föredraget är tillsatsmedel som innehåller Eu-joner då de ger en fluorescens som liknar den naturliga tandens. Enligt en annan aspekt är det föredraget med fluorescerande tillsatsmedel som innehåller F-joner. Exempel på föredragna fluorescerande tillsatsmedel är fluorapatiter med inlöst lantanid samt oxider av lantanider.Fluorescent additives For the production of fluorescents, fluorescent additives are suitably used, especially substances containing ions of rare earth metals: Ce, Pr, Nd, Prn, Sm, Eu, Gd, Tb and Dy. Particularly preferred are additives containing Eu ions as they give a ores uorescence similar to that of the natural tooth. In another aspect, it is preferred with ores uorescent additives containing F ions. Examples of preferred fl uorescent additives are fl uorapatites with dissolved lanthanide and oxides of lanthanides.
Tillsatsmaterialen av denna typ kan föreligga i totala mängder av minst 0,1 vol-%, företrädesvis minst 0,5 vol-% och än mer föredraget minst 1 vol-%, men högst 15 vol- %, företrädesvis högst 10 vol-% och än mer föredraget högst 8 vol-%, i pulverrnaterialet.The additives of this type may be present in total amounts of at least 0.1% by volume, preferably at least 0.5% by volume and even more preferably at least 1% by volume, but not more than 15% by volume, preferably not more than 10% by volume and even more preferably not more than 8% by volume, in the powder material.
Opaleflekten Opaleffekt, innebärande intryck av translucens kan uppnås genom utnyttjande av orange och blåa fargtoner i materialet eller på det färdiga keramiska materialets yta.The opal effect Opal effect, implying the impression of translucency, can be achieved by using orange and blue hues in the material or on the surface of the finished ceramic material.
EXENIPEL 1 En serie försök utfördes för att studera inverkan av olika translucens- eller radioopa- citetsbefrämjande additiv på ljusopacitet och radioopacitet hos det hydratiserade keramiska materialet. 20 25 30 Pl62l 519 990 :ö Beskrivning av råvaror Kalciumalurninat av faserna CaOvAlzOg och CaO02Al;O3 ingående i t.ex. Ca- aluminatcement (Alcoa alternativt LaFarge) BaFQ, BaSO4 (Merk), AlgOg (Baikalox), SnG; (Aldrich), Dentalglas (Schottsvenska), Silikatglas (Schottsvenska) Försöken a)-]) nedan beskriver: a) Hydratiserade kalciumalmuniatens opacitet, utan åtgärd eller additiv, men med radioopacitets givande filler (referens). b) Inverkan av borttagande av filler på a) c) Inverkan av radioopacitetsgivande filler på b), BaSO4 d) Inverkan av radioopacitetsgivande filler på b), Bali; e) Inverkan av radioopacitetsgivande filler på b), BaO-Si02-B2O3-A12O3 glas. t) Inverkan av radioopacitetsgivande filler på b), BaO-F-SiO2-B2O3-A12O3 glas g) Inverkan av radioopacitetsgivande filler på b), SiO2-B2O3-Al2O3-F-SrO-NazO-CaO- ZnO-La2O3-ZrO2 glas. h) Inverkan av hårdhetsgivande filler på b), A120; i) Inverkan av opacitets minskande filler på b), silikatglas j) Inverkan av kombination av olika additiv på b) Kalciumaluminater, CaO-AIZO; och CaO02Al2O3, med molfórhållandet 1:1 blandas med fillerpartiklar och sekundära additiv (alla haltangivelser i relation till halten kalciumaluminat) enligt nedan. a) Tillsats av filler, 15 vol-% SnOg (brytningsindex 2) b) Ingen tillsats av filler. c) Tillsats av 15 vol-% BaSO4 (brytningsindex 1,6) d) Tillsats av 15 vol-% BaFg (brytningsindex 1,48) e) Tillsats av 40 vol-% glas med sammansättningen 30 vikt% BaO-50 vikt% SiOz-IO vikt% B;O3-1O vikt% AlgOg, (brytningsindex 1,55) i) Tillsats av 40 vol-% glas med sammansättningen 30 vikt% BaO-l vikt% F-49 vikt% SiOz-lO vikt% B203-10 vikt% A120; (brytningsindex 1,55) g) Tillsats av 40 vol-% glas med sammansättningen 30 vikt% SiOg-S vikt% B;O3-5 vikt% Al203-2 vikt% F-25 vikt% SrO-5 vikt% NazO-S vikt% CaO-10 vikt% ZnO-5 vikt% La2O3-10 vikt% ZrO2 (brytningsindex 1.606). h) Tillsats av 40 vol-% A120; (brytningsindex 1,76) i) Tillsats av 40 vol-% silikatglas (brytningsindex 1,46) j) Tillsats av sekundära faser i form av 10 vol-% silikatglas samt 30 vol-% BaO-SiO2- glas. 10 15 20 519 990 ll» P1621 Blandningarna är malda i kulkvarn med inerta malkulor av kiselnitrid med fyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. Efter avdrivning av lösningsmedlet framställdes cylindriska råpresskroppar med 10 mm diameter och l mm höjd, vilka vättes med vatten. Materialen hölls därefter fuktade vid 37 °C i en vecka före mätningar av translucens/ljusopacitet eller radioopacitet. Mätningama av opacitet utfördes enligt ISO 9917 (100% innebär opakt och 35% till 90% translucens) och mätningarna av radioopacitet enligt AN SI/ADA Specification No. 27 (1 mm provkropp lika opakt som 2mm Al). Resultaten redovisas i tabell l.EXAMPLE 1 A series of experiments were performed to study the effect of various translucency or radioopacity promoting additives on light opacity and radioopacity of the hydrated ceramic material. Description of raw materials Calcium alumininate of the phases CaOvAlzOg and CaOO2Al; O3 contained in e.g. Ca-aluminate cement (Alcoa alternatively LaFarge) BaFQ, BaSO4 (Merk), AlgOg (Baikalox), SnG; (Aldrich), Dental glass (Schottsvenska), Silicate glass (Schottsvenska) The experiments a) -]) below describe: a) The opacity of hydrated calcium aluminates, without action or additive, but with radioopacity giving results (reference). (b) Effect of removal of radiopaulents on (a) (c) Effect of radiopacity-providing or on b), BaSO4 d) e) Effect of radiopacity-giving agents on b), BaO-SiO2-B2O3-A12O3 glass. t) Effect of radiopacity-giving elements on b), BaO-F-SiO2-B2O3-A12O3 glass g) Effect of radioopacity-giving elements on b), SiO2-B2O3-Al2O3-F-SrO-NazO-CaO-ZnO-La2O3-ZrO2 glass . h) Effect of hardening fi ller on b), A120; i) Effect of opacity reducing fi or on b), silicate glass j) Effect of combination of different additives on b) Calcium aluminates, CaO-Al 2 O 2; and CaOO2Al2O3, with a molar ratio of 1: 1 mixed with part or particles and secondary additives (all content indications in relation to the calcium aluminate content) as below. a) Addition of ore, 15 vol-% SnOg (refractive index 2) b) No addition of ore. c) Addition of 15 vol% BaSO4 (refractive index 1.6) d) Addition of 15 vol% BaFg (refractive index 1.48) e) Addition of 40 vol% glass with the composition 30 wt% BaO-50 wt% SiO 2 -10 wt% B; O3-1O wt% AlgO 2, (refractive index 1.55) i) Addition of 40 vol% glass with the composition 30 wt% BaO-1 wt% F-49 wt% SiO 10% by weight of Al 2 O 3; (refractive index 1.55) g) Addition of 40 vol% glass with the composition 30 wt% SiO 2 -S wt% B; O3-5 wt% Al wt% CaO-10 wt% ZnO-5 wt% La2O3-10 wt% ZrO2 (refractive index 1,606). h) Addition of 40% by volume of Al 2 O 3; (refractive index 1.76) i) Addition of 40 vol% silicate glass (refractive index 1.46) j) Addition of secondary phases in the form of 10 vol% silicate glass and 30 vol% BaO-SiO2 glass. 10 15 20 519 990 ll »P1621 The mixtures are ground in a ball mill with inert grinding balls of silicon nitride with a degree of filling of 35%. Isopropanol is used as the grinding fluid. After evaporation of the solvent, cylindrical crude bodies with a diameter of 10 mm and a height of 1 mm were prepared, which were wetted with water. The materials were then kept moistened at 37 ° C for one week before measurements of translucency / light opacity or radioopacity. The measurements of opacity were performed according to ISO 9917 (100% means opaque and 35% to 90% translucency) and the measurements of radioopacity according to AN SI / ADA Specification No. 27 (1 mm specimen as opaque as 2mm Al). The results are reported in Table 1.
Tabell l Provbeteckning Opacitet (%) Radioopacitet (C010) A 100 Ja B 73 Nej C 75 Ja D 77 Ja E 65 Ja F 65 J a G 55 J a H 73 Nej I 63 Nej J 63 Ja Av resultaten framgår att en translucent och radioopak produkt kan framställas. Vidare framgår att brytningsindex for tillsatsmaterialet är avgörande for att både radioopacitet och translucens skall kunna erhållas samtidigt.Table l Test designation Opacity (%) Radioopacity (C010) A 100 Yes B 73 No C 75 Yes D 77 Yes E 65 Yes F 65 Y a G 55 Y a H 73 No I 63 No J 63 Yes The results show that a translucent and radiopaque product can be produced. Furthermore, it appears that the refractive index of the additive material is crucial for both radioopacity and translucency to be obtained simultaneously.
EXEMPEL 2 Försök gjordes for att studera inverkan av komstorlek hos kalciumaluminaten samt porositet hos det hydratiserade materialet på det hydratiserade materialets opacitet.EXAMPLE 2 Experiments were performed to study the effect of grain size of the calcium aluminate and porosity of the hydrated material on the opacity of the hydrated material.
Beskrivning av råvaror Kalciumaluminat av fasema CaO~Al2O3 och CaOø2Al2O3 ingående i t.ex. Ca- aluminatcement (Alcoa alternativt LaFarge). 10 15 20 25 30 35 519 990 12 P1621 Exemplen nedan a)-g) bes/Wiver a) Kalciumalmuminatens opacitet hos hydratiserad aluminat (referens). b) Inverkan av minskad medelkomstorlek av kalciumaluminaten på a). c) Inverkan av minskad medelkornstorlek av kalciumaluminaten jämfört med b) på a). d) Inverkan av siktning av c på a). e) Inverkan av minskad porositet av det fardighydratiserade materialet på a). f) Inverkan av ökad porositet av det fardighydratiserade materialet på a) g) Inverkan av d) och e) på a) Kalciumaluminater, CaOfiAlgOg och CaO02Al2O3, med molförhållandet 1:1 användesi exemplen.Description of raw materials Calcium aluminate of the phases CaO ~ Al2O3 and CaOø2Al2O3 included in e.g. Ca-aluminate cement (Alcoa or LaFarge). 516 20 25 30 35 519 990 12 P1621 The examples below a) -g) bes / Wiver a) The opacity of the calcium aluminate in hydrated aluminate (reference). Impact of reduced average comorbidity of calcium aluminates on. c) Impact of reduced average grain size of the calcium aluminate compared to b) on a). Effect of sieving c on a). Effect of reduced porosity of the finished hydrated material on. f) Effect of increased porosity of the finished hydrated material on a) g) Effect of d) and e) on a) Calcium aluminates, CaO fi AlgO 2 and CaOO 2 Al 2 O 3, with the molar ratio 1: 1 used in the examples.
Materialen är malda i kulkvarn med inerta malkulor av kiselnitrid med lyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. För att variera kornstorleken av kalciumaluminaten varierades maltiden. Komstorleken mättes med laserdiflraktion och bestämdes viktad mot volymsmedelvärdet D[4,3]. Porositeten hos det hydratiserade materialet varierades genom att olika mekaniskt tryck användes vid tillverkningen av provkroppama. Porositeten mättes med hjälp av svepelektronmikroskop och bildanalys.The materials are ground in a ball mill with inert mills of silicon nitride with a degree of fidelity of 35%. Isopropanol is used as the grinding fluid. To vary the grain size of the calcium aluminates, the meal time was varied. The grain size was measured by laser diffraction and was determined weighted against the volume mean value D [4,3]. The porosity of the hydrated material was varied by using different mechanical pressures in the manufacture of the specimens. Porosity was measured using a scanning electron microscope and image analysis.
Efter avdrivning av lösningsmedlet framställdes cylindriska råpresskroppar med 10 mm diameter och 1 mm höjd, vilka vättes med vatten. Materialen hölls därefter fuktade vid 37 °C i en vecka före mätningar av opacitet. Mätningama av opacitet utfördes enligt ISO 9917.After evaporation of the solvent, cylindrical crucibles with a diameter of 10 mm and a height of 1 mm were prepared, which were wetted with water. The materials were then kept moistened at 37 ° C for one week before measuring opacity. The measurements of opacity were performed according to ISO 9917.
I exemplen utfördes följande åtgärder: a) Kalciumaluminaten maldes till en komstorleksfördelning med alla kom under 40 mikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 10% hos det fardighydratiserade materialet. b) Kalciumaluminaten maldes till en komstorleksfördelning med alla korn under 20 mikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 10% hos det fardighydratiserade materialet. c) Kalciumaluminaten maldes till en komstorleksfördelning med alla kom under 10 mikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 10% hos det fardighydratiserade materialet. 10 15 20 25 Pl62l d) Q 519 990 n 13 Kalciumaluminaten maldes till en komstorleksfördelning med alla kom under 10 rnikrometer. Efier malning vindsiktades de flesta av komen under 3 rnikrometer bort. Efter siktning återfanns 90 % av komen mellan 3 och 10 rnikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 10% hos det fardighydratiserade materialet.In the examples, the following actions were performed: a) The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 40 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 10%. b) The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 20 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 10%. c) The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 10 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 10%. 10 15 20 25 Pl62l d) Q 519 990 n 13 The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 10 micrometers. When grinding, most of the grains were less than 3 micrometers away. After sieving, 90% of the grains were found between 3 and 10 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 10%.
Kalciumaluminaten maldes till en komstorleksfördelning med alla kom under 40 mikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 5% hos det fardighydratiserade materialet.The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 40 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 5%.
Kalciumaluminaten maldes till en komstorleksfördelning med alla kom under 40 mikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 20% hos det fardighydratiserade materialet.The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 40 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 20%.
Kalciumaluminaten maldes till en kornstorleksfordelriing med alla kom under 10 mikrometer. Efter malning siktades de flesta av komen under 3 rnikrometer bort.The calcium aluminates were ground to a grain size distribution with all grains below 10 micrometers. After grinding, most of the grains were sifted under 3 micrometers away.
Efier siktning återfanns 90 % av komen mellan 3 och 10 mikrometer. Genom kontroll av det mekaniska trycket vid tillverkningen av det hydratiserade materialet styrdes porositeten till 5% hos det färdighydratiserade materialet.90% of the grains were found between 3 and 10 micrometers. By controlling the mechanical pressure in the manufacture of the hydrated material, the porosity of the finished hydrated material was controlled to 5%.
Resultaten redovisas i tabell 2.The results are reported in Table 2.
Tabell 2 Provbeteckning Opacitet (%) (C010) A 74 B 70 C 86 D 64 E 66 F 96 G 60 Resultaten visar att en låg porositet och en snäv komstorleksfordelning är fördelaktigt för att uppnå en lägre opacitet.Table 2 Sample designation Opacity (%) (C010) A 74 B 70 C 86 D 64 E 66 F 96 G 60 The results show that a low porosity and a narrow grain size distribution are advantageous to achieve a lower opacity.
EXEMPEL 3 Försök utfördes för att studera inverkan av ytfinheten på opaciteten hos materialet. 10 15 20 25 30 519 990 H P1621 Beskrivning av råvaror Kalciumaluminat av fasema CaO-AIZO; och CaO02Al2O3 ingående i t.ex. Ca- aluminatcement (Alcoa altemativt LaFarge).EXAMPLE 3 Experiments were performed to study the effect of the surface unit on the opacity of the material. 10 15 20 25 30 519 990 H P1621 Description of raw materials Calcium aluminate of the phases CaO-Al 2 O 2; and CaOO 2 Al 2 O 3 contained in e.g. Ca- aluminate cement (Alcoa alternative LaFarge).
Beskrivning av slipning och polering För att framställa ytor med olika råhet slipades det hydratiserade materialet med slippapper från 80 mesh (SiC) ned till 1 mikrometer diamantpartiklar på duk. Före mätning av translucens uppmättes ytans råhet (IQ-värde) med hjälp av en släpnål (Alpha-step, Tencor Instruments).Description of grinding and polishing To produce surfaces with different roughness, the hydrated material was sanded with sandpaper from 80 mesh (SiC) down to 1 micrometer of diamond particles on canvas. Before measuring translucency, the roughness of the surface (IQ value) was measured using a trailing needle (Alpha-step, Tencor Instruments).
Exemplen nedan aj- e) beskriver a) Kalciumalmuniatens translucens hos hydratiserad aluminat, grovt slipad med 80 mesh SiC-papper. b) Inverkan av slipning med 320 mesh SiC-papper på a) c) Inverkan av slipning med 500 mesh SiC-papper på a) d) Inverkan av slipning med 1200 mesh SiC-papper på a) e) Inverkan av polering med diamantpasta (en mikrometers diamantkom) på a) Kalciumaluminater, CaO-AIQO; och CaOOZAI2O3, med molforhållandet 1:1 användes i exemplen.The examples below aj- e) describe a) the translucency of the calcium aluminate in hydrated aluminate, coarsely ground with 80 mesh SiC paper. b) Impact of grinding with 320 mesh SiC paper on a) c) Impact of grinding with 500 mesh SiC paper on a) d) Impact of grinding with 1200 mesh SiC paper on a) e) Impact of polishing with diamond paste ( one micrometer diamond grain) on a) Calcium aluminates, CaO-AlQO; and CaOOZAI2O3, with a molar ratio of 1: 1 were used in the examples.
Blandningama är malda i kulkvam med inerta malkulor av kiselriitrid med fyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. Efter avdrivning av lösningsmedlet framställdes cylindriska råpresskroppar med 10 mm diameter och 1 mm höjd, vilka vättes med vatten. De hydratiserade provkroppama slipades sedan med slippapper enligt testschemat. Materialen hölls därefier fiiktade vid 37 °C i en vecka före mätningar av opacitet. Mätningama av opacitet utfördes enligt ISO 9917. Resultaten redovisas i tabell 3. 10 15 20 25 30 519 990 P 162 1 /5 Tabell 3 Provbeteckning Opcitet (%) Ra (um) (C070) A 1 00 1 5 B 76 2 C 71 0,5 D 67 0, 1 E 63 0,04 Resultaten visar att en translucent produkt kan erhållas genom att ytans råhet kontrolleras.The mixtures are ground in ball mills with inert mills of silicon nitride with a degree of filling of 35%. Isopropanol is used as the grinding fluid. After evaporation of the solvent, cylindrical crucibles with a diameter of 10 mm and a height of 1 mm were prepared, which were wetted with water. The hydrated specimens were then ground with sandpaper according to the test schedule. The materials were then kept sealed at 37 ° C for one week before measuring opacity. The measurements of opacity were performed according to ISO 9917. The results are reported in Table 3. 10 15 20 25 30 519 990 P 162 1/5 Table 3 Sample designation Opacity (%) Ra (um) (C070) A 1 00 1 5 B 76 2 C 71 0.5 D 67 0, 1 E 63 0.04 The results show that a translucent product can be obtained by checking the roughness of the surface.
EXEMPEL 4 Försök utfördes för att studera inverkan av sammansättningen på bindefasen på det hydratiserade materialets opacitet.EXAMPLE 4 Experiments were performed to study the effect of the composition on the binder phase on the opacity of the hydrated material.
Beskrivning av råvaror Kalciumalurninat av faserna CaOvAlzOg och Ca002A12O3 och 3CaO0A12O3.Description of raw materials Calcium aluminate of the phases CaOvAlzOg and CaO22A12O3 and 3CaO0A12O3.
Försöken a)-aD nedan beskriver: a) Opacitet hos hydratiserad kalciumaluminat, hydratiserad från en pulverblandning med molförhållandet CaOvAlgOg : CaO~2A12O3 = 1:1 (referens). b) Opacitet hos hydratiserad kalciumaluminat, hydratiserad från en pulverblandning bestående av CaO0Al2O3. c) Opacitet hos hydratiserad kalciumaluminat, hydratiserad från en pulverblandning med molfcirhållandet 3CaO0Al2O3 : CaO-AIZO; = 1:1. d) Opacitet hos hydratiserad kalciumaluminat, hydratiserad från en pulverblandning bestående av 3CaO0Al2O3 Blandningama är malda i kulkvam med inerta malkulor av kiselnitrid med fyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. Efier avdrivning av lösningsmedlet framställdes cylindriska råpresskroppar med 10 mm diameter och 1 mm höjd, vilka vättes med vatten. Materialen hölls därefter firktade vid 37 °C i en vecka före mätningar av opacitet. Mätningama av opacitet utfördes enligt ISO 9917. Resultaten redovisas i tabell 4. 10 15 20 25 30 519 990 P1621 i agg: få 14, i Tabell4 Provbeteckning Opacitet (%) (Cor/o) A 74 B 60 C 55 D 40 Av resultaten framgår att en translucent produkt kan framställas. Vidare fiamgår det att opaciteten kan minskas genom val av fassammansättriing hos bindefasen.Experiments a) -aD below describe: a) Opacity of hydrated calcium aluminate, hydrated from a powder mixture with the molar ratio CaOvAlgOg: CaO ~ 2A12O3 = 1: 1 (reference). b) Opacity of hydrated calcium aluminate, hydrated from a powder mixture consisting of CaOOAl2O3. c) Opacity of hydrated calcium aluminate, hydrated from a powder mixture with the mole ratio 3CaOOAl2O3: CaO-AlZO; = 1: 1. d) Opacity of hydrated calcium aluminate hydrated from a powder mixture consisting of 3CaOOAl2O3 Isopropanol is used as the grinding fluid. Evaporation of the solvent produced cylindrical crude bodies with a diameter of 10 mm and a height of 1 mm, which were wetted with water. The materials were then kept oriented at 37 ° C for one week before measuring opacity. The measurements of opacity were performed according to ISO 9917. The results are reported in Table 4. 10 15 20 25 30 519 990 P1621 in agg: get 14, in Table 4 Sample designation Opacity (%) (Cor / o) A 74 B 60 C 55 D 40 Of the results it appears that a translucent product can be prepared. Furthermore, it is possible that the opacity can be reduced by choosing the phase composition of the binder phase.
EXEMPEL 5 Försök utfördes för att studera inverkan av glimmer på lystem hos materialet.EXAMPLE 5 Experiments were performed to study the effect of mica on the lyme of the material.
Beskrivning av råvaror Kalciumaluminat av fasema CaOßAlgOg och Ca002Al2O3 ingående i t.ex. Ca- aluminatcement (Alcoa alternativt LaFarge), Glimmer (Chernieniineralien).Description of raw materials Calcium aluminate of the phases CaOßAlgOg and Ca002Al2O3 included in e.g. Ca- aluminate cement (Alcoa or LaFarge), mica (Chernieni minerals).
Exemplen nedan a)- e) beskriver a) Kalciumaluminatens blankhet hos hydratiserad aluminat, utan åtgärd eller additiv. b) Inverkan av tillsats av glimmer på a) Kalciumaluminater, CaO0A12O3 och CaO02Al2O3, med molförhållandet 1:1 blandas med sekundära additiv (alla haltangivelser i relation till halten kalciumaluminat) enligt nedan. a) Ingen tillsats. b) Tillsats av 10 vol-% glimmer Blandningarna är malda i kulkvam med inerta malkulor av kiselnitrid med fyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. Efter avdrivning av lösningsmedlet framställdes cylindriska råpresskroppar med 10 mm diameter och 1 mm höjd, vilka vättes med vatten. Materialen hölls därefter fixktade vid 37 °C i en vecka före visuell kontroll av utseendet.The examples below a) - e) describe a) The gloss of the calcium aluminate in hydrated aluminate, without action or additive. b) Effect of mica addition on a) Calcium aluminates, CaOOA12O3 and CaO02Al2O3, with a molar ratio of 1: 1 mixed with secondary additives (all content indications in relation to the calcium aluminate content) as below. a) No additive. b) Addition of 10 vol% mica The mixtures are ground in ball mills with inert mills of silicon nitride with a degree of filling of 35%. Isopropanol is used as the grinding fluid. After evaporation of the solvent, cylindrical crucibles with a diameter of 10 mm and a height of 1 mm were prepared, which were wetted with water. The materials were then kept moist at 37 ° C for one week before visual inspection of the appearance.
Resultaten visar visuellt att en större lyster erhålls hos materialet. 10 15 20 25 30 519 990 P1621 ' li? EÉGÉMPEL 6 Försök utfördes for att studera inverkan på fluorescens hos materialet av olika fluorescensbefrämjande additiv.The results visually show that a greater luster is obtained in the material. 10 15 20 25 30 519 990 P1621 'li? EXAMPLE 6 Experiments were performed to study the effect on fl uorescence of the material of various fl uorescence-promoting additives.
Beskrivning av råvaror Kalciumalurninat av faserna Ca00Al2O3 och CaO02Al2O3 ingående i tex. Ca- aluminatcement (Alcoa altemativt LaFarge), CaFz (Aldrich), fluorapatit med lantanid inlöst, oxid av lantanid Exemplen nedan a)- e) beskriver a) Kalciumalmuniatens fluorescens hos hydratiserad aluminat (referens). b) Inverkan av sekundär fas på a), CaFg c) Inverkan av sekundär fas på a), fluorapatit med inlöst lantanid (Eu) d) Inverkan av sekundär fas på a), oxid av lantanid e) Inverkan av kombination av olika additiv på a Kalciumaluminater, CaO-AIQO; och CaO02Al2O3, med molforhållandet 1:1 blandas med fillerpartiklar och sekundära additiv (alla haltangivelser i relation till halten kalciumaluminat) enligt nedan. a) Ingen tillsats av filler. b) Tillsats av 5 vol% CaFg c) Tillsats av 5 vol% fluorapatit med inlöst Eu d) Tillsats av 5 vol% ceriumoxid e) Tillsats av 3 vol% CaFg och 3 vol% fluorapatit med inlöst Eu Blandningama är malda i kulkvam med inerta malkulor av kiselnitrid med fyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. Efter avdrivning av lösningsmedlet framställdes cylindriska råpresskroppar med 10 mm diameter och 1 mm höjd, vilka vättes med vatten. Mateiialen hölls därefter fuktade vid 37 °C i en vecka före mätningar av fluorescens. Mätningama av fluorescens utfördes på en spektrofotometer (Minolta).Description of raw materials Calcium aluminate of the phases Ca00Al2O3 and CaO02Al2O3 included in e.g. Ca-aluminate cement (Alcoa alternative LaFarge), CaFz (Aldrich), or uorapatite with lanthanide dissolved, oxide of lanthanide The examples below a) - e) describe a) the ores uorescence of calcium aluminate in hydrated aluminate (reference). b) Effect of secondary phase on a), CaFg c) Effect of secondary phase on a), fl uorapatite with dissolved lanthanide (Eu) d) Effect of secondary phase on a), oxide of lanthanide e) Effect of combination of different additives on and calcium aluminates, CaO-AIQO; and CaOO2Al2O3, with a molar ratio of 1: 1 mixed with part or particles and secondary additives (all content indications in relation to the calcium aluminate content) as below. a) No addition of or. b) Addition of 5 vol% CaFg c) Addition of 5 vol% or uorapatite with dissolved Eu d) Addition of 5 vol% ceria oxide e) Addition of 3 vol% CaFg and 3 vol% fl uorapatite with dissolved Eu The mixtures are ground in ball mill with inert silicon nitride grinding balls with a filling degree of 35%. Isopropanol is used as the grinding fluid. After evaporation of the solvent, cylindrical crucibles with a diameter of 10 mm and a height of 1 mm were prepared, which were wetted with water. The material was then kept moistened at 37 ° C for one week before ores uorescence measurements. The measurements of oresorescence were performed on a spectrophotometer (Minolta).
Resultaten redovisas i tabell 5. 10 l5 20 25 519 990 P1621 l8 Tabell 5 Provbeteckning Fluorescens, exiterad med UV-ljus 7L<4OO nm.The results are reported in Table 5. 10 l5 20 25 519 990 P1621 l8 Table 5 Sample designation Fluorescence, excited with UV light 7L <400 nm.
A Nej B Ja, blå C Ja, blå D Ja, blå-grön E Ja, blå Resultaten visar att ett fluorescerande produkt kan erhållas genom tillsats av fluorescerande ämne.A No B Yes, blue C Yes, blue D Yes, blue-green E Yes, blue The results show that a fluorescent product can be obtained by adding a fluorescent substance.
EXEMPEL 7 Försök utfördes för att studera effekten av olika vithet hos råvaror på opaciteten hos materialet.EXAMPLE 7 Experiments were performed to study the effect of different whiteness of raw materials on the opacity of the material.
Råvarorna som användes var kalciumaluminat av fasema CaO0Al203 och CaO02Al2O3 ingående i t.ex. Ca-aluminatcement (Alcoa altemativt LaFarge).The raw materials used were calcium aluminate of the phases CaOOAl 2 O 3 and CaOO 2 Al 2 O 3 contained in e.g. Ca-aluminate cement (Alcoa alternative LaFarge).
Försöken a-b) beskriver inverkan av vithet (enligt ASTM E313) hos råvaroma på opaciteten för det hydratiserade materialet. a) Kalciumaluminat med en vithet av 60 b) Kalciumaluminat med en vithet av 72 Blandningama är malda i kulkvarn med inerta malkulor av kiselnitrid med fyllnadsgrad 35 %. Som malvätska används isopropanol. Efier avdrivning av lösningsmedlet flamställdes cylindriska provkroppar med 10 mm diameter och 1 mm höjd, vilka vättes med vatten. Materialen hölls fuktade vid 37 °C i en vecka före mätningar av opacitet.Experiments a-b) describe the effect of whiteness (according to ASTM E313) of the raw materials on the opacity of the hydrated material. a) Calcium aluminate with a whiteness of 60 b) Calcium aluminate with a whiteness of 72 The mixtures are ground in a ball mill with inert mills of silicon nitride with a degree of filling of 35%. Isopropanol is used as the grinding fluid. After evaporation of the solvent, cylindrical test pieces of 10 mm diameter and 1 mm height were prepared, which were wetted with water. The materials were kept moist at 37 ° C for one week before measuring opacity.
Mätningarna av opacitet utfördes enligt ISO 9917 (l00% innebär opakt och 35% till 90% translucens). Resultaten redovisas i tabell 6, Tabell 6 Provbeteckning Opacitet (%) (Coflo) A 98 B 73 519 990 P1621 'af -. _ i 'i i š": l CI Resultaten visar att vitheten hos råvarorna har inverkan på opaciteten hos materialet, på så sätt att en vitare råvara ger en lägre opacitet.The measurements of opacity were performed according to ISO 9917 (100% means opaque and 35% to 90% translucency). The results are reported in Table 6, Table 6 Test designation Opacity (%) (Co fl o) A 98 B 73 519 990 P1621 'af -. CI The results show that the whiteness of the raw materials has an effect on the opacity of the material, in such a way that a whiter raw material gives a lower opacity.
Uppfinningen är ej begränsad till de redovisade utforingsforrnema utan kan varieras inom ramen for patentkraven.The invention is not limited to the reported embodiments but can be varied within the scope of the patent claims.
Claims (1)
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0103190A SE519990C2 (en) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | Powdered material for use in manufacture of ceramic material for dental purposes has composition and/or structure suitable for giving ceramic material translucence in hydrated state |
RU2004107855/15A RU2004107855A (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | POWDER MATERIAL AND CERAMIC MATERIAL MADE FROM IT |
PCT/SE2002/001481 WO2003041662A1 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom |
EP02759034A EP1441687B1 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom |
JP2003543549A JP4355209B2 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material produced therefrom |
BRPI0212740-7B1A BR0212740B1 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | pulverized material and ceramic material manufactured from it. |
AT02759034T ATE526936T1 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | POWDERED MATERIAL AND CERAMIC MATERIAL PRODUCED THEREFROM |
AU2002325451A AU2002325451B2 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom |
CN028189051A CN1558746B (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom |
CA2460814A CA2460814C (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom |
US10/490,628 US7351281B2 (en) | 2001-09-26 | 2002-08-21 | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0103190A SE519990C2 (en) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | Powdered material for use in manufacture of ceramic material for dental purposes has composition and/or structure suitable for giving ceramic material translucence in hydrated state |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0103190D0 SE0103190D0 (en) | 2001-09-26 |
SE0103190L SE0103190L (en) | 2003-03-27 |
SE519990C2 true SE519990C2 (en) | 2003-05-06 |
Family
ID=20285441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0103190A SE519990C2 (en) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | Powdered material for use in manufacture of ceramic material for dental purposes has composition and/or structure suitable for giving ceramic material translucence in hydrated state |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE519990C2 (en) |
-
2001
- 2001-09-26 SE SE0103190A patent/SE519990C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0103190L (en) | 2003-03-27 |
SE0103190D0 (en) | 2001-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4355209B2 (en) | Powdered material and ceramic material produced therefrom | |
US7892342B2 (en) | Dental material | |
AU2002325451A1 (en) | Powdered material and ceramic material manufactured therefrom | |
US20130059272A1 (en) | Dental ceramic article, process for production and use thereof | |
KR20040069974A (en) | Highly luminous light-emitting material and manufacturing method thereof | |
EP3761941B1 (en) | Bioactive dental restorative material with remineralization properties | |
Fujieda et al. | Addition of platinum and silver nanoparticles to toughen dental porcelain | |
JP2009508930A (en) | Dental material | |
US7402202B2 (en) | Method for the manufacturing of a powdered material, the powdered material and a ceramic material manufactured there from | |
GB2304720A (en) | Dental inorganic-organic composite fillers | |
US6136737A (en) | Glass powder for dental glass ionomer cement | |
SE519990C2 (en) | Powdered material for use in manufacture of ceramic material for dental purposes has composition and/or structure suitable for giving ceramic material translucence in hydrated state | |
JPH11209214A (en) | Dental repairing material | |
JP2006502106A (en) | Powder material and method for producing the same, compacted raw material of powder material and apparatus | |
Radwan et al. | Re-mineralization potential, shear bond strength and hydration characteristics of experimentally prepared tri-calcium aluminate phase-modified glass ionomer cement on sound and caries-affected dentin (An in vitro/in vivo study) | |
WO2002056838A1 (en) | Dental material | |
WO2020049432A1 (en) | Fluorescent glazing composition for a dental zirconia article, process of sintering and kit of parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |