CH679369A5

CH679369A5 -

Info

Publication number: CH679369A5
Application number: CH739/89A
Authority: CH
Inventors: Renate Lorenz; Rainer Korf; Klaus Markula; Gerhard Gehre; Claus Haessler
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1992-02-14
Also published as: DD276625B3; DE3902771A1; DD276625A1

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

CH 679 369 A5

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine aufbrennbare silikatische Masse entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die zunehmende Verbesserung der zahnärztlichen Betreuung der Bevölkerung mit ihren zahnerhaltenden Massnahmen führt dazu, dass es verstärkt vorhandenes Restgebiss mit hochwertiger partieller Prothetik in Form von festsitzendem oder herausnehmbarem Zahnersatz zu versorgen gilt. Der Bedarf an Therapiemitteln, die diesem Anwendungszweck gerecht werden, steigt ständig und in der Praxis sind bereits Verfahren bekannt, die die Herstellung silikatischer Massen beinhalten, die zum Verbund mit Nichtedelmetallegierungen des Grundtyps Nickel-Chrom oder Kobalt-Chrom durch Aufbrennen in einem Labor-Vakuumbrennofen befähigt sind.

Nach der DD-PS 258 321 ist eine silikatische Masse bekannt, die folgende oxidische Zusammensetzung aufweist: 37-39 Gew.-% SÌO2,18-21,1 Gew.-% AI2O3,16-16,5 Gew.-% TÌO2, 0,5-0,6 Gew.-% CaO, 7,1-8 Gew.-% K20,10,5-11,5 Gew.-% Na20,5,6-6,5 Gew.-% Zr02,1,4-1,7 Gew.-% B2O3 und 0,02-0,03 Gew.-% Mn2Û3.

Diese silikatische Masse wird bei Temperaturen von T = 800-850°C in einem Labormuffelofen auf ein Dentalprothesenteil aus einer Nichtedeimetallegierung aufgebrannt und gewährleistet nach Silanisie-rung einen spaltlosen Verbund mit einer Kunststoff- oder Keramikverblendung. Die für die Schaffung optimaler Silanisierungsbedingungen erforderliche Oberflächenrauhigkeit Rt = 0,049 mm wird durch Zugabe von mit Mangan-Ill-Oxid oberflächenkonditioniertem AÌ2O3 erzielt.

Wenngleich aus ökonomischen Gründen, aber auch wegen ihrer günstigen werkstoffkundlichen Eigenschaften, wie hohe Festigkeit und ausreichende Korrosionsbeständigkeit im Mundmilieu, im zunehmenden Masse Nichtedelmetallegierungen als Brückengerüste Anwendung finden, sind für die klinische Anwendung die Edelmetallegierung Sipal auf längere Sicht immer noch als Legierung für dentale Zwecke im Einsatz. Dies ist zum einen bedingt durch konkrete Bedingungen am Patienten, wie Bissverhältnisse oder allergisches Verhalten gegenüber Nichtedelmetallegierungen. Zum anderen ist der gerätetechnische Aufwand bei der Verarbeitung von Nichtedelmetallegierungen höher als bei der Verarbeitung von Silber-Palladium-Legierungen, so dass kleinere zahntechnische Einrichtungen aus ökonomischen Aspekten heraus keine Nichtedelmetallegierungen verarbeiten können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine aus einer leichtfliessenden Grundschmelze und einem Opakeranteil bestehende silikatische Masse anzugeben, deren Zusammensetzung und Ausdehnungskoeffizient derart eingestellt ist, dass sie auf ein Dentalprothesenteil, das aus Edelmetallegierung des Silber-Palla-dium-Typs oder aus Dentalnichtedelmetallegierungen der Grundtypen Nickel-Chrom und Kobalt-Chrom hergestellt sein kann, aufbrennbar ist und nach deren Silanisierung einen spaltfreien Verbund zu einem Dentalkunststoff bildet.

Erfindungsgemäss wurde gefunden, dass die aufbrennbare silikatische Masse folgende oxidische Zusammensetzung aufweist:

Diese silikatische Masse besteht aus einer homogenen Mischung einer pulverisierten Grundschmelze mit einem Anteil von 58-62 Gew.-% und einer pulverisierten Opakerkomponente mit einem Anteil von 38-42 Gew.-%, die folgende Zusammensetzung besitzt:

SÌO2

AfeOa

CaO

NaaO

K2O

B2O3

ZrOa

TÏO2

Ü2O

40,0 - 42,0 Gew.-% 16,0-17,5 Gew.-% 0,4-0,6Gew.-%

8.5-10,0 Gew.-% 9,0-10,0 Gew.-%

1.6-1,8Gew.-% 4,0—5,0Gew.-% 15,0-16,5 Gew.-% 0,2-0,3Gew.-%

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 679 369 A5

Sic»2

12,0-13,5 Gew.-%

AI203

10,0-11,5Gew.-%

CaO

0,05 - 0,06 Gew.-%

NazO

0,8—1,0Gew.-%

KaO

3,5-4,2Gew.-%

B2O3

0,5-0,6Gew.-%

T1O2

10,4-11,5 Gew.-%

U2O

0,2 - 0,3 Gew.-%

Beide Pulverkomponenten weisen einen Korngrössenbereich von 2-40 »im auf. Die leichtfliessende Grundschmelze weist vorzugsweise folgende Zusammensetzung auf:

S1O2

48,0

-49,0Gew.-%

AI2O3

10,0

-11,0Gew.-%

TÌO2

7,5-

8,5 Gew.-%

CaO

0,5-

0,7Gew.-%

K2O

9,0-

9,5 Gew.-%

Na20

13,0

-14,2 Gew.-%

ZrC>2

7,2-

7,6 Gew.-%

B2O3

1,8-

2,0 Gew.-%

Die oxidische Zusammensetzung der silikatischen Masse ist so festgelegt, dass der lineare Ausdehnungskoeffizient a 20-600°C = 14,6 . 10_6K~1 beträgt. Nach dem Aufbrennen der Masse bei T = 850-870°C auf die Edelmetallegierungen des Silber-Palladium-Typs und die Nichtedelmetallegierungen der Grundtypen Nickel-Chrom und Kobalt-Chrom wird ein inniger dauerhafter Verbund erreicht.

Oxidische Zusammensetzung und festgelegtes Brennregime bedingen eine Biegebruchfestigkeit der gebrannten Masse von obB ^ 56 N.mrrr2. Der prozentuale Anteil schwerschmelzbarer Oxide ist so eingestellt, dass eine optimale Oberflächenrauhigkeit der aufgebrannten Masse von Rt = 0,041 mm erreicht wird. Dadurch werden effektive Bedingungen für den nachfolgenden technologischen Schritt im Verbund, der Silanisierung der aufgebrannten Masse, sowie optimale Opakereigenschaften der dünnen aufgebrannten Zwischenschicht gewährleistet. Die Opazität der silikatischen Masse wird dauerhaft dadurch erreicht, indem die Opazität induzierenden schwerschmelzbaren Oxide der Masse nicht kristallin zugemischt, sondern homogen eingefrittet werden.

Damit wird gleichzeitig die Auftragbarkeit der silikatischen Masse auf ein Dentalprothesenteil wesentlich verbessert. Es ist eine gleichmässige Schichtstärke der aufgebrannten Zwischenschicht von 0,1-0,2 mm erzielbar, die einen optimalen Verbund dentale Legierung - silikatische Zwischenschicht - Silan -dentaler Kunststoff garantiert. Die aufgebrannte silikatische Masse ist nicht toxisch und verhält sich biokompatibel.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

In einem heterogenen Verblend- und Verbundsystem zum Anfertigen von festsitzendem (Kronen und Brücken) oder herausnehmbaren Zahnersatz, bestehend aus einem metallischen Grundgerüst aus Edelmetallegierungen des Silber-Palladium-Typs oder den Nichtedelmetallegierungen der Grundtypen Nickel-Chrom und Kobalt-Chrom sowie einer keramischen oder Kunststoffverblendschale, bildet die erfin-dungsgemässe Masse eine auf die Dentallegierung aufgebrannte silikatische Zwischenschicht, über die die Fixation der Verblendschalen erreicht wird.

Die silikatische Masse besteht aus einer pulverisierten Grundschmelze mit einem Anteil von 58-62 Gew.-% und einer pulverisierten Opakerkomponente mit einem Anteil von 38-42 Gew.-%. Ihr Korngrössenbereich liegt bei 2-40 (im. Die pulverisierte Grundschmelze besteht aus 48-49 Gew.-% SÌO2, 10-11 Gew.-% AI2O3, 7,5-8,5 Gew.-% TÌO2, 0,5-0,7 Gew.-% CaO, 9-9,5 Gew.-% KaO, 13-14,2 Gew.-% Na20, 7,2-7,6 Gew.-% Z1O2 und 1,8-2 Gew.-% B2O3. Die pulverisierte Opakerkomponente bringt folgende Anteile in die Zusammensetzung ein: 12,0-13,5 Gew.-% SÌO2,10,0-11,5 Gew.-% AI2O3, 0,05-0,06 Gew.-% CaO, 0,8-1,0 Gew.-% Na20, 3,5-4,2 Gew.-% K2O, 0,5-0,6 Gew.-% B2O3, 10,4-11,5 Gew.-% TÌO2 und 0,2-0,3 Gew.-% LÌ2O.

Nach Mischung der Grundschmelze mit der Opakerkomponente wird die Masse mit einem Gemisch aus Aqua destillata/Ethanol im Verhältnis 2:1 dicksahnig angeteigt und in gleichmässiger Schicht auf den mittels Sandstrahlen oberflächenkonditionierten Grundkörper aufgetragen. Das Aufbrennen der silikati-

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

CH 679 369 A5

sehen Masse erfolgt in einem Labormuffelofen unter atmosphärischen Bedingungen bei einer Temperatur von T = 850-870°C und einer Zeitdauer von t = 5 min. Nach dem Brand soll die Stärke der aufgebrannten Zwischenschicht 0,1 bis 0,2 mm betragen.

Im Verbundsystem übernimmt diese keramische Zwischenschicht drei wesentliche Funktionen:

- Herstellung des Verbundes zur Dentallegierung

- Maskierung der metallfarbenen Legierungsoberfläche

- Chemische Aktivierung nach Silanisierung.

Nach Silanisierung der aufgebrannten Zwischenschicht wird eine dünne Schicht eines kalt- oder heisspolymerisierenden Dentalkunststoffes oder Komposites aufgetragen und eine zeitgleich silani-sierte keramische Verblendfacette aufgedrückt. Es ist zu beachten, dass der spaltfreie und korro-sionsresistente Verbund nur im Bereich der silanisierten, silikatisch beschichteten Metalloberfläche erfolgt.

Neben der Anwendung von Verblendfacetten ist es weiterhin möglich, auf die auf die Dentallegierung aufgebrannte und silanisierte silikatische Zwischenschicht direkt einen zahnfarbenen Dentalkunststoff zur Herstellung von festsitzendem oder herausnehmbaren Zahnersatz aufzutragen.

Die eingestellten Werkstoffeigenschaften der aufbrennbaren silikatischen Masse, wie Ausdehnungsverhalten, Benetzbarkeit der dentalen Legierung, Haftung auf der konditionierten Metalloberfläche, Biegebruchfestigkeit der gebrannten silikatischen Masse sowie deren Rauhtiefe nach dem angegebenen Brennregime, führen zu einem Verbundsystem mit hoher Langzeitstabilität als Voraussetzung zur Herstellung hochwertiger prothetischer Therapiemittel.

Claims

Patentansprüche 1. Aufbrennbare silikatische Masse aus einer Ieichtfliessenden Grundschmelze und einem Opakeranteil für Dentalprothesenteile aus Edelmetallegierungen des Silber-Palladium-Typs oder aus Dentainicht-edelmentallegierungen der Grundtypen Nickel-Chrom odel Kobalt-Chrom zur Herstellung von festsitzendem oder herausnehmbarem Zahnersatz mit einem Dentalkunststoff oder einer Keramik- oder Kunststoffverblendung, gekennzeichnet durch eine oxidische Zusammensetzung aus SÌ02 40,0 - 42,0 Gew.-% AI2CI3 16,0-17,5 Gew.-% CaO 0,4-0,6Gew.-% Na20 8,5 -10,0 Gew.-% K2O 9,0-10,0 Gew.-% B2O3

1,6-1,8 Gew.-%

Z1O2

4,0—5,0Gew.-%

TÌO2

15,0-16,5 Gew.-%

U2O

0,2-0,3 Gew.-%

wobei die Masse aus einer homogenen Mischung einer pulverisierten Grundschmeize mit einem Anteil von 58-62 Gew.-% und einer pulverisierten Opakerkomponente mit einem Anteil von 38-42 Gew.-% besteht, die folgende Zusammensetzung besitzt:

SÌO2

12,0-13,5 Gew.-%

AI2Q3

10,0-11,5Gew.-%

CaO

0,05- 0,06 Gew.-%

NazO

0,8-1,0Gew.-%

K2O

3,5—4,2Gew.-%

B2O3

0,5-0,6Gew.-%

T1O2

10,4-11,5 Gew.-%

U2O

0,2-0,3Gew.-%

und beide Pulverkomponenten einen Korngrössenbereich von 2-4 fim aufweisen.

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 679 369 A5

2. Aufbrennbare silikatische Masse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Grundschmelze folgende Zusammensetzung aufweist:

SÌ02

48,0 —49,0 Gew-%

AI203

10,0-11,0 Gew.-%

T102

7,5 - 8,5 Gew.-%

CaO

0,5-0,7Gew.-%

K2O

9,0-9,5 Gew.-%

Na20

13,0-14,2 Gew.-%

Z1O2

7,2—7,6Gew.-%

B2O3

1,8-2,0 Gew.-%

5