WO2003011231A1 - Kobalt-dentallegierung - Google Patents

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WO2003011231A1
WO2003011231A1 PCT/EP2002/008246 EP0208246W WO03011231A1 WO 2003011231 A1 WO2003011231 A1 WO 2003011231A1 EP 0208246 W EP0208246 W EP 0208246W WO 03011231 A1 WO03011231 A1 WO 03011231A1
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WO
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weight
proportion
dental alloy
alloy according
dental
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Application number
PCT/EP2002/008246
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English (en)
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Inventor
Katja Spohn
Gerolf Bossert
Rudolf Wagner
Original Assignee
Wieland Dental + Technik Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
    • 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
    • A61K6/84—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
    • A61K6/844—Noble metals
    • 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
    • A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins

Definitions

  • the invention relates to a cobalt dental alloy with at least one precious metal, its use and a dental prosthetic part made therefrom.
  • precious metals and their alloys are very popular in dental technology. In times of high precious metal prices, however, these are quite expensive, so that cheaper non-precious metal alloys, preferably based on cobalt-chromium, which contain no or only small amounts of precious metal, are often used in this area.
  • the non-precious metal alloys have some disadvantages compared to precious metal alloys, including a. as far as the processability of the alloys is concerned.
  • High hardness, poor castability, a lack of ceramic composite combined with a tendency to discolor ceramics when fired, and a lack of corrosion resistance are the most frequently complained disadvantages of cobalt-chromium alloys currently on the market.
  • DE-A1-30 09 650 discloses cobalt-chromium alloys with a palladium content of 1-70% by weight. With palladium contents> 5% by weight, however, it has been shown that the corrosion resistance decreases sharply as the proportion of accompanying metals such as gallium, indium, tin and manganese increases. Et al Therefore, cobalt-chromium alloys that contain only palladium as the noble metal have not found any particular application in the dental field.
  • the proportion of a single noble metal in the alloys according to the invention is not higher than 25% by weight, preferably not higher than 20% by weight.
  • the cobalt dental alloys according to the invention preferably contain platinum, rhodium, ruthenium or iridium or mixtures of two or more of the noble metals platinum, ruthenium, rhodium, iridium and palladium. In the case of mixtures, it is preferred if the proportion of platinum is greater than the proportion of the other noble metals.
  • the noble metals palladium, platinum, rhodium and ruthenium are contained, wherein the proportion of platinum is preferably higher than the proportion of each of the other noble metals, in particular approximately as high as the total proportion of the other noble metals combined.
  • the noble metals platinum, ruthenium, rhodium and iridium are contained, the proportion of platinum preferably being higher than the proportion of each of the other noble metals, in particular approximately as high as the total share of the other precious metals combined.
  • the proportion of noble metal in the cobalt dental alloys according to the invention is advantageously 20-30% by weight, in particular approximately 25% by weight. With regard to the properties of the dental alloys according to the invention, it has proven particularly advantageous if platinum and ruthenium are present as noble metals, and preferably essentially only these. In a particularly preferred embodiment of the dental alloy according to the invention, the proportion of platinum is between 12 and 18% by weight, preferably approximately 15% by weight, and the proportion of ruthenium is between 7 and 13% by weight, preferably approximately 10% by weight .-%.
  • the alloys according to the invention preferably contain chromium as a constituent, the proportion of this metal being 1-35% by weight, preferably 15-25% by weight, in particular 17-20% by weight. Chromium lowers the CTE and improves corrosion resistance and melting behavior. It also reduces the tendency of the dental alloy to oxidize.
  • the cobalt proportions of the cobalt dental alloy according to the invention are preferably between 40 and 70% by weight, preferably between 45 and 55% by weight, in particular between 50 and 53% by weight.
  • the dental alloys according to the invention can contain, in addition to the alloy constituents previously mentioned, further metals and / or non-metals as accompanying substances, which are described below.
  • cobalt dental alloys according to the invention can contain gold, in particular in a proportion of 0.1 to 10% by weight. The share of gold is added to the precious metal share.
  • silver and copper are also present in addition to gold, the total proportion of these metals not exceeding 10% by weight.
  • the metals gold, silver and copper mentioned improve the machinability and the flowability of the dental alloy. Proportions of more than 10% by weight of these three metals reduce the corrosion resistance. In addition, if the concentrations of these metals are too high, dark oxides are formed during the glow, which leads to a deterioration in the aesthetics.
  • Tungsten and / or molybdenum can be contained in the cobalt dental alloy as further accompanying metals.
  • a content of these metals of 0 to 15% by weight, in particular 0.5 to 10% by weight, is preferred.
  • the metals mentioned improve the corrosion resistance, reduce the tendency to oxidize and lower the CTE. If the preferred proportions by mass of these two metals are exceeded, the machinability of the resulting dental alloys suffers, since in particular the hardness increases significantly.
  • gallium with a proportion of at most 4% by weight, in particular 0.1-4% by weight, and / or germanium with a proportion of at most 3% by weight, in particular 0.1-3% by weight can be used as accompanying metals.
  • %, and / or indium with a proportion of at most 4% by weight, in particular 0.1-4% by weight, and / or tin with a proportion of at most 4% by weight, in particular 0.1-4 % By weight, and / or aluminum with a proportion of at most 3% by weight, in particular 0.1-3 % By weight may be present, the total proportion of these metals not exceeding 12% by weight.
  • the total proportion of these metals is in particular in the range from 0.1 to 12% by weight.
  • the melting interval is reduced by these metals, whereby the flowability is increased.
  • these metals cause the cast porosity to decrease and the bedding behavior to be improved.
  • the influence of these metals on hardness is rather small. If the maximum weight percentages of the individual metals are exceeded, the corrosion resistance will be negatively influenced. In addition, the oxide skin that forms when it melts together with oxygen becomes stronger.
  • the metals gold, gallium and indium should not be present in the alloy at the same time, since otherwise the individual alloy components may separate during melting. Local elements can form here, which leads to a strong reduction in corrosion resistance. The same applies to a combination of gallium and manganese.
  • Deoxidants act. Will the specified maximum values proportions of the individual metals exceeded, this can lead to excessive hardness of the resulting alloy. Corrosion resistance can also suffer.
  • the cobalt dental alloy according to the invention advantageously contains iron in a proportion of at most 15% by weight, in particular 0.1-15% by weight. This reduces the CTE as well as the hardness of the alloy. However, iron values that are too high lead to an increased tendency to corrosion.
  • titanium with a proportion of at most 3% by weight preferably 0.1-3% by weight, in particular 1% by weight, and / or yttrium with a proportion of at most 2% by weight, preferably 0.1-2% by weight, in particular approximately 0.2% by weight, and / or zirconium with a proportion of at most 2% by weight, preferably 0, 1 - 2% by weight, in particular 0.5% by weight, and / or lanthanum with a proportion of at most 1% by weight, in particular 0.1 - 1% by weight, and / or ytterbium with a
  • the metals mentioned cause residual N and C components to bond, which leads to a reduction in the brittleness and an increase in the corrosion resistance of the dental alloy.
  • Excessive proportions of the metals mentioned (> 5% by weight) cause an increase in the melting interval and embrittlement of the alloy.
  • non-metals can also be incorporated into the dental alloys according to the invention.
  • carbon and / or nitrogen may be present as accompanying elements with a proportion of at most 0.5% by weight, in particular 0.1-0.5% by weight, the total proportion of these two elements being 0.8% by weight. -% should not exceed and is in particular in the range of 0.1-0.5% by weight.
  • the two elements mentioned lead to an increase in the stiffness (spring hardness) of the alloy.
  • Excessively high proportions (proportions> 5% by weight) cause a strong increase in corrosion due to carbide / nitrite deposits.
  • a particularly preferred embodiment of a cobalt dental alloy according to the invention has the following composition: cobalt (51% by weight), chromium (19% by weight), platinum (15% by weight), ruthenium (10% by weight), Manganese (2% by weight), silicon (1% by weight) and molybdenum (2% by weight).
  • cobalt dental alloy has the following composition: cobalt (50.55% by weight), chromium (18.5% by weight), platinum (15% by weight), ruthenium (10% by weight) %), Manganese (1% by weight), silicon (0.75% by weight), molybdenum (3% by weight), tungsten (0.5% by weight), niobium (0.5 % By weight) and yttrium (0.2% by weight).
  • the production of fixed dentures preferably by firing with ceramic materials, is possible.
  • the dental alloys mentioned are suitable for the production of removable dentures.
  • the invention also claims a dental prosthetic part, which is characterized in that it is based on the dental alloy can be produced according to one of claims 1 to 21.
  • This dental prosthetic part can be veneered with ceramic as well as with plastic, or also not veneered.
  • Table 1 shows the composition of cobalt dental alloys according to the invention. These alloys are melted in a known manner after the components have been mixed together. They are then available as so-called casting alloys. The table also shows values for hardness, coefficient of thermal expansion, ceramic veneering and corrosion resistance.
  • the hardness is given in HV 5/30.
  • the coefficients of thermal expansion are given in 10 "6 x K " 1 , the first value corresponding to the value measured at 25-500 ° C and the second value corresponding to the value measured at 25-600 ° C.
  • the ceramic veneering ability (metal-ceramic adhesive bond according to ISO 9693) is divided into four levels of differently strong adhesive bond (very good, good, satisfactory, limited). Very good corresponds to> 45 MPa, good corresponds to 35 - 45 MPa, satisfactory corresponds to 25 - 35 MPa and conditionally corresponds to ⁇ 25 MPa.
  • the corrosion resistance, determined by immersion test according to EN ISO 10271, is divided into three levels (very good, good, satisfactory). Very well corresponds to an ion release of ⁇ 10 ⁇ g / cm 2 per week, well corresponds to 10 - 100 ⁇ g / cm 2 per week, and satisfactorily corresponds to 100 - 1,000 ⁇ g / cm 2 per week.
  • Table 1 shows the fundamentally advantageous properties of all tested dental alloys according to the invention. Particularly noteworthy are the alloys with the numbers 8, 9 and 25-35, especially those with the numbers 8 and 31.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kobalt-Dentallegierung mit mindestens einem Edelmetall, wobei der Edelmetallanteil mindestens 15-35 Gew.-% beträgt und mit der Massgabe, dass Palladium nicht alleine enthalten ist. Diese Dentallegierung eignet sich zur Herstellung von festsitzendem Zahnersatz durch Aufbrennen mit keramischen Massen sowie zur Herstellung von herausnehmbarem Zahnersatz. Die Erfindung betrifft ferner ein Dentalprothetikteil, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es auf der Basis der erfindungsgemässen Dentallegierung herstellbar ist.

Description

Kobalt-Dentalleqierunq
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kobalt-Dentallegierung mit mindestens einem Edelmetall, deren Verwendung sowie ein daraus hergestelltes Dental- prothetikteil.
Aufgrund der besonders günstigen Verarbeitungseigenschaften und der hohen Korrosionsbeständigkeit werden in der Dentaltechnik sehr gerne Edelmetalle und deren Legierungen verarbeitet. In Zeiten hoher Edelmetallpreise sind diese jedoch recht teuer, so daß in diesem Bereich häufig auf billigere Nicht-Edelmetallegierungen, vorzugsweise auf Kobalt-Chrom-Basis, die keine bzw. nur geringe Mengen an Edelmetall enthalten, zurückgegriffen wird.
Die Nicht-Edelmetallegierungen sind jedoch im Vergleich zu Edelmetallegierungen mit einigen Nachteilen behaftet, u. a. was die Verarbeitbarkeit der Legierungen angeht. Eine hohe Härte, schlechte Vergießbarkeit, mangelnder Keramikverbund kombiniert mit einer Tendenz, Keramiken beim Bebrennen zu verfärben, sowie eine mangelnde Korrosionsbeständigkeit sind die am häufigsten zu beklagenden Nachteile bisher auf dem Markt befindlicher Kobalt-Chrom- Legierungen.
In der DE-A1 -32 44 803 und der US-PS 4,253,869 sind Kobalt-Chrom- Legierungen mit 5 bzw. 7 - 15 Gew.-% Ruthenium beschrieben, die sich positiv auf die Duktilität solcher Legierungen auswirken sollen.
In der DE-A1 -199 18 426 sind edelmetallhaltige Kobalt-Chrom-Legierungen beschrieben, die bis zu 4 Gew.-% Platin und bis zu 5 Gew.-% Gold enthalten müssen, um die vorbeschriebenen Nachteile nicht mehr aufzuweisen.
In der DE-A1-30 09 650 sind Kobalt-Chrom-Legierungen mit einem Palladiumgehalt von 1 - 70 Gew.-% offenbart. Bei Palladiumgehalten > 5 Gew.-% hat sich jedoch gezeigt, daß die Korrosionsresistenz mit zunehmendem Anteil an Begleitmetallen wie Gallium, Indium, Zinn und Mangan stark abnimmt. U.a. deshalb haben solche Kobalt-Chrom- Legierungen, die als Edelmetall ausschließlich Palladium enthalten, keine besondere Anwendung auf dem Dentalgebiet gefunden.
Trotz gewisser Verbesserungen durch die in den oben aufgeführten Schriften beschriebenen Maßnahmen, zeigen diese Legierungen immer noch eine im Vergleich zu Edelmetallegierungen deutlich schlechtere Bearbeitbarkeit beim Fräsen und Polieren, ein schlechteres Schmelz- und Gießverhalten sowie eine mangelhafte Korrosionsbeständigkeit und eine vergleichsweise schlechte Haftung von Aufbrennkeramiken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Kobalt-Dentallegie- rungen zur Verfügung zu stellen, die in ihren Eigenschaften, insbesondere der Korrosionsresistenz, den Edelmetalllegierungen deutlich näher kommen.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch Kobalt-Dentallegierungen mit mindestens einem Edelmetall, wobei der Edelmetallanteil mindestens 15 - 35 Gew.-% beträgt und Palladium nicht alleine enthalten ist, gelöst. Bevorzugte Legierungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 21 beschrieben. Erfindungsgemäße Verwendungen und erfindungsgemäße Dentalprothetikteile ergeben sich aus den Ansprüchen 22 und 23 bzw. 24 bis 26. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Durch das Hinzufügen der Edelmetalle in den erfindungsgemäßen Mengen lassen sich die Korrosionsbeständigkeit günstig beeinflussen, das Schmelz- und Gießverhalten deutlich verbessern, der WAK (Wärmeausdehnungskoeffizient) entsprechend der gewünschten Expansion einstellen, die Härte kontrollieren und somit die Bearbeitungseigenschaften insgesamt günstig beeinflussen. Werden die erfindungsgemäßen Edelmetallmengen hingegen überschritten, kommt es aufgrund der unerwünschten Ausbildung einer weniger korrosionsbeständigen Phase zu einer drastischen Absenkung der Korrosionsbeständigkeit. Verstärkt wird diese Erscheinung auch noch, wenn bestimmte Mengenanteile von Gallium, Indium, Zinn und Aluminium, die vorzugsweise zusammen nicht mehr als 12 % betragen, überschritten werden.
In der Regel ist der Anteil an einem einzelnen Edelmetall in den erfindungsgemäßen Legierungen nicht höher als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht höher als 20 Gew.-%.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegie- rungen Platin, Rhodium, Ruthenium oder Iridium oder Mischungen aus zwei oder mehreren der Edelmetalle Platin, Ruthenium, Rhodium, Iridium und Palladium. Bei Mischungen ist es bevorzugt, wenn der Anteil an Platin größer ist als der Anteil der anderen Edelmetalle.
Bei weiter bevorzugten Ausführungsformen sind die Edelmetalle Palladium, Platin, Rhodium und Ruthenium enthalten, wobei vorzugsweise der Anteil an Platin höher ist als der Anteil eines jeden einzelnen der anderen Edelmetalle, insbesondere etwa so hoch wie der Gesamtanteil der anderen Edelmetalle zusammen. Bei anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Edelmetalle Platin, Ruthenium, Rhodium und Iridium enthalten, wobei vorzugsweise der Anteil an Platin höher ist als der Anteil eines jeden einzelnen der anderen Edelmetalle, insbesondere etwa so hoch wie der Gesamtanteil der anderen Edelmetalle zusammen.
Vorteilhafterweise beträgt der Edelmetallanteil in den erfindungsge- mäßen Kobalt-Dentallegierungen 20 - 30 Gew.-%, insbesondere ca. 25 Gew.-%. Dabei hat es sich hinsichtlich der Eigenschaften der erfin- dungsgemäßen Dentallegierungen als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn als Edelmetalle Platin und Ruthenium enthalten sind und dabei bevorzugt im wesentlichen nur diese. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dentallegierung beträgt der Anteil an Platin zwischen 12 und 18 Gew.-%, vorzugsweise ca. 15 Gew.- %, und der Anteil an Ruthenium zwischen 7 und 13 Gew.-%, vorzugsweise ca. 10 Gew.-%.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Legierungen als Bestandteil Chrom, wobei der Anteil an diesem Metall 1 - 35 Gew.-%, vorzugsweise 15 - 25 Gew.-%, insbe-sondere 17 - 20 Gew.-% beträgt. Chrom bewirkt eine Senkung des WAK sowie eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und des Schmelzverhaltens. Zudem reduziert es die Oxidationsneigung der Dentallegierung.
Die Kobaltanteile der erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegierung betragen vorzugsweise zwischen 40 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 45 und 55 Gew.-%, insbesondere zwischen 50 und 53 Gew.- %.
Um bestimmte Eigenschaften zu erreichen, können die erfindungsgemäßen Dentallegierungen neben den bisher genannten Legierungsbestandteilen weitere Metalle und/oder Nichtmetalle als Begleitstoffe enthalten, die im folgenden beschrieben werden. So können erfindungsgemäße Kobalt-Dentallegierungen Gold enthalten, insbesondere mit einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-%. Dabei wird der Anteil an Gold dem Edelmetallanteil zugerechnet.
Bei weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegierung sind neben Gold auch Silber und Kupfer enthalten, wobei der Gesamtanteil an diesen Metallen nicht höher als 10 Gew.-% ist. Die genannten Metalle Gold, Silber und Kupfer verbessern die Bearbeit- barkeit und die Fließfähigkeit der Dentallegierung. Anteile von über 10 Gew.-% an diesen drei Metallen bewirken eine Erniedrigung der Korrosions-resistenz. Außerdem entstehen bei zu hohen Konzentrationen an diesen Metallen dunkle Oxide beim Glühen, was zu einer Verschlechterung der Ästhetik führt.
Andere bevorzugte Ausführungsformen sind frei von Gold.
Als weitere Begleitmetalle können Wolfram und/oder Molybdän in der Kobalt-Dentallegierung enthalten sein. Bevorzugt ist ein Gehalt an diesen Metallen von jeweils 0 - 15 Gew.-%, insbesondere 0,5 - 10 Gew.-%. Die genannten Metalle verbessern die Korrosionsbeständigkeit, reduzieren die Oxidationsneigung und senken den WAK. Werden die bevorzugt genannten Massenanteile an diesen beiden Metallen überschritten, so leidet die Bearbeitbarkeit der resultierenden Dentallegierungen, da insbesondere die Härte stark zunimmt.
Desweiteren können als Begleitmetalle Gallium mit einem Anteil von höchstens 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 4 Gew.-%, und/oder Germanium mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 3 Gew.-%, und/oder Indium mit einem Anteil von höchstens 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 4 Gew.-%, und/oder Zinn mit einem Anteil von höchstens 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 4 Gew.-%, und/oder Aluminium mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 3 Gew.-% enthalten sein, wobei der Gesamtanteil dieser Metalle 12 Gew.- % nicht übersteigen sollte. Der Gesamtanteil dieser Metalle liegt insbesondere im Bereich von 0,1 - 12 Gew.-%. Durch diese Metalle wird das Schmelzintervall gesenkt, wobei die Fließfähigkeit gesteigert wird. Zudem bewirken diese Metalle, daß die Gußporosität sinkt und das Ausbettverhalten verbessert wird. Der Einfluß dieser Metalle auf die Härte ist eher gering. Werden die genannten Höchstwerte an Gewichtsanteilen der einzelnen Metalle überschritten, wird die Korrosionsbeständigkeit stark negativ beeinflußt. Zudem wird die Oxidhaut, die sich beim Schmelzen in Verbindung mit Sauerstoff bildet, stärker. Zu beachten ist hierbei, daß die Metalle Gold, Gallium und Indium nicht gleichzeitig in der Legierung vorkommen sollten, da es ansonsten beim Schmelzen zu Entmischungen der einzelnen Legierungsbestandteile kommen kann. Hierbei können sich Lokalelemente bilden, was zu einer starken Herabsetzung der Korrosionsresistenz führt. Das Gleiche gilt für eine Kombination von Gallium und Mangan.
Als weitere mögliche Begleitmetalle können Mangan mit einem Anteil von höchstens 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 5 Gew.-%, insbesondere
2 Gew.-%, und/oder Silizium mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 3 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 1 Gew.-%, und/oder
Cer mit einem Anteil von höchstens 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 0,5
Gew.-%, und/oder Bor mit einem Anteil von höchstens 1 ,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 1 ,5 Gew.-%, enthalten sein, wobei der Gesamtanteil dieser Metalle 5 Gew.-% nicht übersteigen sollte und insbesondere im
Bereich von 0,1 - 5 Gew.-% liegt. Diese Begleitmetalle erhöhen die
Fließfähigkeit und bewirken eine schnellere Schmelzbarkeit, was eine geringere Überhitzungsneigung der Schmelze mit sich bringt. Außerdem wird bei einer Anwesenheit der genannten Metalle die Feinkörnigkeit der
Dentallegierung erhöht. Zudem sei erwähnt, daß diese Metalle auch als
Desoxidationsmittel fungieren. Werden die angegebenen Höchstwerte an Mengenanteilen der einzelnen Metalle überschritten, so kann dies zu einer übermäßigen Härte der resultierenden Legierung führen. Außerdem kann auch die Korrosionsresistenz darunter leiden.
Mit Vorteil ist in den erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegierung Eisen mit einem Anteil von höchstens 15 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 15 Gew.-%, enthalten. Dies bewirkt eine Senkung des WAK sowie der Härte der Legierung. Zu hohe Eisenwerte führen jedoch zu einer erhöhten Korrosionsneigung.
Als weitere Begleitmetalle kommen Niobium mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 3 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-%, und/oder Tantal mit einem Anteil von höchstens 1 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 1 Gew.-%, und/oder Titan mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 3 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-%, und/oder Yttrium mit einem Anteil von höchstens 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 2 Gew.-%, insbesondere ca. 0,2 Gew.-%, und/oder Zirkonium mit einem Anteil von höchstens 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 2 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-%, und/oder Lanthan mit einem Anteil von höchstens 1 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 1 Gew.-%, und/oder Ytterbium mit einem Anteil von höchstens 1 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 1 Gew.-%, in Frage, wobei der Gesamtanteil dieser Metalle 5 Gew.-% nicht übersteigen sollte und insbesondere im Bereich von 0,1 - 5 Gew.- % liegt. Diese Begleitmetalle erhöhen die Feinkörnigkeit der Legierung, was zu einer Verbesserung des Formfüllungsvermögens führt. Dies senkt wiederum die Porosität der Güsse. Außerdem bewirken die genannten Metalle eine Bindung von Rest-N- und -C-Anteilen, was zu einer Senkung der Sprödigkeit und einer Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der Dentallegierung führt. Zu hohe Anteile an den genannten Metallen (> 5 Gew.-%) bewirken eine Erhöhung des Schmelzintervalls sowie eine Versprödung der Legierung. Neben den genannten Metallen können auch Nichtmetalle in die erfindungsgemäßen Dentallegierungen eingebunden sein. So können als Begleitelemente Kohlenstoff und/oder Stickstoff mit einem Anteil von je höchstens 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 - 0,5 Gew.-%, enthalten sein, wobei der Gesamtanteil dieser beiden Elemente 0,8 Gew.-% nicht übersteigen sollte und insbesondere im Bereich von 0,1 - 0,5 Gew.-% liegt. Die beiden genannten Elemente führen zu einer Erhöhung der Steifigkeit (Federhärte) der Legierung. Zu hohe Anteile (Anteile > 5 Gew.-%) bewirken eine starke Zunahme der Korrosion durch Karbid- /Nitrit-Ausscheidungen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegierung weist folgende Zusammensetzung auf: Kobalt (51 Gew.-%), Chrom (19 Gew.-%), Platin (15 Gew.-%), Ruthenium (10 Gew.-%), Mangan (2 Gew.-%), Silizium (1 Gew.-%) und Molybdän (2 Gew.-%).
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegierung weist folgende Zusammensetzung auf: Kobalt (50,55 Gew.-%), Chrom (18,5 Gew.-%), Platin (15 Gew.-%), Ruthenium (10 Gew.-%), Mangan (1 Gew.-%), Silizium (0,75 Gew.-%), Molybdän (3 Gew.-%), Wolfram (0,5 Gew.-%), Niob (0,5 Gew.-%) und Yttrium (0,2 Gew.-%).
Mit den erfindungsgemäßen Kobalt-Dentallegierungen ist die Herstellung von festsitzendem Zahnersatz, vorzugsweise durch Aufbrennen mit keramischen Massen, möglich. Außerdem eignen sich die genannten Dentallegierungen zur Herstellung von herausnehmbarem Zahnersatz.
Die Erfindung beansprucht auch ein Dentalprothetikteil, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es auf der Basis der Dentallegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 herstellbar ist. Dieses Dentalprothetikteil kann sowohl mit Keramik als auch mit Kunststoff verblendet sein, oder auch nicht verblendet sein.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein.
Beispiele
In der folgenden Tabelle 1 ist die Zusammensetzung von erfindungs- gemäßen Kobalt-Dentallegierungen angegeben. Diese Legierungen werden in bekannter Weise nach Zusammenmischen der Bestandteile erschmolzen. Sie liegen dann als sogenannte Gußlegierungen vor. Zudem sind der Tabelle Werte für die Härte, den Wärmeausdehnungskoeffizienten, die keramische Verblendbarkeit sowie die Korrosionsbeständigkeit zu entnehmen.
Die Härte ist in HV 5/30 angegeben. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten sind in 10"6 x K"1 angegeben, wobei der erste Wert jeweils dem bei 25 - 500 °C gemessenen Wert und der zweite Wert dem bei 25 - 600 °C gemessenen Wert entspricht. Die keramische Verblendbarkeit (metallkeramischer Haftverbund entsprechend ISO 9693) wird in vier Stufen unterschiedlich starken Haftverbunds (sehr gut, gut, befriedigend, bedingt) eingeteilt. Sehr gut entspricht > 45 MPa, gut entspricht 35 - 45 MPa, befriedigend entspricht 25 - 35 MPa und bedingt entspricht < 25 MPa. Die Korrosionsbeständigkeit, ermittelt durch Immersionstest entsprechend EN ISO 10271 , wird in drei Stufen (sehr gut, gut, befriedigend) eingeteilt. Sehr gut entspricht einer lonenabgabe von < 10 μg/cm2 pro Woche, gut entspricht 10 - 100 μg/cm2 pro Woche, und befriedigend entspricht 100 - 1.000 μg/cm2 pro Woche.
Tabelle 1 zeigt die grundsätzlich vorteilhaften Eigenschaften aller getes- teten erfindungsgemäßen Dentallegierungen. Besonders hervorzuheben sind die Legierungen mit den Nummern 8, 9 und 25-35, insbesondere diejenigen mit den Nummern 8 und 31.
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Tabelle 1, Blatt 2
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Claims

Patentansprüche
1. Kobalt-Dentallegierung mit mindestens einem Edelmetall, wobei der Edelmetallanteil mindestens 15 bis 35 Gew.- % beträgt und mit der Maßgabe, daß Palladium nicht alleine enthalten ist.
2. Dentallegierung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelnes Edelmetall mit nicht mehr als 25 Gew.-%, vorzugs- weise mit nicht mehr als 20 Gew.-% enthalten ist.
3. Dentallegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Edelmetall Platin, Ruthenium, Rhodium, Iridium oder Palladium oder Mischungen davon enthalten sind, mit der Maßga- be, daß Palladium stets in Mischung mit Platin, Ruthenium, Rhodium und/oder Iridum vorliegt.
4. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Platin größer ist als der Anteil der anderen Edelmetalle.
5. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Edelmetallanteil 20 - 30 Gew.-%, vorzugsweise ungefähr 25 Gew.-% beträgt.
6. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Edelmetalle Platin und Ruthenium enthalten sind.
7. Dentallegierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Platin zwischen 12 und 18 Gew.-%, vorzugsweise ungefähr 15 Gew.-%, und der Anteil an Ruthenium zwischen 7 und 13 Gew.-%, vorzugsweise ungefähr 10 Gew.-%, beträgt.
8. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß als weiterer Legierungsbestandteil
Chrom enthalten ist.
9. Dentallegierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Chrom zwischen 1 und 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 25 Gew.-%, insbesondere zwischen 17 und 20
Gew.-% beträgt.
10. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Kobalt zwischen 40 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 45 und 55 Gew.-%, beträgt.
11. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gold enthalten ist, insbesondere mit einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-%, wobei der Anteil an Gold dem Edelmetallanteil zugerechnet ist.
12. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Begleitmetalle Gold, Silber und Kupfer mit einem Gesamtanteil von höchstens 10 Gew.-% enthal- ten sind.
13. Dentallegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dentallegierung frei von Gold ist.
14. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Begleitmetalle Wolfram und/oder Molybdän mit je einem Anteil von 0,1 bis 15 Gew.-% enthalten sind.
15. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß als weitere Begleitmetalle Gallium mit einem Anteil von höchstens 4 Gew.-% und/oder Germanium mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-% und/oder Indium mit einem Anteil von höchstens 4 Gew.-% und/oder Zinn mit einem Anteil von höchstens 4 Gew.-% und/oder Aluminium mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-% enthalten sind, wobei der Gesamtanteil dieser Metalle 12 Gew.-% nicht übersteigt.
16. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weiteres Begleitmetall Eisen mit einem Anteil von höchstens 15 Gew.-% enthalten ist.
17. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Begleitmetalle Mangan mit einem Anteil von höchstens 5 Gew.-%, vorzugsweise 2 Gew.-% und/oder Silizium mit einem Anteil von höchstens 3, vorzugsweise höchstens 1 Gew.-%, und/oder Cer mit einem Anteil von höchstens 0,5 Gew.-% und/oder Bor mit einem Anteil von höchstens 1 ,5 Gew.-% enthalten sind, wobei der Gesamtanteil dieser Metalle 5 Gew.-% nicht übersteigt.
18. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Begleitmetalle Niob mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-%, und/oder Tantal mit einem Anteil von höchstens 1 Gew.-% und/ oder Titan mit einem Anteil von höchstens 3 Gew.-%, vorzugsweise 1 Gew.-%, und/oder Yttrium mit einem Anteil von höchstens 2 Gew.-%, vorzugsweise ca. 0,2 Gew.-%, und/oder Zirkonium mit einem Anteil von höchstens 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-%, und/oder Lanthan mit einem Anteil von höchstens 1 Gew.-% und/ oder Ytterbium mit einem Anteil von höchstens 1 Gew.-% enthalten sind, wobei der Gesamtanteil dieser Metalle 5 Gew.-% nicht übersteigt.
19. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Begleitelemente Kohlenstoff und/oder Stickstoff mit einem Anteil von je höchstens 0,5 Gew.-% enthalten sind, wobei der Gesamtanteil dieser Elemente
0,8 Gew.-% nicht übersteigt.
20. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kobalt mit 51 Gew.-%, Chrom mit 19 Gew.-%, Platin mit 15 Gew.-%, Ruthenium mit 10 Gew.-%, Mangan mit 2 Gew.-% Silizium, mit 1 Gew.-% und Molybdän mit 2,0 Gew.-% enthalten sind.
21. Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß Kobalt mit 50,55 Gew.-%, Chrom mit
18,5 Gew.-%, Platin mit 15 Gew.-%, Ruthenium mit 10 Gew.-%, Mangan mit 1 Gew.-%, Silizium mit 0,75 Gew.-%, Molybdän mit 3 Gew.-%, Wolfram mit 0,5 Gew.-%, Niob mit 0,5 Gew.-% und Yttrium mit 0,2 Gew.-% enthalten sind.
22. Verwendung der Dentallegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von festsitzendem Zahnersatz, vorzugsweise durch Aufbrennen mit keramischen Massen.
23. Verwendung der Dentallegierung nach einem der Ansprüche 1 - 21 zur Herstellung von herausnehmbarem Zahnersatz, vorzugsweise durch Aufbrennen mit keramischen Massen.
24. Dentalprothetikteil, dadurch gekennzeichnet, daß es auf Basis der Dentallegierung nach einem der Ansprüche 1-21 herstellbar ist, vorzugsweise ein Grundgerüst aus einer solchen Dentallegierung aufweist.
25. Dentalprothetikteil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Keramik verblendet ist.
26. Dentalprothetikteil nach Anspruch 24 oder Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Kunststoff verblendet ist.
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