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WO2007014571A1 - Glasig kristalline masse zum vergüten von oberflächen - Google Patents

Glasig kristalline masse zum vergüten von oberflächen Download PDF

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WO2007014571A1
WO2007014571A1 PCT/EP2005/008249 EP2005008249W WO2007014571A1 WO 2007014571 A1 WO2007014571 A1 WO 2007014571A1 EP 2005008249 W EP2005008249 W EP 2005008249W WO 2007014571 A1 WO2007014571 A1 WO 2007014571A1
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    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/08—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus

Definitions

  • EP 1167311 Low-sintering apatite glass ceramics
  • EP 1329430 Alkali zinc glass-ceramic and glass
  • EP 1170261 Potassium-zinc-silicate glass sintering at low temperature
  • US Pat. No. 5,617,623 Lithium disilicate glass ceramics
  • EP 0847375 A silicate glass composition and method for modifying ceramic materials DE 19816865 Implant, especially dental implant, with coating of bioactive silicate glass US 4708652 Apatite composite ceramics
  • the invention relates to a composition which is particularly suitable for restorative dentistry and in particular for improving surfaces of dental ceramic veneers.
  • Natural teeth are characterized by tooth enamel on the surface. This enamel is mechanically special. However, chemical attack can destroy the enamel. Enamel is predominantly composed of hydroxyapatite. This hydroxyapatite gives the tooth its typical appearance.
  • Stratification with different masses can lead to thermal stresses, which can be triggers for cracks or cracks, for example. These can occur immediately during manufacture or afterwards as so-called late jumps.
  • a composition which can reduce such stresses is described in EP 0847375.
  • Also admixture with the finished mass of hydroxyapatite as fine-grained particles is e-benso, as provided in US 4708652, provided (no ingredient in contrast to the composition of the invention).
  • the starting material contains no phosphate component (ie no calcium phosphate) and significantly less zirconium dioxide than the composition according to the invention.
  • Glaze masses are quick to apply, but are especially controversial in the case of allergic persons because of the release of interfering elements. In addition, many glaze masses are loosened or bitten away after a longer wearing time.
  • composition of the invention can be adjusted by modifiers aesthetically or mechanically or in other properties of the particular situation.
  • it has a calcium and phosphate content, which makes it similar to the natural enamel.
  • the object according to the invention is achieved by the glass ceramic, which by means of calcium phosphate comes much closer to the natural tooth in terms of its properties and at the same time can be used on several veneering ceramics due to the nature and composition.
  • the high solubility of hydroxyapatite which may be present in the composition of the invention, be lowered compared to the natural tooth.
  • the existing crystal phase can be out Hydroxylapatite or else consist of other calcium compounds. Danben may have leucite as another crystal phase.
  • the manufacturing process determines the nature and formation of the crystal phase.
  • Hydroxylapatite is widely used as a bioactive material, e.g. in the context of implants - EP 19816865.
  • hydroxlapatite it is crucial that hydroxlapatite can be present, but, as with natural tooth enamel, it is present as more or less bioinert material (gingiva is well accepted, but growth - eg of bone substance or damaging Bacterial colonies - not significantly promoted).
  • Blending dental materials are described in EP 1167311, EP 1170261 or EP 1329430, but these compositions all contain more than 50% SiO 2. Such compositions, especially with lithium disilicate, are often used as pressable masses for frameworks, e.g. US 6517623.
  • composition according to the invention contains no appreciable proportions of lithium disilicate.
  • the composition can also be overpressed by a veneer (not primarily a framework).
  • EP 1167311 requires a high ZnO content of 9-16%. This lowers the firing temperature.
  • the composition of the invention is to be fired at temperatures below 850 0 C, despite a significant ZrO 2 content, which increases the surface stability in order to ensure a broad application.
  • EP 1167311 are expected to provide smaller ZrO 2 contents.
  • Zirconium oxide has in the meantime proven itself particularly with dental framework materials and, due to its mechanical properties, in particular with stabilizers, has characterized the metal-free market (all-ceramic frameworks for long-span bridges).
  • the composition of the invention is characterized by:
  • ZrO 2 5-10 (with or without stabilizers, such as Y 2 O 3, CeO 2, or MgO)
  • Excipients e.g., pigments, property modifiers
  • this compound is compatible with many dental ceramic materials and can therefore be applied to many artificially produced ceramic teeth.
  • Lithium disilicate scaffolds as described in EP 1167311 are not a mandatory basis.
  • the composition should not have any appreciable proportions of lithium disilicate and should normally not be applied directly to substrates but as a last layer on veneers, in order to make them match the natural tooth enamel without, however, having the same life-time-degrading chemical solubility. However, if the last layer is to be applied directly to the dental framework for clinical or dental considerations, this is also possible.
  • the mass Due to the special design of the mass, it can be fired on a wide variety of masses. This includes in particular certain metal ceramic compositions and all-ceramic compositions with different thermal expansion coefficients and firing temperatures.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Masse mit folgenden Komponenten (%): Si02 30-50, Al203 5-15, K20 5-8, Na20 5-10, CaO 5-25, B203 2-20, Li20 0-5, MgO 0-5, P205 2-20, Sb203 0-1, Sn02 0-3, Ti02 0-5, ZnO 0-5, Zr02 5-10.

Description

Internes Zeichen: BIO.205.01 WO
BioCerma, Inc. c/o Harvard Business Service, Inc. 25 Greystone Manor, Lewes, Delaware 19958-9776, USA
Glasig kristalline Masse zum Vergüten von Oberflächen
B e s c h r e i b u n g
Berücksichtigte Patente:
EP 1167311 Low sintering apatite glass ceramics EP 1329430 Alkali zinc glass-ceramics and glasses EP 1170261 Potassium-zinc-silicate glass sintering at low temperature US 6517623 Lithium disilicate glass ceramics EP 0847375 Silikatglaszusammensetzung und Verfahren zur Modifikation keramischer Werkstoffe DE 19816865 Implantat, especially dental implantat, with coating of bio- active silicate glass US 4708652 Apatite composite ceramics
Beschreibung
Glasig kristalline Masse zum Vergüten von Oberflächen
Die Erfindung betrifft eine Masse, die sich insbesondere für die restaurative Zahn- heilkunde und dabei insbesondere zum Verbessern von Oberflächen dentalkeramischer Verblendungen eignet.
Natürliche Zähne sind an der Oberfläche durch Zahnschmelz gekennzeichnet. Dieser Zahnschmelz ist mechanisch besonderes fest. Allerdings kann chemischer Angriff den Zahnschmelz zerstören. Zahnschmelz ist überwiegend aus Hydroxylapatit aufgebaut. Dieses Hydroxylapatit gibt dem Zahn sein typisches Erscheinungsbild.
Künstliche Zähne für beispielsweise Kronen und Brücken können - durch dentalkeramische Massen in mehreren Schichten aufgebrannt - eine hohe Ähnlichkeit zu na- türlichen Zähnen erhalten. Dies ist Stand der Technik (z.B. DE-OS-38 09 019).
Durch die Schichtung mit unterschiedlichen Massen kann es zu thermischen Spannungen kommen, die z.B. Auslöser für Risse oder Sprünge sein können. Diese können sofort beim Herstellen oder danach als sogenannte Spätsprünge auftreten. Eine Masse, die solche Spannungen abbauen kann ist in EP 0847375 beschrieben. Auch ein Beimischen zur fertigen Masse von Hydroxylapatit als feinkörnige Partikel ist e- benso, wie in US 4708652, vorgesehen (kein Bestandteil im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Masse). Die Ausgangsmasse enthält keinen Phosphatanteil (also auch kein Calciumphosphat) und entscheidend weniger Zirkoniumdioxid als die erfin- dungsgemäße Masse. Bei der Herstellung künstlicher Zähne mit herkömmlichen Massen kann entweder die Arbeit am Ende auf Hochglanz poliert oder aber mit einer Glasurmasse versiegelt werden.
Beide Verfahren werden gleichrangig benutzt. Beim Polieren können oft kleinste Risse an der Oberfläche verbleiben, die ein unkontrolliertes Eindringen von Substanzen im Patientenmund ermöglichen. Glasurmassen sind hingegen schnell aufzutragen, insbesondere aber bei Allergikern wegen der Abgabe von störenden Elementen umstritten. Außerdem werden viele Glasurmassen nach längerer Tragezeit angelöst o- der weggebissen.
Eine allgemein anerkannte Lösung für dieses Problem liegt nicht vor.
Die meisten Hersteller bieten Verblendkeramiksortimente an, deren Massen mehr oder weniger aufeinander abgestimmt sind. Nicht jede Verblendung kann mit einer beliebigen Glasurmasse überzogen werden. Meist besteht eine enge Abhängigkeit zum verwendeten Verblendsortiment.
Während herkömmliche Glasurmassen reine Gläser oder Leuzit-Glaskeramiken sind, kann die erfindungsgemäße Masse durch Modifikatoren ästhetisch oder mechanisch oder in anderen Eigenschaften der jeweiligen Situation angepasst werden. Zudem weist sei einen Calcium- und Phosphatanteil auf, der sie dem natürlichen Zahnschmelz ähnlicher macht.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Glaskeramik gelöst, die durch Calci- umphosphat dem natürlichen Zahn in seinen Eigenschaften wesentlich näher kommt und zugleich aufgrund der Art und Zusammensetzung auf mehreren Verblendkeramiken verwendet werden kann.
Aufgrund der Glasphase und Zusammensetzung kann z.B. die hohe Löslichkeit von Hydroxylapatit, der in der erfindungsgemäßen Masse vorhanden sein kann, gegenüber dem natürlichen Zahn gesenkt werden. Die vorhandene Kristallphase kann aus Hydroxylapatit oder aber auch aus anderen Calciumverbindungen bestehen. Danben kann Leuzit als weitere Kristallphase vorkommen. Der Herstellungsprozess entscheidet über Art und Ausbildung der Kristallphase.
Hydroxylapatit wird vielfach als bioaktives Material verwendet, z.B. im Zusammenhang mit Implantaten - EP 19816865. Für die erfindungsgemäße Anwendung ist jedoch entscheidend, dass Hydroxlapatit zwar vorliegen kann , jedoch wie beim natürlichen Zahnschmelz als mehr oder weniger bioinertes Material vorliegt (Zahnfleisch wird gut angenommen, aber Wachstum - z.B. von Knochensubstanz oder schädi- gender Bakterienkolonien - nicht wesentlich gefördert).
Dentalmassen zum Verblenden (nicht speziell Glasurmassen) sind in EP 1167311 , EP 1170261 oder EP 1329430 beschrieben, jedoch weisen diese Massen alle über 50 % SiO2 auf. Solche Massen, insbesondere mit Lithiumdisilicat, werden oft als preßbare Massen für Gerüste verwendet, z.B. US 6517623.
Die erfindungsgemäße Masse enthält hingegen keine nennenswerten Anteile von Lithiumdisilikat. Es ist aber vorstellbar, dass die Masse neben herkömmlichen Auftragungsverfahren auch einer Verblendung (nicht vorrangig einem Gerüst) überpresst werden kann.
Zugleich wird in EP 1167311 ein hoher ZnO Gehalt gefordert von 9 - 16 %. Dies senkt die Brenntemperatur. Die erfindungsgemäße Masse soll trotz einem nennenswerten ZrO2 Gehalt, der die Oberflächenstabilität erhöht, bei Temperaturen unter 850 0C aufgebrannt werden, um eine breite Anwendung sicherzustellen. In
EP 1167311 sind erwartungsgemäß kleinere ZrO2-Gehalte vorgesehen. Zirkonoxid hat sich insbesondere bei dentalen Gerüstwerkstoffen inzwischen bewährt und aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften insbesondere mit Stabilisatoren den metallfreien Markt geprägt (Vollkeramikgerüste für weitspannige Brücken). Die erfindungsgemäße Masse zeichnet sich aus durch:
Eine geringe Aufbrenntemperatur von unter 850 0C und eine Zusammensetzung der Komponenten (in Gewichtsprozent):
SiO2 30-50
AI2O3 5-15
K2O 5-8
Na2O 5-10
CaO 5-25
B2O3 2-20
Li2O 0-5
MgO 0-5
P2O5 2-20
Sb2O3 0-1
SnO2 0-3
TiO2 0-5
ZnO 0-5
ZrO2 5-10 (mit oder ohne Stabilisatoren, wie beispielsweise Y2O3, CeO2, oder MgO)
Hilfsstoffe (z.B. Pigmente, Eigenschaftsmodifizierer) 0,5 - 15
Diese Masse ist im Gegensatz zu ähnlichen Patenten mit vielen Dentalkeramikmas- sen kompatibel und kann deshalb auf viele künstlich hergestellte Keramikzähne aufgebracht werden. Lithiumdisilikat-Gerüste, wie in EP 1167311 beschrieben sind keine zwingende Basis. Die Masse soll erfindungsgemäß keine nennenswerten Anteile Li- thiumdisilikat besitzen und normalerweise auch nicht direkt auf Substrate, sondern als letzte Schicht auf Verblendungen aufgetragen werden, um diese dem natürlichen Zahnschmelz anzugleichen ohne jedoch dieselbe lebensdauerschädliche chemische Löslichkeit aufzuweisen. Wenn jedoch die letzte Schicht aus klinischen oder zahntechnischen Erwägungen direkt auf das zahntechnische Gerüst aufgebracht werden soll, ist auch dies möglich.
Durch die spezielle Gestaltung der Masse kann sie auf verschiedenste Massen auf- gebrannt werden. Dies beinhaltet insbesondere bestimmte Metallkeramikmassen und Vollkeramikmassen mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und Brenntemperaturen.

Claims

Patentansprüche
1. Masse mit folgenden Komponenten (%):
SiO2 30-50
AI2O3 5-15
K2O 5-8
Na2O 5-10 CaO 5-25
B2O3 2-20
Li2O 0-5
MgO 0-5
P2O5 2-20 Sb2O3 0-1
SnO2 0-3
TiO2 0-5
ZnO 0-5
ZrO2 5-10
2. Masse nach Anspruch 1 , wobei es sich um eine Dentalmasse handelt.
3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, mit Hilfsstoffen, wie zum Beispiel Pigmenten und/oder Eigenschaftsmodifizierer, mit einem Anteil zwischen 0,5 und 15 %.
4. Masse nach Anspruch 1 , 2 oder 3, mit zumindest einem Stabilisator, wie beispielsweise Y2O3, CeO2, oder MgO.
5. Verwendung einer Masse nach einem der vorhergehenden Patentansprüche bei einer Aufbrenntemperatur von unter 8500C.
6. Verwendung einer Masse nach einem der vorhergehenden Patentansprüche zum Vergüten einer Oberfläche.
7. Verwendung nach Anspruch 6, wobei es sich bei der Oberfläche um eine Ober- fläche eines Implantats handelt.
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