DE2632871C3

DE2632871C3 - Porzellanüberzogene Metallkrone und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2632871C3
Application number: DE2632871A
Authority: DE
Inventors: Michio Shioziri Nagano Ito
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1981-03-19
Also published as: US4104798A; CA1081506A; NL183041B; DE2632871A1; FR2318842B1; GB1530367A; AU1608876A; AU499244B2; NL7608089A; DE2632871B2; NL183041C; IT1069514B; FR2318842A1

Description

Wenn die Zahnkrone infolge verschiedener Erkrankungen, wie Karies oder Paradentose, oder wegen eines Unfalls teilweise oder gänzlich verlorengeht, wird der zerstörte Teil mit Hilfe von Zahnersatz wiederhergestellt. Maßgebend dafür sind ästhetische Gründe sowie die Wiedergewinnung der Kau- und Sprechfähigkeit. Kleine Löcher in der Zahnkrone werden mit der Inlay-Technik repariert, während größere Schaden durdi Zahnprothetik, beispielsweise durch künstliche Kronen, Brücken oder Prothesen behoben werden.

Der natürliche Zahnschmelz hat eine Knoopsche Härte von 300 bis 350. Unter den in der Zahnheilkunde verwendeten Materialien hat nur Porzellan eine mit der der natürlichen Zähne vergleichbare hervorragende Härte. Außerdem besitzt Porzellan überlegene chemische Stabilität und niedere Wärmeleitfähigkeit. Auch vom ästhetischen Standpunkt, beispielsweise in bezug auf Farbe und Transparenz, ist es im Vergleich zu metallischem Zahnersatz vorzuziehen.

Porzellan hat zwar eine hervorragende Druckfestigkeit jedoch eine geringere Zdg- und Scherfestigkeit. Aus diesem Grund wurden mit Porzellan überzogene Mctallkronen entwickelt, die die hervorragende Festigkeit des Metalls mit den ästhetischen Eigenschaften und der ausgezeichneten Verschleißbeständigkeit des Porzellans vereinigen. Die bekannten porzcllanüberzogenen Metallkronen haben jedoch noch einige Nachteile. Beispielsweise müssen die verwendeten Metallegierungen einen Schmelzpunkt haben,

der höher liegt als die Brenntemperatur des Porzellans. Es werden Metallkronen aus Edelmetallegierungen, beispielsweise aus Platingoldlegierung, verwendet, da diese eine gute Verträglichkeit mit dem Porzellan aufweisen. Diese Metallkronen müssen jedoch vor dem Überziehen mit dem Porzellan einer umständlichen Vorbehandlung unterzogen werden, beispielsweise müssen sie mit Flußsäure behandelt und entgast werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Kronen ist das Auftreten von Sprüngen in der Porzellanschieht. Diese entstehen infolge von Verformungen in der Krone wegen des unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Metallkrone und des Porzellans und der dadurch hervorgerufenen mechanischen Spannungen.

Aus der US-PS 3 761 728 ist ein Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz bekannt, bei dem ein Formling aus einer Legierung von etwa 80% Nickel und 20% Ciirom hergestellt, bei einem Druck von etwa 737 Torr auf etwa 760 bis 816° C und danach auf etwa 1066 ° C erhitzt, dann auf Normaldruck gebracht und abgekühlt und hierauf mit einem Porzellan- oder Polyacrylüberzug versehen wird

Nach diesem bekannten Verfahren wird die Oberfläche des Formlings direkt oxidiert, wobei eine extrem dünne Oxidschicht entsteht. Wenn diese Oxidschicht zu dick ist, dann ist ihre Festigkeit sehr stark vermindert. Danach wird der Formling aus der rostfreien Legierung mit einem Porzellan beschichtet. Bei dem dabei erhaltenen Produkt ist also das Porzellan durch eine extrem dünne Oxidschicht an den Formling gebunden. Diese Tatsache hat selbstverständlich zur Folge, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient des Formlings etwa gleich dem des Porzellans sein muß. Da dieses Erfordernis in einem weiten Temperaturbereich, nämlich von Raumtemperatur bis zur Härtungstemperatur des Porzellans, d. h. etwa 1000° C, erfüllt sein muß, ist die Art der verwendbaren Stoffe sehr beschränkt. Außerdem besitzt dieses Produkt eine geringe Beständigkeit gegen plötzliche Temperatu^änderungen, wie sie während der Herstellungvorkommen. Weiterhin erfordert die Herstellung einer derart extrem dünnen Oxidschicht eine besonders große Aufmerksamkeit beim Erhitzen und Gießen und ebenso bei der Behandlung der Oberfläche des Formlings, wenn eine gute Reproduzierbarkeit erreicht werden soll. Tatsächlich werden die in der US-PS 376172X beschriebenen Formlinge mit extrem dünner Oxidschicht sehr leicht von einer Änderung der äußeren Bedingungen betroffen und es ist sehr schwierig, das gewünschte Produkt in gleichmäßiger Qualität herzustellen.

Der Erfindung liegt di<" Aufgabe zugrunde, porzellanühcrzogenc Metallkronen als Zahnersatz zu schaffen, die eine verbesserte mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegen plötzliche Temperaturänderungen und damit eine längere Lebensdauer als die bekannten porzellanüberzogencn Metallkronen aufweisen Diese Aufgabe wird durch den überraschenden Befund ausgelost, daß durch die Herstellung eines Schichtaufbaus aus einer Metallkrone, einem Bindemittel, einer Keramikschicht und einem Porzellan= überzug ein Zahnersatz mit hervorragenden Eigenschaften erhalten wird.

Dicporzellanübcrzogene Mctallkrone nach der Erfindung besitzt folgende Vorteile:

Zur Herstellung der Mctallkronen können sogar Kobalt-Chrom- und Nickel-Chrom-Legierungen verwendet werden, bei denen bisher das Aufbrennen von Porzellan Schwierigkeiten bereitete. Der erfindungsgemäße Zahnersatz besitzt eine hervorragende Haftung zwischen der Porzellanschieht und der Metailkrone, auch wenn Edelmetallegierungen wie in den bekannten porzellanüberzogenen Metallkronen verwendet werden, und auch wenn diese nicht entgast und mit Flußsäure behandelt werden. Schließlich weist die porzellanüberzogene Metallkrone hervorragende

ι» mechanische Festigkeit und ebenso hervorragende Beständigkeit gegen plötzliche Temperaturänderungen auf.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

r> Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fig. 1 und 2 erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Zahnersatzes, wobei A eii: "n vertikalen Schnitt und B einen horizontalen Schnitt durch die Krone darstellt. In

j» Fig. 1 bedeutet 1 die Metallkrone, 2die aufgedampfte Schicht des Bindemittels, 3 die aufgedampfte Keramikschicht und 4 den Überzug <·&■> der gebrannten Porzellanschieht.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des

J-. Zahnersatzes, wobei A einen vertikalen Schnitt und B einen horizontalen Schnitt der Zahnkrone darstellt. In Fig. 2 bedeutet 1 eine Metallkrone. 2 eine aufgedampfte Schicht des Bindemittels, 3 eine aufgedampfte Schicht eines Gemisches von einem Zirkoni-

id umdioxid enthaltenden keramischen Material und einem Bindemittel. 4 eine aufgedampfte poröse Schicht eines Gemisches aus keramischen Materialien, die vorwiegend aus Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid bestehen, und 5 den Überzug aus gebranntem

r> Porzellan.

Durch die Einlagerung von Zirkoniumdioxid in die aufgedampften Schichten 3 und 4 in Fig. 2 kann ein Zahnersatz mit einer den natürlichen Zähnen ähnlichen Farbe in einem vergleichsweise einfachen V'er-

4(1 fahren, wie dem Überziehen mit einem Dentin|>orzellan erhalten werden. Das Überziehen mit einem undurchsichtigen Porzellan und dessen Brennen, das wesentlich zum Überdecken der Farbe des Metalls in den bekannten Produkten ist und eine relativ lange

r, Herstellungszeit erfordert, kann ebenso en'fallen, wie die Verwendung weiterer teurer Materialien.

Durch eine Änderung des Mischverhältnisses von Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid in der aufgedampften Schicht 4 in Fig. 2 kann die Farbe des er-

,1, haltenen Zahnersatzes in einfacher Weise kontrolliert und von weiß bis schwach gelblich und undurchsichtig verändert werden

Wenn die aufgedampfte Schicht aus einem Gemisch von keramischem Material und Porzellan besteht,

·,-, i-an:· dir Zahnersat/ mit hervorragenden Eigenschaften in vergleichsweise kurzer Zeit erhalten werden, indem er nur mil einem F.namelpor/ellan überzogen und gebrannt wird, ohne daß die Ühcr/üge aus getrübtem und Dentinporzellan hergestellt werden niiis-

Wi sen.

Die eingesetzten Metallkronen bestehen aus Dentalgußlegierungen mit einem Schmelzpunkt von mindestens 1100° C, beispielsweise unedlen Metallegierungen aus 0 bis 80 Gewichtsprozent Kobalt, 5 bis

,-, 70 Gewichtsprozent Chrom und 0 bis 90 Gewichtsprozent Nickel. Gegebenenfalls können diese Legierungen noch Eisen, Molybdän, Silicium, Kohlenstoff. Wolfram, Mangan, Aluminium, Beryllium. Magne-

sium oder kupfer enthalten. Es können auch Legierungen edler Metalle mit einem Gehalt von 25 bis 95 Gewichtsprozent Gold verwendet werden, die gegebenenfalls auch Silber, Platin, Palladium, Kupfer, Ruthenium, Zink, Eisen, Indium oder Zinn enthalten können. Spezielle Beispiele für verwendbare Legierungen sind Kobalt-Chrom-, Kobalt-Chrom-Nickel-, Nickel-Chrom-, Eisen-Kobalt-Chrom-Nickel- und Goldlegierungen. In Tabelle I sind geeignete Legierungen und ihre Zusammensetzung aufgeführt.

keramischem Material und Porzellan auf die Bindemittelschicht oder auf die Schicht aus keramischem Material aufgebracht wird, dann beträgt die Dicke der Schicht aus dem Gemisch von Bindemittel und keramischem Material im allgemeinen weniger als 1(KM) μ, vorzugsweise 50 bis 500 μ. und die Dicke der Schicht aus dem Gemisch von keramischem Material und Porzellan im allgemeinen weniger als 2000 μ, vorzugsweise 50 bis 1000 μ.

Als Porzellan können Materialien mit einer Brenn-

Tabelle I

Nr.	Zusammensetzung der	Cr	Ni	-cgierungen (Gew.-^r£)	Mo	Si	C	Au	Pt	Pd	Andere Metalle
	Co	3 1,6	0,29	Fc	4,41	0,63	0,40				Mn = 0.71. AI = O₁Ol
1	61,1	27,9		0.58	5.7	1	0.3
2	64,7	7.9		0,6							W=I
	60	31,4	0,1		5,8	0,16	0,15				Mn = 0,68
4	62,1	28,05	0.48	0.6	5,4	0,68	0.43				Al = 0,06. Mg = OJO
5	64,6	30	I	0,35	5
6	60	26,2	2,1		5,1
7	62,5	26,7	2,7	1.7	5,8
8	60,7	24,6	54.3	2,6	4,31	0,45	0.013				Al = 0.02, Cu = 0,03
9	15,4	30	U	0,71	6						W = 8
K)	46	26,7	15,5		3,6
Π	51,6	10	85		5
12		28,5	6,0
13	8,0	24,0	4,0	46,0
14	6,0	16	72	63,3	3						Al = 5, Mn-4
15		12	81		2						Al = 3. Be = 2
16								87.0	4,0	8,0	Ag=LO
17

Als Grundierung für die vorwiegend aus keramischem Material bestehende aufgedampfte Schicht wird ein Bindemittel verwendet. Als Bindemittel können selbsthaftende Materialien verwendet werden, die auch auf glatten, nicht porösen Substraten bie niedriger Substrattemperatur haften, beispielsweise Molybdän, Tantal, Niob, ein pulverförmiges Gemisch von Nickel, Chrom und Aluminium, oder ein pulverförmiges GcinibiMi vim Nicke! Uhu Aluminium. Vmtuga- wcise wird ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium verwendet. Die Dicke der Bindemittelschicht kann in Abhängigkeit von der Art des Bindemittels und der erwünschten Haftfestigkeit variieren. Im allgemeinen beträgt die Dicke der Bindemitteischicht weniger als 500 μ, vorzugsweise liegt sie im Bereich von 50 bis 150 μ.

Die eingesetzten keramischen Materialien sind weiß oder schwach gelb und haben einen Schmelzpunkt von mindestens 1500° C. Spezielle Beispiele sind Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid oder Titandioxid. Die Oxide können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Vorzugsweise wird Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid oder ein Gemisch der beiden verwendet, beispielsweise ein Gemisch von 10 bis 100 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 90 bis 0 Gewichtsprozent Aluminiumoxid. Das keramische Material kann außerdem geringe Mengen Eisenoxid Fe₂O₃, Chromdioxid oder andere farbgebende Mittel enthalten.

Die Schicht aus keramischem Material wird auf die Bindemittelschicht in einer Dicke von höchstens 1000 μ, vorzugsweise von 50 bis 500 μ aufgedampft. Wenn eine Schicht aus einem Gemisch von Bindemittel und keramischem Material, oder ein Gemisch von temperatur unter 1100° C eingesetzt werden, die fähig sind einen Überzug zu bilden, beispielsweise Gemische, die vorwiegend Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Calciumoxid, Kaliumoxid, Natriumoxid, Zirkoniumdioxid, Titandioxid, Bariumoxid, Bortrioxid oder Zinndioxid enthalten. Spezielle Beispiele für verwendbare Porzellanarten sind bekannte Dentalporzellane, wie getrübte, Dentin-, Enamel- oder uumiMiimgc ι mediant; äuiii nuiwFCfiriCfi 5üi &^Cr*

talmetallkroncn. Bei bestimmten Arten der aufgedampften ersten Schicht braucht getrübtes Porzellan oder getrübtes Dentinporzellan nicht verwendet /u werden. Getrübtes Porzellan bedeutet ein Material mit einem höheren Gehalt an Aluminiumoxid und einem geringeren Gehalt an Siliciumdioxid als das Dentin- oder Enamelporzellan. Ein solches Porzellan bildet einen getrübten Überzug, der die Farbe des Metalls überdeckt. Das Dentinporzellan wird normalerweise auf die getrübte Schicht aufgebracht und dient zur Form- und Farbgebung des Zahnes.

Die Art der Herstellung der Metallkronen ist nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt, doch wird normalerweise das bekannte Wachsgußverfahren angewendet. Beispielsweise wird eine zum Gießen von Metallkronen geeignete Legierung durch Erhitzen im

ι Hochfrequenzfeld geschmolzen, danach schleudergegossen und schließlich mechanisch in geeigneter Weise zu einer Metallkrone verarbeitet. Die erhaltene Metallkrone wird mit dem Sandstrahlgebläse behandelt. Auf die vorbehandelte Oberfläche der Metallkrone

, werden folgende Schichten aufgebracht:

a) 1) ein Bindemittel und 2) ein keramisches Material oder ein Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan, oder

b) 1) ein Bindemittel, 2) ein Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material und 3) ein keramisches Material und gegebenenfalls 4) ein Gemisch von einem keramischen Material und einem Porzellan, oder

c) 1) ein Bindemittel, 2) ein Gemisch aus einem Bindemitsei und einem keramischen Material ''der ein keramisches Material und 3) ein Gemisch aus einem keramischen Material und Porzellan.

Das Aufbringen vorstehender Schichten erfolgt nach einer Aufdampfmethode, d. h. durch Abscheiden des die Schicht bildenden Materials in geschmolzenem oder nahezu geschmolzenem Zustand, nachdem es durch Hitze oder elektrische Energie verdampft wurde. Vorzugsweise wird es durch ein Plasma aufgedampft, d. h, das die Schicht bildende Material wird als Plasmastrahl durch Schmelzen im Lichtbogen erzeugt. Beider Verwendungeines Gemisches von einem Bindemittel und einem keramischen Material oder eines Gemisches von einem keramischen Material und einem Porzellan wird das Bindemittel im allgemeinen in einem Anteil von weniger als 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches aus dem Bindemittel und dem keramischen Material, eingesetzt. Andererseits ist bei der Verwendung eines Gemisches von einem keramischen Material und einem Porzellan das Mischungsverhältnis nicht genau festgelegt und kann je nach der Art des gewünschten Verwendungszwecks geändert werden.

Der Teil der Metallkrone, der nicht beschichtet werden soll, beispielsweise die Innenseite der Metallkrone, wird bereits vor der Behandlung mit dem Sandstrahlgebläse durch Abdecken beispielsweise mit Signierfarbe oder mit einem Aluminiumklebeband geschützt. Die abgedeckte Metallkrone wird mit verschiedenen Porzellanüberzügen versehen und in einem Vakuumofen gebrannt. Danach wird die Form des erhaltenen Produkts so ausgerichtet, daß sie mit den benachbarten Zähnen übereinstimmt. Schließlich wird an rtpr 1 lift Hpr f*»laciirhranH rtiirrhopfiihrt Hac geeignete Porzellan wird je nach der Verwendung des Zahnersatzes aus den bekannten getrübten, Dentinoder Enamelporzellanen ausgewählt. Die Brenntemperatur des Porzellans hängt von der Art des verwendeten Materials ab, normalerweise liegt sie zwischen 800 und 1100° C. Das Brennen des Porzellans wird vorzugsweise durch rasches Erhitzen auf die Brenntemperatur, beispielsweise 1000° C und danach rasches Abkühlen durchgeführt, um eine Verformung des Produkts infolge Zerfließens des Porzellans so klein wie möglich zu halten.

Die in den porzellanüberzogenen Metallkronen infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Metallkrone und Porzellanüberzug entstandenen Spannungen können durch die in den aufgedampften Schichten enthaltenen Poren vermindert werden. Außerdem kann sogar in der kurzen Brennzeit eine genügende Haftung der Schichten erreicht werden, da das Bindemittel und das keramische Material als sehr dünne Schichten vorliegen.

Die Festigkeit des erhaltenen Zahnersatzes wird mit dem Spallingtest gemessen. Es ist dies ein Abschrecktest, bie dem der Zahnersatz zunächst bei konstanter Temperatur i0 Minuten in einen elektrischen Ofen gestellt und danach in Eiswasser getaucht wird.

Hierauf wird festgestellt, ob Sprünge aufgetreten sind. Beispiele für die Herstellung der Kronen:

Beispiel 1

Aus der Kobalt-Chromlegierung Nr. 6 in Tabelle I wird eine Metallkrone hergestellt.

Die Kobalt-Chromlegierung wird durch Erhitzen im Hochfrequenzfeld geschmolzen und danach schleudcrgegossen. Die erhaltene geschleuderte Lein gierung wird zu einer Metallkrone geschliffen. Ihr Gewicht beträgt etwa 0,7 g und ihre Dicke 0,35 bis 0,5 mm. Die untere Hälfte der äußeren Oberfläche der der Zunge zugewandten Seite und die gesamte Innenfläche der Metallkrone werden mit einem AIu- -. miniumklebeband abgedeckt. Danach wird die derart geschützte Metallkrone mit dem Sandstrahlgebläse bei einem Druck von 2,1 kg/cnr behandelt.

In einem Plasma-Aufdampfgerät wird ein Argon-Wasserstoff-Plasma erzeugt. Die Stromstärke des j" Lichtbogens beträgt 500 Ampere. Zunächst wird damit ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Metallkrone bis zu einer Schichtdicke von etwa 80 μ aufgedampft. Dieses Pulvergemisch ist ein selbsthaftendes Bindemittel. Anschließend wird : ι als zweite Schicht mit einer Dicke von etwa 200 μ ein Aluminiumoxidpulver aufgedampft.

Sodann werden verschiedene Porzellane, wie getrübtes, Dentin-, Enamel- und durchsichtiges Porzellan nacheinander auf die vorstehend behandelte Mein tallkrone aufgebracht, um eine gute Abstimmung mit den benachbarten natürlichen Zähnen zu erreichen. Die derart behandelte Metallkrone wird durch rasches Erhitzen auf 1000° C im Vakuumofen gebrannt und danach rasch abgekühlt. Abschließend wird durch rai, sches Erhitzen auf 1000° C an der Luft, gefolgt von raschem Abkühlen, der Glasurbrand hergestellt.

Die erhaltene Zahnkrone wird 6 Monate im Mund auf ihre Brauchbarkeit geprüft. Sie kann in befriedigender Weise ohne Bruch und Veränderung ihrer in Farbe verwende! werden. Eine Beeinträchtigung des Zahnfleisches rund um den Zahn tritt nicht auf.

Die erhaltene Zahnkrone wird außerdem nach dem

Spalling-Test geprüft. Beim Erhitzen auf 400° C wird dabei keine Veränderung beobachtet. Mit einem

r, Kompressionsprüfer wurde an der Zahnkrone eine Bruchfestigkeit von 120 kg gemessen.

Beispiel 2

Aus der Kobalt-Chromlcgierung Nr. 6 in Tabelle I in wird eine Metallkrone hergestellt und gemäß Beispiel 1 abgedeckt und mit dem Sandstrahlgebläse behandelt.

Mit einem Plasmaaufdampfgerät wird ein Argon-Wasserstoff-Plasma erzeugt. Die Stromstärke des ή Lichtbogens beträgt 500 Ampere. Damit wird zuerst ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Metallkrone in einer Dicke von etwa 80 μ aufgedampft. Das Gemisch ist ein selbsthaftendes Bindemittel. Hierauf wird als zweite Schicht ein _bn Gemisch von 10 Gewichtsprozent eines pulverförmigen Gemisches von Nickel und Aluminium und 90 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid in einer Dicke von etwa 100 μ aufgedampft, Als dritte Schicht wird schließlich in einer Dicke von etwa 100 μ ein pulverhi förmiges Gemisch von 45 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 45 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 10 Gewichtsprozent Dentin-Porzellan aufgedampft.

Um die Farbe der Zahnkrone derjenigen der natür-

lichen Zähne anzupassen, wird eine weitere geringe Menge Dentin-Porzellan aufgetragen. Die derart behandelte Metallkrone wird anschließend durch rasches Erhitzen auf 1000° C im Vakuumofen gebrannt und danach rasch abgekühlt. Sodann wird noch eine Schicht von Enamelporzellan aufgebracht. Die Krone wird dann an der Luft rasch auf 1000° C erhitzt und danach rasch abgekühlt.

Die erhaltt iie Zahnkrone wird 5 Monate im Mund auf ihre Brauchbarkeit geprüft. Sie kann in befriedigender Weise ohne Bruch und Veränderung ihrer Farbe verwendet werden. Eine Beeinträchtigung des Zahnfleisches rund um den Zahn tritt nicht auf.

Die Zahnkrone wird auch nach dem Spalling-Test geprüft. Bei 430° C wird keine Veränderung beobachtet.

Eine weitere Zahnkrone wird wie vorstehend beschrieben hergestellt, jedoch mit der Änderung, daß als dritte Schicht ein Gemisch von 50 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 50 Gewichtsprozent Aluminiumoxid statt des Gemisches von 45 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 45 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 10 Gewichtsprozent Dentin-Porzellan aufgedampft wird. Die erhaltene Krone wird ebenfalls nach dem Spalling-Test untersucht. Auch hier wird bei 430° C keine Veränderung der Zahnkrone festgestellt.

Beispiel 3

Gemäß Beispiel 1 wird eine Zahnkrone hergestellt. Es wird jedoch anstelle der Kobalt-Chromlegierung die Nickel-Chromlegierung Nr. 15 in Tabelle ί zur Herstellung der Metallkrone verwendet.

Während der Herstellung der Zahnkrone wird kein Abheben oder Brechen der Porzellanschicht beobachtet. Auch bei der Untersuchung im Spalling-Test wird bei 400° C keine Veränderung der Zahnkrone beobachtet.

Wenn dagegen die Metallkrone aus der gleichen Nickel-Chromlegierung mit dem Sandstrahlgebläse behandelt und dann gemäß Beispiel 1 mit getrübtem, Dentin-, Enamel- und durchsichtigem Porzellan versehen wird, jedoch davor nicht mit dem Plasma be-Obwohl kein getrübtes Porzellan verwendet wird, ist die Farbe des Goldes vollständig überdeckt und die Farbe der Zahnkrone ist gut mit der Farbe der benachbarten natürlichen Zähne abgestimmt.
• Zum Vergleich wird eine bekannte prozellanüberzogene Metallkrone hergestellt. Dazu wird eine Metallkrone aus der vorstehend verwendeten Goldlegierung mit Flußsäure behandelt und danach entgast. Hierauf wird getrübtes, Dentin- und Enamelporzellan

in aufgebracht und die erhaltene Krone gebrannt. Die erhaltene Zahnkrone bricht bei der Untersuchung im Spalling-Test bereits bei 250° C.

Die Bruchfestigkeit der Zahnkronen dieses Beispiels svird in einem Kompressionsgerät gemessen.

ι. Die erfindungsgemäße Zahnkrone hat dabei eine Bruchfestigkeit von 45 kg, die nach dem bekannten Verfahren hergestellte jedoch nur eine von 30 kg.

,„ Beispiel 5

Eine Metallkrone wird aus der Goldlegierung Nr. 17 in Tabelle 1 hergestellt und gemäß Beispiel 1 abgedeckt und mit dem Sandstrahlgeblase behandelt.

Gemäß Beispiel 1 wird mit dem Plasma-Aufdampfgerät zunächst ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Oberfläche der Metallkrone in einer Dicke von etwa 80 μ aufgedampft. Darauf wird als zweite Schicht mit einer Dicke von etwa

κι 150 μ Zirkoniumdioxid aufgedampft. Als dritte Schicht mit einer Dicke von 200 bis 1500 μ wird ein Gemisch von 25 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid. 25 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 50 Gewichtsprozent Dentin-Porzellan aufgedampft. Hier-

i". auf wird die Form der Krone mit einem Diamantwerkzeug korrigiert. Als vierte Schicht wird danach ein Enamelporzellan aufgetragen.

Anschließend wird die erhaltene Zahnkrone wie in Beispiel I beschrieben gebrannt.

in Die erhaltene Zahnkrone hat eine ansprechende Farbe und ihre Form kann leicht mechanisch korrigiert werden. Bei der Herstellung der Zahnkrone wird kein Bruch der Porzellanschicht beobachtet. Bei der

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krone im Spalling-Test bereits bei etwa 250° C.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel 1 wird eine Metallkrone hergestellt. Es wird jedoch anstelle der Kobalt-Chromlegierung die Goldlegierung Nr. 17 in Tabelle I verwendet. Die Metallkrone wird gemäß Beispiel 1 abgedeckt und mit dem Sandstrahlgebläse behandelt.

Gemäß Beispiel 1 wird in dem Plasma-Aufdampfgerät ein Argon-Wasserstoffplasma erzeugt. Die Stromstärke des Lichtbogens beträgt 500 Ampere. Damit wird zunächst ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium auf die Metallkrone in einer Dicke von etwa 80 μ aufgedampft. Das Gemisch ist ein selbsthaftendes Bindemittel. Danach wird als zweite Schicht in einer Dicke von etwa 200 μ ein Zirkoniumdioxidpulver aufgedampft.

Hierauf wird die Metallkrone gemäß Beispiel 2 weiterbehandelt.

Während der Herstellung der Zahnkrone wird kein Abheben oder Brechen der Porzellanschicht beobachtet. Die erhaltene Zahnkrone wird im Spalling-Test bei 400° C untersucht. Dabei wird keine Veränderung festgestellt.

änderung der Zahnkrone festgestellt.

Während das Aufbringen von Porzellan auf die Metallkrone bisher für sehr schwierig gehalten wurde, kann es erfindungsgemäß in einfacher Weise durchgeführt werden, indem auf die Metallkrone zunächst eine Schicht aus keramischem Material aufgedampft wird. Dabei können Zahnkronen von hervorragender Festigkeit erhalten werden, die auch hohen ästhetischen Anforderungen genügen.

Wenn die auf die Metallkrone aufgedampfte Schicht aus keramischem Material vorwiegend Zirkoniumdioxid enthält, dann kann eine Zahnkrone mit ausgezeichneter Härte und mit einer den natürlichen Zähnen ähnlichen Farbe in verhältnismäßig kurzer Zeit erhalten werden, ohne daß ein getrübtes Porzellan verwendet werden muß. Wenn ein Gemisch aus keramischem Material und Porzellan auf die Metallkrone aufgedampft wird, dann ist es nicht mehr nötig, verschiedene Porzellansorten aufzutragen, sondern durch die Verwendung eines Enamelporzellans allein werden bereits die erwünschten Zahnkronen erhalten. Die Gestalt der erhaltenen Zahnkronen kann leicht mechanisch korrigiert werden.

Da dünne poröse Schichten zwischen der Metall-

Π 12

krone diid der Porzellanschicht aufgedampft werden, träglichkeit von Metalikrone und Porzellan erreicht

wird die Verformung der porzcllanüberzogcncn Mc- Die erfindungsgemäßen Zahnkronen haben im Vcr-

allkrone infolge der unterschiedlichen thermischen gleich zu bekannten Zahnkronen beispielsweise aus

Ausdehnungskoeffizienten der Metallkrone und des Gold-Palladium-Platinlegierungen eine überlegene

Porzellans vermindert. Außerdem wird eine gute Ver- "' Bruchfestigkeit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Porzellanüberzogene Metallkrone mit einer die Haftung zwischen Metall und Porzellan erhöhenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer Bindemittelschicht und einer Schicht aus keramischem Material besteht.

2. Metallkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material Aluminiumoxid ist.

3. Metallkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material Zirkoniumdioxid oder ein Gemisch von Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid ist.

4. Metallkrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch eine Schicht aus einem Bindemittel und eine Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan zwischen der Metallkrone und dem PorzellanüU. rzug.

5. Metaükrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. gekennzeichnet durch eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicht aus einem Gemisch aas einem Bindemittel und einem keramischen Material und eine Schicht aus einem keramischen Material zwischen der Metaükrone und dem Por7cllanüberzug.

6. Metallkrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Schicht aus dem keramischen Material und dem Porzellan-Überzug eine weitere Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan aufweist.

7. Metallkrone nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichne , daß die Schicht aus dem Gemisch von Bindemittel und keramischem Material au*, einem Gemisch von Bindemittel und Zirkoniumdioxid und die Schicht aus keramischem Material aus einem Gemisch von K) bis 100 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 90 bis 0 Gewichtsprozent Aluminiumoxid besteht.

H. Metallkrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicht aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Matertal oder eine Schicht aus einem keramischen Material, und eine Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan zwischen der Metallkrone und dem Porzellanüberzug.

9. Metallkronc nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus dem keramischen Material aus Zirkoniumdioxid und die Schicht aus dem Gemisch von keramischem Material und Porzellan aus einem Gemisch von Zirkoniumdioxid. Aluminiumoxid und Porzellan besteht

Hi Metallkronc nach einem der Ansprüche I bis <). dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel Molvbdän, Tantal, Niob, ein pulverförmiges Gemisch von Nickel, Chrom und Aluminium oder ein pulverförmiges Gemisch von Nickel und Aluminium verwendet.

11. Verfahren zur Herstellung der Metallkronc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzcllanüberzugs auf die Metallkronc eine Schicht aus einem Bindemittel und eine Schicht aus einem keramischen Material aufdampft.

12. Verfahren zur Herstellung der Metallkrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Metall krone eine Schicht aus einem Bindemittel und eine Schicht aus einem Gemisch aus einem keramischen Material und einem Porzellan aufdampft.

13. Verfahren zur Herstellung der Metalitcrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Metallkrone eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicht aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material und eine Schicht aus einem keramischen Material aufdampft.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Schicht aus dem keramischen Material eine weitere Schicht aus einem keramischen Material und einem Porzellan aufdampft.

15. Verfahren zur Herstellung der Metallkrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Porzellanüberzugs auf die Metallkrone eine Schicht aus einem Bindemittel, eine Schicbi aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem keramischen Material oder eine Schicht aus einem keramischen Material, und eine Schicht aus einem Gemisch aas einem keramischen Material und einem Porzellan aufdampft.