UA53224A - Спосіб виготовлення незнімних безметалевих керамічних стоматологічних протезів з застосуванням напівсухої прокатки керамічних сумішей - Google Patents

Abstract

Спосіб виготовлення незнімних безметалевих керамічних стоматологічних протезів полягає в тому, що заготовки, які вирізують зі стрічок, що притискаються до моделей зубів, спікають і просочують склом. Керамічні стрічки виготовляють напівсухою прокаткою суміші керамічних порошків з термопластичним зв'язуючим.

Description

Опис винаходу оВинахід відноситься до області медичної кераміки, зокрема, до способів одержання несущої основи 9 незнімних безметалевих керамічних стоматологічних протезів. Воно може бути використане як для виготовлення коронок, так і для мостовидних протезів

В даний час у світі більшість (до 8090) (О.-У. Кіт еї а). Месапіса! Ргорегієвз ої Таре-Саві АІштіпа-СіІазв

Оепіа! Сотровзійез У. Ат. Сегат. бос. 1999, му. 82, М11, Р.3167-72| незнімних стоматологічних протезів є металокерамічними Ці протези являють собою литу металеву основу (у широкому вживанні звичайні сплави, а в кращих випадках - золото, срібло, платина і палладій), що кріпляться на культях опорних зубів. На металеву поверхню наносять лицювальне керамічне (порцелянове) покриття. Також помітимо, що на таку поверхню можливе нанесення і пластиковою покриття (Патент України Мо24578, Аб1С 5/08. 04.08.98. Спосіб виготовлення суцільнолитого незнімного протезу).

Незнімні безметалеві керамічні стоматологічні протези /аїЇ сегатісв адепійге/ вигідно відрізняються від т металокерамічних. Інтерес до них з'явився в зв'язку з зстетическими вимогами і бажанням виключити можливість біонесумісності матеріалів, використовуваних у стоматології (0 МУ.допез. Юемеортепі ої Оепіа! Сегатісв ап

Нізіогіса! Регересіїме. Юепіа! Сіт. Мой. Ат. 1985. М 4). Принадність заміни металу керамікою обумовлена тим, що вона може не тільки виконувати ті ж функції, але і має багато важливих переваг ІО.-У. Кіт еї аї.

Месапіса! Ргорегієвз ої Таре-Саві АІшптіпа-СІіазз Юепіаї Сотрозйевз У. Ат. Сегат. бос. 1999, м. 82, М11). Це 20 біосумісність (повна інертність до живих тканин, що виключає можливі алергінні реакції (А. Одеп еї а).

Еіме-уеаг сіїпіса! емаІшайоп ої Ргосега АЇЇ Сегат сгомупе. 9. Рговіпейс ЮОепіїзігу. 1998, м80, М 111), висока стійкість до стирання, колірна стабільність і фарбування, що відповідає кольору кісткової тканини, низька теплопровідність (подібна до зубної тканини); напівпрозорість, украй важлива для значного підвищення якості особливо протезів верхніх фронтальних зубів, а також можливість забезпечення високого ступеня відповідності 29 розмірів коронок і культь зубів, підготовлених до протезування «

До переваг кераміки відноситься також те, що по рентгенографічній контрастності вона може бути близька до такій дня дентину ІО.-) Кип еї аі Месапіса! Ргорегієв ої Таре-Савзі АІштіпа-СІазз Оепіа! Сотрозіфев. 9). Ат

Сегат Зос 1999, м 82, М11). А це спрощує діагностування структури підтримуючих зубів, розташованих під нею

Не менш важливо і те, що у випадку ударних навантажень (наприклад, при автокатастрофі) металокерамічний т 30 протез деформується (згинається) і від нього можуть відриватися дрібні напівпрозорі осколки порцеляни, що Ге майже неможливо витягти зі слизової оболонки. На відміну від цього безметалічний керамічний протез, усі складові якого практично є такими, що однаково малодеформуються (як кісти і зуби), зрушується на обмежену сч кількість частин, що спрощує післяаварійну операцію ротової порожнини. Також не можна забувати, що со використовувана кераміка є пружною, а тому в ній у процесі експлуатації (вигини і стиски при жуванні), на

Зо відміну від металів чи пластиків, що непружно деформуються, не накопичуються мікроушкодження, що можуть юю бути причиною втомлювастного руйнування протеза й істотного скорочення терміну його служби Не менш важливо також те, що безметалеве керамічне протезування, фактично, більш просте і дешеве, ніж металокерамічне. «

Існує кілька способів виготовлення незнімних керамічних стоматологічних протезів. Відповідно до способу З7З 10 (А. Одеп сеї аїЇ. Ріме-уеаг сіїпісаї емаІцайоп ої Ргосега АЇЇ Сегат сгомупв. 3). Рговіпейс ОЮепіївігу. 1998, с М.О, М11) несуща основа незнімних керамічних стоматологічних протезів виготовляється пресуванням з чистого "з оксиду алюмінію у вигляді ковпачків, які стикають на тугоплавких моделях культь зубів при дуже високій температурі (15507С). Необхідна точність виготовлення протеза забезпечується досить складною технологією

САБ/САМ К.В. Мау еї аї. Ргесівіоп ої її Те Ргосега АЇЇ Сегат Стгом/пв. 9). Рговіпейс ЮОепіївігу. 1998. м. 80.

М4.), що включає е себе комп'ютерне моделювання і лазерне сканування. До недоліків даного способу можна і-й віднести його складне апаратурне оформлення, високу температуру списання несущої основи стоматологічного (4) протеза (необхідні спеціальні високотемпературні печі) і високу його вартість.

Відомий також спосіб виготовлення незнімного безметалевого керамічного стоматологічного протеза |ОЗА о Ра М4772436 Іпії а АбІС 5/10. Зері. 20 1988. Ргосевзв їТог (Пе Таргісайоп ої а депіа! ргозіпевзіз ру відні ко 20 воіа рпазе їіціпу ої а теїйїаІ охіде Бразей іпітазігисіге| що полягає е тім, що його несуща основа

Їх виготовляється методом шлікерного лиття, традиційно використовуваного, наприклад, виготовлювачами порцелянових виробів. При тощ на тугоплавку гіпсову модель культі зуба пензликом шар за шаром намазується суспензія оксиду алюмінію з технологічними вигоряючими добавками. Несуща основа протеза, сформована таким чином, спікається при температурах від 1050 до 13507С з утворенням пористої кістякової структури. Поті 99 вона покривається порошком спеціального скла, що проникає в її пори при наступному нагріванні до в. температури, що перевищує температуру плавлення цього скла При цьому кераміка перетворюється в щільний і міцний стеклокерамический композит Надлишок скла знищується з поверхні несущої основи протеза піскоструминною обробкою Потім йдуть технологічні операції, зв'язані з нанесенням поверхневих порцелянових (керамічних) шарів і подібних до тих, що мають місце при металокерамічному протезуванні До недоліків цього 60 способу відносяться тривалість необхідних ручних операцій і вимога дуже високої кваліфікації техніка, ще виготовляє несущу керамічну основу протеза, а так само те, що неоднородно шарувата структура одержуваної композиційної склокераміки не виключає наявність у ній важко контрольованих тріщин.

Найбільш близьким по технічній сутності до способу, що заявляється, є спосіб виготовлення незнімних безметалевих керамічних стоматологічних протезів (ОЗА, Раї М5776382 Іпі СІ. Аб1іС 10/00. ШІ. 7 1998. 62 Раргісайоп теййод ог сігатіс соге о? а депіа! ргозіпезів|, що полягає в наступному:

1. Виготовлення шлікера змішуванням оксиду металу (Аї 203, шпінель, чи суміш порошків АІ»2О3з і 2705) з іншими компонентами, узятими в масових відсотках від маси порошку оксиду металу дисперсант (0,5-2,0905), розчинник (30-90905), зв'язуючий агент (5-1295) і пластифікатор (7-17905); 2. Видалення газової фази зі шлікера;

З. Формування шлікера в керамічний лист товщиною 0,1-140мм методом стрічкового лиття (чи стиску роликом); 4. Вирізка з листа заготовки, наприклад, для виготовлення ковпачка коронки, розташування Її на гіпсовій тугоплавкій моделі зуба і її попереднє підсушування при 100-2007С в подовж 10 хвилин; 70 5. Притиснення заготовки до гіпсової моделі за допомогою гідростатичного піску від 1,5 до 15МПа в подовж 5-15 хвилин при температурі від 50-1007С; 6. Спікання ковпачка протеза при 1100-13507С и зняття його з нього гіпсової моделі, нанесення порошку скла і наступне високотемпературне просочення склом також як це має місце при реалізації попереднього способу виготовлення безметалевого протеза.

У результаті виходить незнімний безметалевий керамічний стоматологічний протез (ковпачок) з однаковою товщиною стінки і спрощується процес його виготовлення. Аналогічно з таких же листів виготовляються мостовидні протези.

До недоліків цього способу можна віднести обмежену міцність спеченного протеза, зв'язану з неможливістю регулювання у відлитій зі шликера стрічці відстані між сусідніми частками, що відповідає за міцність зв'язку 2о цих часток Невисока міцність цього ковпачка утрудняє наступну роботу з ним (зняття з моделі зуба, нанесення скла і т.п.) і може призвести до псування одержуваної коронки Суттєву складність представляє підготовка шликера і підтримка незмінними його властивостей. Для створення гомогенної суспензії керамічних часток у шликер вводять дисперсанти з групи, зтилцелюлоза, акрилова кислота й ін. Для підтримки необхідного рівня рідкотекучості витримують певне значення рН, додаючи, наприклад, лимонну кислоту Відповідальним і тривалої ов Є процес сушіння відлитої стрічки, Її чим товстіше стрічка тим довше вона сохне, і тим більше Імовірність утворення в ній дефектів при сушінні (усадочних тріщин, короблення й інших) При одержанні стрічки, як « правило, операції її формування і сушіння поєднуються в один технологічний ланцюжок, в якому лімітуючою ланкою є сушінняя.

Суть пропонованого винаходу "Спосіб виготовлення незмінних безметалевих керамічних стоматологічних «г зо протезів із застосуванням напівсухої прокатки керамічних сумішей" полягає в тім, що замість операцій виготовлення шлікера, видалення газової фази і формування шлікера в керамічний лист, на відміну від с прототипу, застосовуються операції готування напівсухої керамічної суміши і наступної її прокатки при с максимальних нормальних контактних напруженнях від 10 до 70МПа (інакше кажучи здійснюється процес напівсухої прокатки). Основною задачею цього винаходу є підвищення якості несущої основи протеза і його ме) з5 Здешевлення, а також прискорення процесу його виготовлення в зубопротезній лабораторії. ю

Технічний результат, що досягається винаходом, полягає в: підвищенні міцності спеченной несущої основи стоматологічного протеза, зменшенні часу, затрачуваного на одержання керамічних листів і зменшенні вартості протеза Крім того, при використанні способу, що заявляється, зменшується кількість Інгредієнтів (звичайно називаються тимчасовим технологічним зв'язуючим "Т13"), застосовуваних при виготовленні сирих керамічних « заготовок, що перед спіканням (чи під час його) видаляється, забруднюючи навколишнє середовище. в с Підвищення міцності підпеченої несущої основи стоматологічного протеза досягається за рахунок зменшення (оптимізації) відстані між керамічними частками при напівсухій прокатці керамічної суміші в стрічку. Відстань з між частками е стрічці залежить від кількості ТТЗ, від величини максимального нормального контактного напруження, створюваного в зоні деформації валками які обертаються назустріч один одному, від швидкості прокатки. При максимальному нормальному контактному напруженні меншому 1О0МПа напівсуха суміш с практично не ущільнюється і її деформація йде лише за рахунок витяжки (тобто зменшується товщина стрічки і майже не відбувається ущільнення), а при максимальних нормальних контактнихнапруженнях більших за 70МПа о ущільнення настільки сильне, що ТТЗ видавлюється в об'єм подаваної напівсухої керамічної суміші, вона ко робиться більш рідкою і процес прокажи припиняється. Швидкість прокатки складає кілька метрів у хвилину, тобто значно вище швидкості одержання стрічки згідно прототипу Причому чим більше максимальне нормальне ю контактне напруження і чим більше швидкість прокатки, тим менше товщина стрічки, більше її обтиснення і тим ї» менше відстань між частками в прокатаній стрічні Однак, зі збілошенням максимального нормального контактного напруження і ростом величини ущільнення стрічки зайве ТТЗ видавлюється на валки, приводячи до прилипання стрічки до валків, | потрапляючи в подавану напівсуху керамічну масу, робить її рідкою Тому боб Максимальне нормальне контактне напруження має. оптимум Наприклад, при швидкості прокатки 1,5м/хв оптимальним є максимальне нормальне контактне напруження З56МПа

Р» Зменшення часу, затрачуваного на одержання керамічних заготовок (листів) досягається за рахунок виключення операції сушіння прокатаної стрічки, що лімітує швидкість одержання такої стрічки в протопоп

Зменшення кінцевої вартості протеза також досягається за рахунок поділу операцій виготовлення заготовок бо (виконуються в спеціалізованій прокатній лабораторії в масовій кількості) і операцій виготовлення стоматологічних протезів

Зменшення кількості інгредієнтів, застосованих при виготовлені сирих керамічних заготовок по запропонованому способу, досягається за рахунок замши шлікера на напівсуху суміш. Так, кількість розчинника (зтанол, зтилметилкетон і інші речовини з групи кетонов) зменшується на 16-7895, зв'язуючого 65 (полівінілбутираль) - на 30-7895, пластифікатора (групи фталатів, гліколей, фосфатів; - на 46-7795, а дисперсант (поліестер, поліамід, фосфорнокислий складний ефір) взагалі виключається з уживання Це призводить і до зменшення забруднення навколишнього середовища.

Відповідно до пропонованого винаходу: 1. Керамічні порошки оксиду металу (АІ2О3з, АІ2О382гО», а також шпінель і муті) змішують з іншими

Компонентами (узятими в масових відсотках від маси порошку оксиду металу) розчинником - від 10 до 25905, зв'язуючим агентом - від 2 до 595 і пластифікатором - від 1 до 495 у футерованому корундом кульовому млині з корундовими розмельними тілами, або на рольгангу в поліетиленовому барабану с розмельними тілами з АІоОз. 2 Напівсуху суміш прокатують у валках прокатного стану, з горизонтальним або похилим розташуванням валків (А.К. Радченко О.А. Катрус. Формуемость и прочность проката из порошков // Порошковая металлургия. 7/0 1987, Ме1) в умовах регульованого обтиснення, одержуючи при цьому керамічні стрічки заданої товщини (150-700мкм). Подачу напівсухої суміші у валки, як правило, здійснюють під невеликим тиском, прикладеним до суміші завантаженої в бункер, що подає, або використовують вакуумний прес, традиційно застосовуваний у керамічній технології (|М.Е. Дроздов Механическое оборудование керамического производства М

Машиностроение, 1970).

З Керамічні стрічки розрізають на шматки (листи), прокладаючи знизу і зверху юнку поліетиленову плівку На цьому етап виготовлення заготовок, що поставляються в стоматологічну зубопротезну лабораторію, закінчується. 4 У стоматологічній зубопротезній лабораторії відокремлюють необхідну частину заготовки, видаляють поліетиленову плівку, накладають на попередньо отриману гіпсову тугоплавку модель культі зуба, акуратно припасовуючи, формуючи несущу основу протеза, і видаляють зайву частину листа. Модель з нанесеною на неї керамікою поміщають у мішечок з тонкої гуми, завантажують у гідроциліндр, що підігрівається, і з'єднаний з масляним насосом, що дозволяє розвивати тиск масла до 1б0атм. Несущу основу протеза, що знаходиться на гіпсовій моделі, спікають при температурі 1100-13007С (режим спікання залежить від розміру часток порошку окислів металу, його складу і відстані між частками порошку в стрічці) Далі на спечений протез наносять об порошок скла і при нагріванні до 12007С відбувається перетворення матеріалу основи протеза обмежено міцна кераміка стає міцною склокерамікою за рахунок проникнення в її пори скла. Наступні технологічні операції « також подібні до тих що є у прототипі. На прикладених фотографіях 1-8 показані основні етапи виготовлення безметалевого керамічного незнімного протеза після одержання керамічних лист-заготовок відповідно до заявляемого способу. «Е зо Приклад.

До 80г порошку Аї25Оз марки Ргетаїох 12 американської фірми "АїІсоа" (розмір часток 1Омкм) і 20г порошку с 2705» (виробництво Донецького заводу хімічних реактивів, ТУ 6-09-2484-77, розмір часток 0,бмкм) додавали 23г с розчинника (зтанол) і усе змішували протягом 20 годин за допомогою корундових розмельних тіл, викорнстовувавши кульовий млин, футерований корундом Потім додавали 4,5г зв'язуючого агента ме) (полівінілбутираль клейовий марки КБ, ГОСТ 223Р-72) і 3,5г пластифікатора (дибутилфталат) і змішували ю протягом б годин Отриману напівсуху суміш прокатували у валках прокатного стану марки ІМ-1 (Україна) при линійній швидкості прокатки Зм/хв. Максимальне нормальне контактане напруження при прокатці складало 15Мпа. (розраховували по зусиллю прокатки, використовувавши відому методику (Прокатка металических порошков. Виноградов Г.А., Семенов Ю.Н., Катрус О.А, Кагашинский В.П. М.. Металлургия, 1969 С119-1221. «

Щільність отриманої стрічки складала 785905, її товщина була 0,5мм. а ширина - бомм Подачу напівсухої суміші У пл) с валки здійснювали за допомогою вакуумного преса фірми "КЕМА" (Німеччина). Прокатані стрічки розрізали на шматки. Отримані в такий спосіб заготовки розміром 6бО0х120мм прокладали зверху і знизу тонкою ;» поліетиленовою плівкою У стоматологічній зубопротезній лабораторії відрізали необхідну частину заготовки, знімали поліетиленові плівки і накладали на попередньо отриману гіпсову тугоплавку модель культі зуба, акуратно припасовуючи заготовку до моделі, формуючи в такий спосіб несущу основу протеза. Після цього с модель з нанесеною на неї керамікою поміщали в мішечок з тонкої гуми, завантажували в гідроциліндр і прикладали тиск, піднімаючи при цьому температуру до 90"С. Отриманий у такни спосіб ковпачок коронки з о внутрішньою поверхнею, що відповідає зовнішній поверхні моделі культі зуба, списали при температурі 125070. ко Після цього його знімали з моделі і просочували лантаноборосілікатним склом при температурі 11502С, а потім при піскоструминній обробці видаляли з його поверхні зайве скло. іме)

Т»

Claims (2)

Формула винаходу

1. Спосіб виготовлення незнімних безметалевих керамічних стоматологічних протезів полягає в тому, що заготовки, які вирізують зі стрічок, що притискаються до моделей зубів, спікають і просочують склом, » який відрізняється тим, що керамічні стрічки виготовляють напівсухою прокаткою суміші керамічних порошків з термопластичним зв'язуючим.

2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що максимальне нормальне контактне напруження при прокатці бо складає від 10 до 70 МПа. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М 1, 15.01.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. б5