KR19990080266A - Manufacturing method of dental prosthetic alloy - Google Patents

Abstract

(1) 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야.(1) The technical field to which the invention described in the claims belongs.

치과용 보철합금의 제조방법에 관한분야.Field of manufacturing dental prosthetic alloys.

(2) 발명이 해결하려고 하는 기술적과제.(2) The technical problem to be solved by the invention.

종래에는 금 또는 니켈-크롬합금을 주로 이용하여 치과용 보철물을 제조하였는데, 금은 고가인데다가 무겁고, 니켈-크롬합금은 가볍고 이물감은 적지만 색상이 흰색에 가까워 거부감이 발생되기 때문에 사용자들이 기피하는 현상이 따른다.Conventionally, dental prostheses were mainly manufactured using gold or nickel-chromium alloys. Gold is expensive and heavy, and nickel-chromium alloys are light and have a small amount of foreign matter, but the color is close to white. The phenomenon follows.

(3) 발명의 해결방법의 요지.(3) Summary of the solution of the invention.

본 발명은 순도가 늪은 구리와 니켈, 철, 팔라듐, 알루미늄을 적절한 비율로 혼합용융시켜, 인체와 친화적이고 금과 같은 색상과 광택을 가지면서 가볍고, 이물감이 없고, 또 매우 저렴한 치과용 보철합금을 제조하는 방법을 제공하는데 요지가 있는 것임.The present invention is a molten copper and nickel, iron, palladium, aluminum mixed in the appropriate ratio of the melt, and is friendly to the human body, gold-like color and gloss, light, free of foreign matter, and very inexpensive dental prosthetic alloy The present invention is to provide a method for producing a.

(4) 발명의 중요한 용도.(4) Important uses of the invention.

치과용 보철합금을 제조할 때 사용하는 방법임.Used to make dental prosthetic alloys.

Description

치과용 보철합금의 제조방법Manufacturing method of dental prosthetic alloy

본 발명은 치과용 보철합금의 재조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 의치(틀니) 또는 치관(덧씌우는 것)용으로 사용함에 있어 값이 싸고, 인체에 매우 친화적이면서 이물감이 전혀 없으며, 색상 또한 마치 금을 이용하여 제조된것과 같은 색상으로 표출되면서도 변색이나 변형이 전혀 없고, 인체에 해가 전혀 없도록 한 치과용 보철합금의 제조방법에 관한 것이다. 주지된 바와같이 치과용 보철물은 인체에 직접 밀착되어 사용되기 때문에 인체에 해가 없고 친화력이 강한 금과 같은 귀금속을 사용하는 것이 일반적이다.The present invention relates to a method of manufacturing a dental prosthetic alloy, specifically, inexpensive to use for dentures (or dentures) or crowns (overlays), is very friendly to the human body and has no foreign matter, and the color is also The present invention relates to a method for manufacturing a dental prosthetic alloy, which has no discoloration or deformation and no harm to the human body, even though it is expressed in the same color as manufactured using gold. As is well known, since dental prostheses are used in close contact with the human body, it is common to use precious metals such as gold, which are harmless to the human body and have strong affinity.

그러나 금과 같은 귀금속은 값이 매우 비싸고 비중이 큰 물질이어서 틀니나 치관용등으로 제작 사용하였을때 무게가 무거운 느낌을 오랫동안 받는 단점이 있고, 또한 값이 매우 고가인 까닭에 일반시민의 입장에서는 경제적 부담이 매우 클수밖에 없는 폐단이 있는 것이다.However, because precious metals such as gold are very expensive and have a high specific gravity, they have a long weight feeling when they are used for dentures or crowns, and they are very expensive. There is a burden that can only be very heavy.

한편, 이와같은 금의 폐단을 해소하기 위해 금과 은을 혼합한 합금을 이용하거나 또 금과 다른금속을 혼합하여 보철물을 제작하기도 하는데, 이경우도 금은 최소한 60%이상 함유되어 합금의 주재료로 사용되어져야만 광택이 죽지않고 변색되지 않게 된다.On the other hand, in order to solve such a waste of gold, an alloy mixed with gold and silver may be used or a prosthesis may be manufactured by mixing gold and other metals. In this case, at least 60% of gold is used as the main material of the alloy. It must be done so that the gloss does not die out and discolor.

또 이와같은 금합금도 금이 주재료로 사용되어져야만 하므로 값이 고가일수밖에 없고 비중이 커서 이물감이 크다.In addition, the gold alloy must be used as the main material, so the price is expensive, and the specific gravity is large, so there is a large sense of foreign material.

따라서 값이 비싸고 사용시 한동안 이물감이 큰 금 또는 보철물 대용으로 보철합금이 개발 사용되기에 이르렀는데, 이러한 보철합금은 인체에 직접사용되기 때문에 독성이 없어야 함은 물론 변색이나 부식도 없으면서 도재와의 결합성, 기계가공성, 경제성등이 좋아야 한다.Therefore, prosthetic alloys have been developed and used as substitutes for gold or prosthetic materials, which are expensive and have a large amount of foreign substance for a long time. These prosthetic alloys are used directly in the human body, so they must be nontoxic and have no discoloration or corrosion. , Machinability and economics should be good.

따라서 이러한 필요성에 의해 귀금속을 대용할 비귀금속 보철합금으로 베릴륨이 0.1 ∼ 3.0% 포함된 니켈-크롬합금들이 발명되었다.Accordingly, nickel-chromium alloys containing 0.1 to 3.0% of beryllium as a non-noble metal prosthetic alloy to substitute a noble metal have been invented by this necessity.

베림륨은 보철합금의 융점을 낮추는데 큰 역활을 하나, 인체에 매우 유독한 것으로서 기공소에서 용해 및 연마가공시에 베릴륨 산화물이 적출되어 인체에 치명적인 해독을 주기 때문에, 여러 가지 잇점이 있음에도 불구하고 각국에서는 베릴륨이 포함된 보철합금의 사용을 금지하기에 이르렸다.Berimium plays a major role in lowering the melting point of prosthetic alloys, but it is very toxic to humans, and beryllium oxides are extracted during dissolution and polishing in laboratories. The use of prosthetic alloys containing beryllium has been banned.

따라서 베릴륨이 함유되지 않은 니켈-크롬합금들이 여러나라에서 발명되게 되었는데 이들을 살펴보면 다음과 같다.Therefore, nickel-chromium alloys containing no beryllium have been invented in many countries.

(1) 프랑스특허 74 - 33,438(R, Mayer,1974)(1) French Patent 74-33,438 (R, Mayer, 1974)

(2) 미국특허 3914867 (C.R, Manning,1974)(2) United States Patent 3914867 (C.R, Manning, 1974)

(3) 독일공개 특허공보 2517477(R.E, Phe1bs,1975)(3) German Patent Publication No. 2517477 (R.E, Phe1bs, 1975)

(4) 미국특허 4,O38,074(D.M Daritz 1976)(4) U.S. Patent 4, O38,074 (D.M Daritz 1976)

(5) 미국특허 4,053,308(J.A Tesk,1974)(5) U.S. Patent 4,053,308 (J.A Tesk, 1974)

(6) 독일공개 특허공보 2,713,755(L, Rademacher,1977)(6) German Patent Publication No. 2,713,755 (L, Rademacher, 1977)

(7) 일본공개 특허공보 54 - 9115 (Ninomiya,1977)(7) Japanese Patent Laid-Open No. 54-9115 (Ninomiya, 1977)

위 특허중 (1),(2),(3),(4) 및 (7)의 특허는 보론을 첨가함으로써, 융점이 낮아지는 성과는 따랐으나 도재와의 용착성은 개선되지 못하였다.Among the above patents, the patents of (1), (2), (3), (4) and (7) had a result of lowering the melting point by adding boron, but did not improve weldability with porcelain.

(6)의 특허는 스트론튬, 지르코늄등의 미량 원소를 첨가하여 도재와의 용착성은 증가시켰으나 보론등의 융점강하 원소가 첨가되어 있지 않아 융점이 높은 결점이 있다. 또 (6)의 특허는 도재와의 용착성을 증가시키기 위하여 세륨을 0.2∼ 0.6% 첨가시켰으나, 세륨은 단체 상태에서 매우 고가의 금속이어서 합금의 가격이 높아지며, 아울러 알류미늄과 티탄이 첨가되지 않아 강도가 약한 결점이 따른다.The patent of (6) adds trace elements such as strontium and zirconium to increase the weldability with porcelain, but has a high melting point because no melting point dropping elements such as boron are added. In addition, the patent of (6) adds 0.2 to 0.6% of cerium in order to increase the adhesion with the ceramic material, but since the cerium is a very expensive metal in a single state, the price of the alloy is increased, and the strength of the aluminum and titanium is not added. There is a weak drawback.

또한 전술한 선발명들은 모두 니켈-크롬합금에 속하는 것들이기 때문에 가격이 비교적 싸고, 가벼워 사용시 이물감이 금 또는 금합금보다 조금 나은 잇점이 있으나 색상이 흰색에 가까워 선호도가 낮은 폐단이 따른다. 또한, 금이나 금합금에 비하여 인체와의 친화력이 크게 떨어져 사용중에 간혹 부작용도 발생하게 된다.In addition, since the above-mentioned selections are all belonging to nickel-chromium alloys, they are relatively inexpensive, and are light in weight, so that the use of foreign materials is slightly better than gold or gold alloys, but the color is close to white, resulting in low preference. In addition, affinity with the human body is greatly reduced compared to gold or gold alloys, and sometimes side effects occur during use.

따라서 본 발명은 전술한 종래 보철합금의 폐단을 완전히 일소시키기 위해 발명한 것으로, 특히 순도 100%에 가까운 구리와, 니켈, 철, 팔라듐, 알루미늄을 고주파로에서 매우 효율적으로 혼합시켜 보철합금을 제조함으로써, 도재와 결합성이 좋고 인체에 무해하면서도 금이나 금합금에 가깝게 친화력이 뛰어나고, 값이 매우 싸서 경제적이면서도 색상 및 광택은 금과 거의 같거나 유사하여 선호도가 높은 보철합금을 제조보급하려는데 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to completely eliminate the above-described closed end of the conventional prosthetic alloy, and in particular, by producing a prosthetic alloy by mixing copper, nickel, iron, palladium, and aluminum close to 100% purity in a high frequency furnace very efficiently, Its purpose is to manufacture and supply prosthetic alloys with high affinity because they have good affinity with gold and gold alloys because they are good for bonding with ceramics and are harmless to humans. .

또한 경도 및 강도가 뛰어나고 가벼워 사용시 이물감이 극소화 되게 하는데도 또 하나의 목적이 있다 하겠다.In addition, the hardness and strength is excellent and light, there is another purpose to minimize the foreign body feeling when using.

도 1은 본 발명의 제조과정을 나타낸 공정예시도1 is a process illustration showing a manufacturing process of the present invention

본 발명은 구리 70 ∼ 80%와, 니켈 3 ∼ 5%, 철 3 ∼ 5%, 팔라듐 4 ∼ 5%, 알루미늄 5 ∼ 10%로 구성되어 보철합금을 형성하게 되는데, 가장 바람직한 비율은 구리 80%, 니켈 4.5%, 철 4.5%, 팔라듐 4.5%, 알루미늄 6.5%로 혼합구성되는 것이 강도와 경도, 색상, 비중등 모든면에서 가장 바람직한 비율이라 하겠다. 그러나 상기한 구리와 니켈, 철, 팔라듐, 알루미늄등은 용융온도가 서로 현저하게 다르기 때문에 고주파로에서 혼합용융시 매우 주의를 요하고, 더블어 용융점이 높은 것부터 낮은것으로 점차 쌓아올라가는 상태로 적층시킨 상태에서 용융시켜야만 용융점이 낮은 알루미늄이 산화 또는 타는 것을 막을수 있게 되어 본 발명의 보철합금을 제조할수 있게 된다.The present invention is composed of 70 to 80% copper, 3 to 5% nickel, 3 to 5% iron, 4 to 5% palladium, 5 to 10% aluminum to form a prosthetic alloy, the most preferred ratio is 80% copper Composed of 4.5% nickel, 4.5% iron, 4.5% palladium and 6.5% aluminum, it is the most desirable ratio in terms of strength, hardness, color and specific gravity. However, the above-mentioned copper and nickel, iron, palladium, aluminum, etc., because the melting temperature is significantly different from each other, very careful when mixing melt in a high-frequency furnace, double melt melting in the state of gradually stacking from high to low melting point Only when the low melting point aluminum can be prevented from oxidation or burning it is possible to manufacture the prosthetic alloy of the present invention.

그러면 본 발명에서 사용되는 금속재료를 비롯하여 몇가지 금속재료에 대한 용융점을 살펴보면, 다음 표와 같다.Then look at the melting point for some metal materials, including the metal material used in the present invention, as shown in the following table.

본 발명의 금속재료는 상기 표에서 보는바와같이 팔라듐(1563℃)의 용융온도가 가장높고, 이어서 철(1530℃), 니켈(1456℃), 동(1083℃) 알루미늄(600℃)의 순서로 용융온도가 낮아지기 때문에 통상 이들을 용융혼합시킬때는 도 1에서 보는 바처럼 고주파로의 하단부에 팔라듐, 철, 니켈을 비교적 작게 썰어 순차적으로 고르게 깐 다음, 이위에 순도가 100%에 가까운 동파이프를 균일한 길이로 잘라 밀접되게 세우고, 다시 이위에 알루미늄을 적절한 크기로 잘라 쌓은 다음 1600℃ ∼2000℃의 온도를 가하면 용용온도가 높은것부터 (즉, 고주파로의 바닥에 깔린것부터) 서서히 용융되어 마지막에 동이 다 용융될때쯤 알루미늄도 용융되어 안정적으로 혼합용융액이 형성되는 것이며, 이를 각종 봉형태나 판형태로 된 주형에 부어 보철금속을 형성하면된다.As shown in the table, the metal material of the present invention has the highest melting temperature of palladium (1563 ° C.), followed by iron (1530 ° C.), nickel (1456 ° C.), and copper (1083 ° C.) aluminum (600 ° C.). In general, when melting and mixing them, as shown in Fig. 1, palladium, iron, and nickel are cut into small portions at the lower end of the high frequency furnace, and then evenly spread evenly. Cut it up and close it up again, and then cut and pile the aluminum into the appropriate size and apply the temperature of 1600 ℃ ~ 2000 ℃ and then melt slowly from the high melting temperature (that is, from the bottom of the high frequency furnace). When the aluminum is also melted, the mixed melt is stably formed, which is then poured into various rod-shaped or plate-shaped molds to form the prosthetic metal.

한편, 본 발명의 주재료로 사용되는 구리는, 순도가 100%이거나 또는 최대한 100%에 가까워야 광택이 많이나고 금과 같거나 유사한 색상이 발휘되는데, 일반적으로 알려진 바로는 동판보다 동파이프의 순도가 훨씬 높기 때문에, 동파이프를 사용하는 것이 불순물이 적고 색상이 금과 거의 유사하다.On the other hand, the copper used as the main material of the present invention, the purity is 100% or as close to 100% as much as the glossy and gold-like or similar color is exhibited, generally known that copper pipe purity than copper Since it is much higher, the use of copper pipes is less impurity and almost similar in color to gold.

또 활성금속으로 알려져 있는 알루미늄은 보철금속의 광택유지와 피막을 형성하는데 매우 중요한 비중을 차지하며 통상, 보철합금 전체비율의 5%이상 반드시 유지되는 것이 바람직하다.In addition, aluminum, which is known as an active metal, occupies a very important proportion in maintaining a glossiness and forming a coating of the prosthetic metal.

그러나 상기 알루미늄은 용융점이 타 금속에 비하여 매우 낮기 때문에 고주파로에 넣어 타금속과 혼합용융시 자칫하면 타버리는 현상이 발생하고, 따라서 혼합용융시 제일 마지막에 용융될수 있도록 매우 주의를 요한다.However, since the melting point of aluminum is much lower than that of other metals, it may burn out when mixed with other metals in a high frequency furnace, and thus, care must be taken so that it can be melted at the end of mixed melting.

또 이는 니켈과 함께 보철합금의 강도 및 경도유지에도 매우 유용하게 작용하게 된다.In addition, it is very useful to maintain the strength and hardness of the prosthetic alloy together with nickel.

이하 본 발명을 실시예를 들어 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples.

<실시예><Example>

① 구리 8kg, 니켈 0.4kg, 철 0.4kg, 팔라듐 0.4kg, 알루미늄 0.8kg을 구비하되, 구리는 순도가 높은 구리관으로 구비하여, 일정한 길이로 비교적 균일하게 절단하고, 니켈을 비롯하여 철이나 팔라듐, 알루미늄은 1 ∼ 3mm의 판으로 된 것을 구비하여 이들을 비교적 잘게 절단하였다.(상기 철의 경우는 판으로 된 것 이외에도 아주 작은 덩어리나 질좋은 못과 같은 것도 이용할수 있다)① 8kg of copper, 0.4kg of nickel, 0.4kg of iron, 0.4kg of palladium, 0.8kg of aluminum, with copper of high purity copper pipe, cut relatively uniformly to a certain length, including nickel, iron or palladium, Aluminum was made of plates of 1 to 3 mm and cut them relatively finely. (In the case of iron, in addition to plates, very small lumps and fine nails can be used.)

② 위와같이 구비된 재료를 고주파로에 넣되,② Put the prepared material in the high frequency furnace,

용융온도가 높은 팔라듐과 철, 니켈을 순차적으로 고주파로 내부 바닥에 고르게 깔고, 이어서 일정한 길이로 자른 구리관을 세워서 넣은 뒤 용융온도가 가장 낮은 알루미늄을 구리관 위에 깐 다음,1650℃를 유지하여 가열시켰다.Palladium, iron and nickel with high melting temperature are spread evenly on the inner bottom at high frequency in sequence, and then a copper tube cut to a constant length is placed upright, and the aluminum with the lowest melting temperature is placed on the copper tube, and then heated at 1650 ℃. I was.

③ 고주파로 밑부분부터 가열되어 팔라듐과 철, 니켈이 순차적으로 용용되면서 구리관이 용융되기 시작하였고, 구리관이 거의 용용완료될 무렵에 알루미늄이 용융되었다.[알루미늄은 타금속에 비하여 용용온도가 낮기 때문에 맨 나중에 용융되면서도 일부(8%중 1∼1.2%정도)는 타게 된다]③ Palladium, iron, and nickel were melted sequentially by heating from the bottom of the high frequency furnace, and the copper tube began to melt. Aluminum was melted when the copper tube was almost melted. [Aluminum has a higher melting temperature than other metals. Low so that some (1 to 1.2% of 8%) are burned after the last melting]

④ 상기와 같이 용융된 액을 주형에 부어 직경 8mm정도 되는 봉을 형성하였고, 이 봉을 1cm 길이로 절단하여 보철합금을 완성하였다.④ The molten liquid was poured into a mold to form a rod having a diameter of about 8 mm, and the rod was cut into a length of 1 cm to complete the prosthetic alloy.

이와같이 제조된 보철합금은 치과 기공소에서 산소나 프로판가스토치로 다시 용융시켜 틀니나 치관으로 형성하는데,(이 과정에서 알루미늄 함량중 극히 일부가 다시 산화하거나 타게됨. 그리고 제작완료된 의치나 치관에도 알루미늄의 함량은 5%이상 유지되게 됨) 이렇게 형성된 틀리나 치관의 경우 구리의 특성에 의해 마치 금과 같은 색상을 유지하게 되고, 또 알루미늄에 의해 피막이 형성되어 수명이 오래 유지되면서 광택이 나게되며, 경도 및 강도가 매우 뛰어나게 된다.The prosthetic alloys thus prepared are melted back in the dental laboratory with oxygen or propane gas to form dentures or crowns (in this process, only a small portion of the aluminum content is oxidized or burned, and the aluminum content in the finished dentures or crowns). Is maintained more than 5%.) In the case of false or crown formed like this, the color of gold is maintained by the characteristics of copper, and the film is formed by aluminum, so that the gloss is maintained with long life. Very excellent.

또 도재와의 결합성이 좋아 의치나 치관제작이 용이하면서 인체와 친화력이 좋고 가벼워, 금이나 니켈합금보다도 더 이물감이 없어 착용이 편하다.In addition, it is easy to make dentures and crowns with good binding to ceramic materials, and has good affinity with the human body.

이상 설명한 바와같이 본 발명은 순도높은 구리를 주재료로 하여 니켈, 철, 팔라듐, 알루미늄등을 적절히 혼합용용시켜 보철합금을 제조하는 방법으로서 이러한 보철합금으로 틀니나 치권을 형성하게 되면 금과 동일 또는 유사한 색상으로 되면서 광택이 나고, 더불어 경도와 강도가 뛰어나면서 가벼우며, 인체와 친화적이어서 사용시 이물감이 없고 장기간 동안 사용하더라도 변색된다거나 산화되는 일이없는등 그 효과가 매우 큰 보철금속을 제공할수 있게 되는 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention is a method of manufacturing a prosthetic alloy by using a high-purity copper as a main material to properly mix and melt nickel, iron, palladium, aluminum, etc. It is made of color and luster, and is excellent in hardness and strength. It is light, and it is friendly to human body so that it can provide prosthetic metal with great effect such as no discoloration in use and no discoloration or oxidation even after long-term use. It is a very useful invention.

Claims (2)

순도가 100%에 가까운 구리 70 ∼ 80%와, 니켈 3 ∼ 5%, 철 3 ∼ 5%, 팔라듐 4 ∼ 5%, 알루미늄 5 ∼ 10%의 구성비율로 용용시키되, 고주파통에 용융점이 높은 팔라듐, 철, 니켈 순서대로 적절한 크기로 절단하여 순차적으로 깔고, 이 위에 구리관을 일정한 길이로 잘라 세운 뒤, 용융점이 가장 낮은 알루미늄을 일정한 크기로 잘라 구리관 위에 적층시켜 1650℃ ∼ 1700℃로 가열용융시킨 다음, 이를 주형을 통하여 판재 또는 봉재로 형성하여 일정한 크기로 잘라 보철합금을 제조함을 특징으로 하는 치과용 보철물의 제조방법.Palladium is melted at a composition ratio of 70 to 80% of copper close to 100%, 3 to 5% of nickel, 3 to 5% of iron, 4 to 5% of palladium, and 5 to 10% of aluminum, but has a high melting point in a high frequency tube. , Iron, nickel, and then cut to the appropriate size in order to lay sequentially, cut the copper pipe to a constant length on this, and cut the aluminum with the lowest melting point to a certain size and laminated on the copper pipe and heated to 1650 ℃ ~ 1700 ℃ And then, it is formed into a plate or bar through the mold to cut to a certain size to produce a prosthetic dental, characterized in that for producing a prosthetic alloy. 1 항에 있어서,According to claim 1, 구리 80%, 니켈 4.5%, 철 4.5%, 팔라듐 4.5%, 알루미늄 6.5%를 용융혼합시켜 치과용 보철물을 제조함을 특징으로 하는 치과용 보철물의 제조방법.A method of manufacturing a dental prosthesis, characterized in that the dental prosthesis is prepared by melt mixing 80% copper, 4.5% nickel, 4.5% iron, 4.5% palladium and 6.5% aluminum.