在制造牙齿修复物时用于形成牙齿套筒的材料制造技术

本发明专利技术提供一种用于在制造牙齿修复物时形成牙齿套筒的材料，即用于在制造牙齿修复物时形成多孔金属结构和牙齿套筒的材料组合物，所述材料组合物包含金属颗粒在基质中的复合物，所述复合物包含低熔融温度金属颗粒和至少为３５体积％～８５体积％的中等熔融温度金属颗粒，其中，所述中等熔融温度金属颗粒在用于形成多孔金属结构的所述材料组合物的热处理过程中具有熔化特性以使所述中等熔融温度金属颗粒部分熔融至各中等熔融温度金属颗粒的颗粒团的约４体积％～５０体积％的程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在制造或修补牙齿修复物时形成多孔金属结构和牙齿套筒(dental coping)的牙科材料组合物。
技术介绍
在齿冠和齿桥修复术中，金属套筒通常用于形成诸如齿冠和/或齿桥 等牙齿修复物的下层结构。所述金属套筒必须为修复物提供耐受咀嚼食 物时的咀嚼力所必要的必需的结构强度和刚度。在陶瓷-金属牙齿修复物 中，主要出于美观的目的而用烧结的瓷料或丙烯酸树脂的涂层覆盖所述 金属套筒。理想的是，所述金属套筒还应在所述牙齿修复物的边缘提供 与齿龈组织的生物相容关系。传统上使用常规的铸造操作由铸造金属形成所述牙齿套筒。在过去 的20年间，牙科业中已经引入了使用金属颗粒的基本组合物形成牙齿套 筒的替代性方法，并且已被广泛接受作为传统的铸接式套筒(cast coping) 的代替物。在该替代性方法中，金属颗粒的基本组合物在模具中成型和/ 或塑造为所需构型，然后通过热处理形成多孔结构，按照随后的热处理 操作，所述多孔结构在加入填充材料后形成牙齿套筒。为了在将牙齿套 筒放入患者口腔前使多孔结构固化为代表最终牙齿套筒的实体，需要加 入填充材料。选择用于如此形成牙齿套筒的牙科材料是"Captek"， Precious Chemicals Inc.,的注册商标，该产品是在如美国专利第4,742,861; 4,814,008; 4,990,394; 5,234,343和5,336,091号(其披露的内容此处通过 参考合并)中教导并描述的包含贵金属颗粒的组合物。正如在前述专利中所描述的，牙齿套筒由包含结合在基质中的高熔 融温度金属颗粒与低熔融温度金属颗粒的组合的基体材料组合物形成， 该组合物应优选包含挥发性粘合剂。还可以包含诸如活性炭颗粒等其他少量成分。选择高熔融温度金属颗粒及低熔融温度金属颗粒以提供分别 位于使所述金属复合物经受处理以形成牙齿套筒的热处理温度以上和以 下的熔化特性。因此，低熔融温度金属颗粒应当具有使所述低熔融金属 颗粒在等于或低于所选择的热处理温度的温度熔化的熔化温度，反之， 高熔融温度金属颗粒应当具有高于所选择的热处理温度的熔化温度以使 其在热处理过程中基本上不会熔化。所述挥发性粘合剂可以由应当在热 处理过程中挥发的诸如牙科蜡等材料构成。热处理过程可能涉及采用不 同热处理温度的一个以上的热处理步骤，或者可能涉及使用渐变的温度。 在这种情况下，高熔融温度金属颗粒和低熔融温度金属颗粒仍将通过下 述事实而彼此区分即低熔融温度金属颗粒应当在热处理过程中全部熔 化，而高熔融温度金属颗粒在热处理过程中基本上不会熔化。由于热处 理在变化很小或不变的给定的时间间隔内发生，因此高熔融金属颗粒的 熔化的发生应当与所选择的热处理的时间间隔无关，或者在热处理过程 中形成的多孔结构将收縮并导致失败。尽管用于形成牙齿套筒的该相对新型的牙科材料及方法在牙科业中 已受到广泛认可，但在使用该材料以在模具上特别是边缘部分使其适当 成型并对该材料进行热处理时，牙科实验室的技师或牙科医生目前需要 大量的专业知识。获得该专业知识的必要性限制了许多实验室及个体医 师在一致的基础上使用该材料和方法。显然，形成牙齿套筒时需要较少 专业知识的牙科材料增大了在制造牙齿修复物和/或修补现有修复物时使 用该材料的愿望。本专利技术的牙科组合物是对前述专利中所教导的金属颗粒基质制剂的 修正，其代表的主要改进在于本专利技术的材料组合物允许利用更少的专业 知识和很少的或无需后续监管而使该材料成型并进行热处理。
技术实现思路
本专利技术的牙科材料是包含金属颗粒在金属颗粒基质中的复合物的组 合物，所述复合物包含低熔融温度金属颗粒和至少为35体积。％ 85体积％，优选65体积％的中等熔融温度金属颗粒或包含相对较小百分比的高熔融温度金属颗粒，其中，所述中等熔融温度金属颗粒在热处理过程 中具有使该中等熔融温度金属颗粒在热处理时间为1分钟 10分钟，优选3分钟 6分钟，在1000'C 120(TC之间部分熔化的熔化特性，从而 使得全部低熔融温度金属颗粒熔化，并在热处理结束时至少基本上全部 的中等熔融温度金属颗粒部分熔化至其中的各该中等熔融温度金属颗粒 的颗粒团的约4体积％ 50体积％已经熔化的有限程度，其中，所述低 熔融温度金属颗粒代表所述金属颗粒组合物的剩余部分。所述中等熔融 颗粒和高熔融温度金属颗粒(如果包含的话)应当较薄且为非球状几何 形状，优选为具有一个以上锯齿状边缘的薄片形式。通过限定至下述程度即全部或基本上全部中等熔融颗粒在热处理 过程中熔化以使不超过50体积％ (优选10体积％ 25体积％)的各所述颗粒熔化，将形成多孔骨架结构，该多孔骨架结构不会由于热处理而 收縮并且需要很少的或不需要培训(training)来使用。然而，对于本发 明而言必须使全部或基本上全部中等熔融颗粒在热处理过程中至少部分 熔化至约4体积％以上的各该颗粒熔化，但少于其体积的50%，优选 10% 25%，最适宜为10% 15%的该颗粒熔化的程度。中等熔融颗粒 的受控的部分熔化允许所述材料在模具中，甚至在边缘部分成型或塑造， 而不会收縮。各中等熔融颗粒的熔化部分与熔化的低熔融颗粒结合并熔 融从而增强各种特性，尤其是由中等熔融颗粒的非熔化部分形成的多孔 结构的温度稳定性。所述组合物可以仅包含中等温度熔融颗粒，或者包 含中等熔融颗粒与高熔融颗粒的组合。此外，可以使用一种以上的中等 熔融颗粒的组合物以提供对于牙科材料组合物中的全部中等熔融颗粒物 的部分熔化特性的更强的控制。具体实施例方式本专利技术是用于通过使用任意常规的石材、金属或聚合物的非耐火或 耐火加工模具形成、修补或复原牙齿修复物的可塑性牙科材料，所述材 料通常在美国专利第4，742，861; 4,814,008; 4,990,394; 5,234,343和 5，336，091号(其披露的内容此处通过参考合并)中教导。更具体的是，本专利技术的牙科材料是包含低熔融温度金属颗粒、挥发 性粘合剂和单独的或与高熔融温度金属颗粒组合的中等熔融温度金属颗 粒的可塑性组合物。在进行热处理时，所述粘合剂应当挥发以形成具有 在整个结构中均匀分布的多空隙的毛细管网的多孔状三维骨架或海绵状 结构，其中空隙体积优选为约百分之二十(20%)以上，且最多百分之八十(80%)的空隙体积。所述粘合剂可以是将在热处理时挥发的任何适宜的载体，以促进多 孔结构的形成。优选的粘合剂基本上或完全由蜡构成，其剩余部分(如果 存在的话)为有机或烃类化合物，从而控制牙科材料的柔韧性。对于本发 明来说，术语"蜡"是指任何天然蜡、矿物蜡或有机蜡，或其组合。所述粘合剂的浓度优选高至足以确保空隙体积为至少百分之二十(20%)。 除了所述金属颗粒和粘合剂之外，所述牙科材料应当优选含有少量的碳 质颗粒，优选为活性炭的碳质颗粒，所述碳质颗粒的量为所述金属混合 物的重量的千分之五个百分点(0.005%)至所述金属混合物的重量的约 百分之二 (2%)，优选为0.05重量％ 0.5重量％。中等熔融温度金属颗粒组分对于本专利技术的牙科材料中的金属颗粒组 合物来说是必不可少的。所述中等熔融温度金属颗粒主要或完全选自贵 金属，并具有下述熔化特性，g卩在热处理温度为100(TC 1200。C的热处理过程中使全部或基本上全部的中等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在热处理时形成具有高空隙体积的多孔金属结构的材料组合物，所述材料组合物包含金属颗粒在基质中的复合物，所述复合物包含低熔融温度金属颗粒和至少为３５体积％～８５体积％的中等熔融温度金属颗粒，其中，所述中等熔融温度金属颗粒在热处理温度为１０００℃～约１２００℃、热处理时间为１分钟～１０分钟的所述材料组合物的热处理过程中具有形成所述多孔金属结构的熔化特性，从而使得所述中等熔融温度金属颗粒的部分熔化发生至各中等熔融温度金属颗粒的颗粒团的约４体积％～５０体积％的程度，其中，所述低熔融温度金属颗粒单独地或与相对较小百分比的高熔融温度金属颗粒组合地代表所述金属颗粒组合物的剩余部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊扎克肖赫尔，阿哈龙E怀特曼，
申请(专利权)人：伊扎克肖赫尔，阿哈龙E怀特曼，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]