用于生产坯料的方法、坯料和牙科修复体技术

本发明专利技术涉及一种用于制备陶瓷材料的坯料的方法，其中第一陶瓷材料以及不同组成的第二陶瓷材料填充到模中，且其中所述材料被压制且在压制后烧结。因此将所述第一陶瓷材料的层填充到模中，且在所述层中形成第一空腔，然后将所述第二陶瓷材料填充到第一开放空腔中，且将材料压在一起且然后热处理。

Method for producing billets, billets and dental restorations

The invention relates to a method for preparing a ceramic material blank in which a first ceramic material and a second ceramic material of different composition are filled into a mold and the material is pressed and sintered after pressing. Therefore, the layer of the first ceramic material is filled into the mold, and a first cavity is formed in the layer, then the second ceramic material is filled into the first open cavity, and the material is pressed together and then heat treated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产坯料的方法、坯料和牙科修复体本专利技术尤其涉及一种用于制备陶瓷材料的坯料、特别是用于制备牙科修复体的坯料的方法，其中第一陶瓷材料以及不同组成的第二陶瓷材料填充到模中且其中材料被压制且在压制之后烧结。本专利技术还涉及用于制备牙科修复体的预先烧结或完全烧结的坯料，所述牙科修复体为例如牙科框架，牙冠，部分牙冠，桥，盖，贴面板(veneer)，基台(abutment)，销结构，特别是牙冠或部分牙冠，其包含特别含有二氧化锆且具有不同组成的区域的陶瓷材料。US8936848B2公开一种用于制备牙齿替代品且包含不同化学组成的许多层的二氧化锆的坯料。因此各个层具有不同百分比的氧化钇。二氧化锆主体在L*a*b*色空间中沿着直线表现出色度的降低或增加(US2014/0328746A1)。根据WO2014/062375A1的用于制备牙科物品的二氧化锆的坯料具有至少两个具有不同百分比的四方晶相和立方晶相的材料区域，其中在一个区域中，商大于1，且在其它区域中，商低于1。EP2371344A1涉及一种从表面富集稳定剂至所需深度的陶瓷体。二氧化锆用作陶瓷材料以生产牙科修复体。例如，可以从二氧化锆坯料碾磨框架，且然后烧结。在随后的加工阶段中，将贴面板手动施加到框架，其中至少一种切部材料(incisormaterial)被施加并熔合。所有这些过程措施都耗时，而且不确保牙科修复体将满足要求。本专利技术的一个目的是以这样的方式开发一种前述类型的方法使得避免现有技术的缺点，且特别使得可以从陶瓷材料生产牙科修复体而无需费力的修整，其满足美学要求而且在严重负荷的区域具有高强度。为了实现这个目的，尤其提议将第一陶瓷材料的层填充到模中，且在该层中形成第一开放空腔，将第二陶瓷材料填充到第一开放空腔中且材料被压在一起，且然后热处理。根据本专利技术，首先将可倾倒材料的层填充到模中。这可以例如是无色二氧化锆颗粒材料，具有1g/cm3至1.4g/cm3，特别是1.15g/cm3至1.35g/cm3范围的体密度。在填充具有40μm至70μm的颗粒尺寸D50的颗粒材料之后，例如通过压力柱塞形成开放空腔。这例如通过排出第一陶瓷材料的部分和/或轻轻压缩它们来实现。因此，在特别具有基本上锥状的几何形状的如此形成的凹部或空腔中，填充第二陶瓷材料，如果从坯料生产牙冠或部分牙冠，锥状形状的凹部或空腔与牙基(toothstump)或基台的几何形状对齐，使得材料被压在一起。还可能在填充第一开放空腔的第二陶瓷材料中形成另外的第二开放空腔。该步骤可伴随着所有材料的伴随压制。材料的压缩独立于此进行。压缩优选在1000巴至2000巴的压力下进行。达到约3g/cm3的密度。然后在700℃至1100℃，特别是在800℃至1000℃范围内的温度下脱粘(debinding)和预先烧结100分钟至150分钟的时间。脱粘和预先烧结应当以这样的方式进行使得获得10MPa至60MPa，特别是10MPa至40MPa的断裂强度，根据DIN-ISO6872测量。在第二陶瓷材料中形成第二开放空腔且将第三陶瓷材料填充到其中的情况下，则该组成应不同于第二陶瓷材料的组成，特别是具有比第二/第一材料更低的半透明度和/或更高的弯曲强度。具体而言，根据本专利技术，在第一陶瓷材料的层中提供多个第一开放空腔，且将第二陶瓷材料填充到这些空腔中。这产生许多不同的、分离的坯料部分，所谓的巢穴，从而在预先烧结之后，可以从这种坯料的部分，特别是通过碾磨和/或研磨，得到许多牙科修复体。因此，坯料部分的尺寸可以彼此不同以得到不同几何形状的修复体，它们在相应的根侧/牙质侧材料区域的几何布置方面也可以不同。因此，根据巢穴/坯料部分的数量及其几何形状，可以从一个坯料获得不同形状的牙齿。如上所述，牙质芯由第二区域和来自第一区域的切部(incisor)形成。本专利技术特别提供高于第一陶瓷材料的热膨胀系数0.2μm/m*K至0.8μm/m*K的第二陶瓷材料的热膨胀系数。由于材料的不同热膨胀系数，压缩应力在第一陶瓷材料中，即在切部材料中产生，这导致由坯料产生的牙科修复体的强度增加。此外，可以将陶瓷材料着色至期望的程度，特别是使得切部材料用于第一区域，与第二陶瓷材料相比，第一区域更半透明且着色更少。如果牙科修复体或其它模制体优选由预先烧结坯料获得，那么自然也有可能首先将坯料完全烧结，然后特别通过碾磨或研磨生产模制体。不管坯料何时完全烧结，特别提供在1300℃至1600℃范围的温度下进行烧结10分钟至250分钟的时间。烧结也可以在稍高的温度下进行。如果烧结在例如比通过起始材料的制造商给出的温度高100℃的温度下且超过制造商针对完全烧结推荐的时间进行，那么这称为过度烧结。当起始材料基本上含有二氧化锆，特别是大于80重量%时，本专利技术的值特别适用。将氧化钇特别加入到二氧化锆中，但也可以加入氧化钙、氧化镁和/或氧化铈。如果陶瓷材料被着色，则尤其使用来自集合Pr、Er、Tb、Fe、Co、Ni、Ti、V、Cr、Cu、Mn元素的赋予颜色的氧化物，优选Fe2O3、Er2O3或Co3O4。因此，本专利技术的特征也在于以下事实：所使用的陶瓷材料含有二氧化锆，向其中加入了氧化钇(Y2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和/或氧化铈(CeO2)，特别是氧化钇，其中第一陶瓷材料在颜色和/或室温下稳定的晶形方面不同于第二陶瓷材料的材料。此外，提供第一和/或第二陶瓷材料，使得第二材料中的氧化钇的百分比为4.5重量%至7.0重量%范围和/或第一材料中的百分比为7.0重量%至9.5重量%范围，其中第一陶瓷材料中的氧化钇的百分比高于第二材料中的氧化钇的百分比。第一以及第二区域的材料因此应当选择使得在预先烧结之后两个区域的二氧化锆的四方晶相与立方晶相之商≥1。以下重量%的组成优选作为第一和第二陶瓷材料的基础材料：技术上导致的不可避免的组分≤0.2(例如SiO2、Fe2O3、Na2O)也可以加入另外的粘合剂。在上述重量百分比声明中没有考虑到这一点。根据本专利技术的教导，在完全烧结后获得整体牙科修复体，其原则上不必贴面，但是如果是这样，这不与本专利技术偏离。用于生产牙科修复体的预先烧结或完全烧结的坯料，例如牙科框架，牙冠，部分牙冠，桥，盖，贴面板，基台，销结构，特别是牙冠或部分牙冠，由陶瓷材料组成，其特别包含二氧化锆和不同组成的区域，其中第一区域具有第一陶瓷材料且至少一个第二区域具有第二陶瓷材料且这些区域彼此相邻，特征在于至少一个第二区域在第一区域内延伸且具有从基部区域渐缩的外部几何形状。由此，基部区域应当在第一区域的外表面的区域中延伸，且优选与其合并。从基部区域延伸的第二区域也可以具有空腔。独立于此，其外部几何形状中的第二区域具有锥状延伸的几何形状。第三区域也可能在第二区域内延伸，所述第三区域由第三陶瓷材料组成，其组成与第二陶瓷材料的组成不同。应强调且根据本专利技术，多个第二区域被第一区域包围，特别是多个第二区域中的一些在其外部几何形状方面不同。因此，例如，可以生产不同几何形状的牙冠或人造牙齿，其在牙质中具有比切部区域更高的强度。为此目的，在从坯料产生牙科修复体时，牙质在第二区域的部分的区域中形成，且切部区域由坯料的第一区域的部分形成。本专利技术的特征进一步在于坯料含有加入氧化钇的二氧化锆，第二或第三陶瓷材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于制备陶瓷材料的坯料(28, 48)、特别是用于制备牙科修复体(42)的坯料的方法，其中第一陶瓷材料(14)以及不同组成的第二陶瓷材料(20)填充到模具(10)中，其中所述材料被压制且在压制后烧结，其特征在于将所述第一陶瓷材料(14)的层在可倾倒条件中填充到模具(10)中，在所述层中形成第一开放空腔(18)，所述第二陶瓷材料(20)在可倾倒条件中填充到第一开放空腔中，且将所述材料压在一起且然后热处理，其中所述陶瓷材料包含掺杂有氧化钇(Y2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和/或氧化铈(CeO2)的二氧化锆，且其中所述第一陶瓷材料(14)在颜色和室温下存在的稳定晶形的比例方面不同于所述第二陶瓷材料(20)的材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 DE 102015122861.01.一种用于制备陶瓷材料的坯料(28,48)、特别是用于制备牙科修复体(42)的坯料的方法，其中第一陶瓷材料(14)以及不同组成的第二陶瓷材料(20)填充到模具(10)中，其中所述材料被压制且在压制后烧结，其特征在于将所述第一陶瓷材料(14)的层在可倾倒条件中填充到模具(10)中，在所述层中形成第一开放空腔(18)，所述第二陶瓷材料(20)在可倾倒条件中填充到第一开放空腔中，且将所述材料压在一起且然后热处理，其中所述陶瓷材料包含掺杂有氧化钇(Y2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和/或氧化铈(CeO2)的二氧化锆，且其中所述第一陶瓷材料(14)在颜色和室温下存在的稳定晶形的比例方面不同于所述第二陶瓷材料(20)的材料。2.根据权利要求1的方法，其特征在于在填充所述第二陶瓷材料(18)之后，在其中制备第二开放空腔(26,36)。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于第三陶瓷材料(38)被填充到所述第二开放空腔(36)中且其组成不同于所述第一和/或第二陶瓷材料的组成。4.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于在所述第一陶瓷材料(14)的层中形成多个第一开放空腔(18)，且所述陶瓷材料(18)，特别是所述第二陶瓷材料填充到那些空腔中。5.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于所述多个开放的第一空腔(18)中的至少一些具有不同的内部几何形状。6.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于所述第二陶瓷材料(20)是在完全烧结之后具有比第一陶瓷材料(14)的热膨胀系数高0.2至0.8μm/m*K的热膨胀系数的材料。7.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于所述第一开放空腔(18)的内部几何形状与牙科颌区域，例如提供有修复体的从颌区域发源的牙基或基台几何对齐。8.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于在从坯料(28,48)产生牙科修复体时，牙科修复体的牙质区域至少部分由第二陶瓷材料(20)形成且切部区域由第一陶瓷材料(14)形成。9.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于至少所述第二陶瓷材料用集合Pr、Er、Tb、Fe、Co、Ni、Ti、V、Cr、Cu、Mn元素的至少一种赋予颜色的氧化物优选Fe2O3、Er2O3或Co3O4着色。10.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于所述第一和/或第二陶瓷材料(14,20)使得所述第一材料中的氧化钇的百分比为7.0重量%至9.5重量%范围和/或所述第二和/或第三材料中的百分比为4.5重量%至7.0重量%，其中所述第一陶瓷材料中的氧化钇的百分比高于所述第二或第三材料中的氧化钇的百分比。11.根据上述权利要求中至少一项的方法，其特征在于所使用的陶瓷材料在预先烧结后具有≥1的材料(14,20)中的二氧化锆的四方晶相与立方晶相的商。12.用于制备牙科修复体(42)的预先烧结或完全烧结的坯料(28,48)，所述牙科修复体例如为牙科框架，牙冠，部分牙冠，桥，盖，贴面板，基台，销结构，特别是牙冠或部分牙冠，其具有不同组成的区域，其中第一陶瓷材料(14)的一个第一区域(28)和第二陶瓷材料(20)的至少一个第二区域(34)具有不同的组成，且所述区...

【专利技术属性】
技术研发人员：L弗尔克尔，S费赫尔，M库茨纳，T厄夫纳，
申请(专利权)人：登士柏西诺德公司，德固萨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US