Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España en los últimos 80 años. Clasificación Internacional de Patentes CIP 2013.

PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE UNA PIEZA MOLDEADA CERAMICA.

Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen:

Procedimiento para la preparación de una pieza moldeada de cerámica dental a partir de una suspensión/dispersión con una proporción de sustancia sólida y una parte fluida

, mediante la precipitación de la parte de materia sólida sobre la periferia de un soporte poroso autoportante que se introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión, y que presenta una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se trata de producir, donde

- la proporción de materia sólida contiene partículas oxicerámicas,

- el soporte poroso autoportante está unido de modo liberable con una evacuación en una zona que no se sumerge en la suspensión/dispersión,

- la suspensión/dispersión se desplaza mediante una diferencia de presión positiva desde una presión que reina en la suspensión/dispersión y una presión que reina en la evacuación, en sentido hacia el soporte poroso autoportante, donde

al precipitarse la parte de sustancia sólida sobre la periferia del soporte poroso autoportante la parte fluida de la suspensión/dispersión penetra en el soporte poroso autoportante.

Solicitante: VITA ZAHNFABRIK H. RAUTER GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: SPITALGASSE 3,79713 BAD SACKINGEN.

Inventor/es: THIEL, NORBERT, DR., STEPHAN,MARC, BOJEMULLER,ENNO.

Fecha de Publicación de la Concesión: 5 de Mayo de 2010.

Fecha Concesión Europea: 16 de Diciembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes: A61K6/06 (..Empleo de cementos minerales (cementos en sí C 04 B) [3]), A61C13/083 (..Dientes de porcelana o cerámica [4]), A61C13/00C, B28B1/26E.

Clasificación PCT: C04B41/89 (...para obtener al menos dos revestimientos superpuestos de composiciones diferentes [4]), A61K6/06 (..Empleo de cementos minerales (cementos en sí C 04 B) [3]), C04B41/52 (..Revestimiento o impregnación múltiple [4]), A61C13/083 (..Dientes de porcelana o cerámica [4]).

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PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE UNA PIEZA MOLDEADA CERAMICA.
Descripción:

Procedimiento para la preparación de una pieza moldeada cerámica.

El objeto de la presente invención es un procedimiento para la preparación de una pieza moldeada cerámica a partir de una suspensión/dispersión con una proporción de materia sólida y una proporción fluida así como un soporte poroso autoportante que se puede emplear para la fabricación de una pieza moldeada cerámica.

En el campo de la fabricación de prótesis dentales se ha acreditado en los últimos años la técnica de barbotina debida a Sadoun para prótesis dentales de alta calidad. El método se describe de forma detallada en el documento EP-A-0 241 384. Si bien esta técnica exige una intensa dedicación para el técnico sin embargo se puede aprender y da entonces lugar a resultados excelentes.

El documento US-A-2.453.551 da a conocer un procedimiento para la fabricación de dientes artificiales y pieza de éstos. El método que se da a conocer allí es adecuado para la fabricación de dientes de plástico, es decir que no se refiere a restauraciones cerámicas dentales.

El documento US-A-4.155.964 da a conocer una técnica para la creación de piezas moldeadas cerámicas dentales. Para ello se alimenta con el material una porcelana dental repulverizada en una barbotina mediante inmersión del molde en una barbotina de porcelana dental que contiene también un aglutinante, y a continuación se seca en un molde de realización aspirando para ello el líquido de la barbotina. Otra forma de realización se realiza disponiendo en un recipiente un material de moldeo poroso e imprimiendo en este material el molde negativo de la masa que se trata de moldear, rellenando la depresión que se forma con la barbotina, y a continuación se precipita, bien centrifugando o aspirando las sustancias sólidas en la barbotina en la periferia interior del molde que ha sido impreso. El inconveniente de esta variante última citada es que resulta complejo volver a retirar de la depresión la pieza moldeada producida y llevarla a otras fases de tratamiento. El material de la impresión es un material de moldeo poroso relativamente duro que no es autoportante ya que está dispuesto dentro de un recipiente.

Existe la demanda de un procedimiento que permita la formación de la barbotina necesaria con mayor independencia de la habilidad de un técnico dental.

El problema que constituye la base de la invención se resuelve mediante un procedimiento para la preparación de una pieza moldeada cerámica dental a partir de una suspensión/dispersión con una proporción de materia sólida y una proporción fluida mediante la precipitación de la parte de materia sólida en la periferia de un soporte poroso autoportante que se introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión y que constituye una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se trata de producir, donde

- la proporción de materia sólida contiene partículas oxicerámicas,
- la parte porosa autoportante está unida de modo liberable con una evacuación en una zona que no se sumerge en la suspensión/dispersión,
- la suspensión/dispersión se desplaza mediante una diferencia de presión positiva desde una presión que reina en la suspensión/dispersión y una presión que reina en la evacuación, en sentido hacia el soporte poroso autoportante, donde

mediante la sedimentación de las partes de materia sólida sobre la periferia del soporte poroso autoportante la parte fluida de la suspensión/dispersión penetra en el soporte poroso autoportante.

El procedimiento conforme a la invención permite realizar una secuencia rápida en la fabricación de varios cuerpos moldeados diferentes, pudiendo renunciarse a la técnica de barbotina convencional mediante la aplicación con brocha. La técnica de aplicación de la barbotina con brocha es muy pesada y requiere cierta práctica. De acuerdo con la invención, el espesor de capa de la pieza moldeada se puede ajustar ventajosamente mediante la elección de la duración de la depresión. En comparación con la técnica de barbotina convencional en la que es preciso que el aplicador esté familiarizado con el manejo de la barbotina cerámica, se excluyen errores debidos a una aplicación desigual de la barbotina. También se reduce el riesgo de un secado demasiado largo de determinadas capas de barbotina aplicadas a mano con el resultado de formar una estructura falta de homogeneidad (el llamado efecto de cáscara de cebolla), así como la formación de poros. Otra ventaja del procedimiento conforme a la invención se basa en la excelente precisión de ajuste de las estructuras preparadas con la barbotina. En la técnica de barbotina se emplea especialmente la tecnología In-Ceram® de Vita Zahnfabrik Henry Rauter GmbH & Co. KG, y es conocida en los círculos especializados por la excelente duración de las restauraciones dentales fabricadas de este modo.

El soporte poroso autoportante que se puede utilizar en el procedimiento conforme a la invención es por ejemplo de yeso, masas de raigón fraguadas u otras conocidas en la técnica dental, en particular mezclas de polvos cuarzo y/o de óxidos metálicos aglutinados con fosfato.

El soporte poroso autoportante conforme a la invención se fabrica por ejemplo colando yeso mezclado con agua destilada u otros materiales que puedan fraguar, en una copia de silicona del modelo maestro. Una vez que se ha fraguado el material fraguable, lo que sucede en el caso del yeso especial In-Ceram después de alcanzar la expansión de fraguado necesaria, se rectifica plana la cara no orientada hacia la suspensión, por ejemplo en una rectificadora de yeso, pero también se puede aplicar a una evacuación, tal como se ha indicado anteriormente. También es posible realizar la fabricación del soporte poroso autoportante mediante rectificado a partir de un bloque del correspondiente material endurecible, basándose en datos CAD/CAM, de modo análogo al rectificado de una restauración a partir de un material de bloque cerámico. Con este método de fabricación puede realizarse el ajuste de los factores de ampliación que se deseen del raigón. Otra posibilidad para la fabricación del raigón poroso autoportante conforme a la invención es la producción de una impresión ampliada del modelo maestro sirviéndose de un material de expansión adecuado para compensar la contracción de sinterizado en el caso de que se trate de materiales de sinterizado denso. Esta impresión se rellena con yeso u otros materiales similares para obtener un raigón poroso autoportante ampliado.

Puede ser ventajoso que el soporte poroso autoportante para utilizar en el procedimiento conforme a la invención presente por lo menos una zona que impida la penetración de la parte fluida de la suspensión/dispersión.

En una forma de realización del procedimiento conforme a la invención el soporte poroso autoportante puede presentar en una cara no orientada hacia la suspensión/dispersión una superficie esencialmente plana. La superficie esencialmente plana puede estar unida convenientemente con la evacuación. Puede ser ventajoso que la superficie esencialmente plana esté dotada de una brida.

En otra forma de realización la superficie esencialmente plana está dotada de un elemento de unión. Como elemento de unión pueden considerarse toda clase de elementos mediante los cuales se puedan unir de forma liberable dos elementos separados. En principio se pueden considerar además de los elementos de unión mecánicos también elementos de unión químicos. La brida ya mencionada es por ejemplo un elemento de unión típicamente mecánico mientras que como elemento de unión químico se considera por ejemplo un pegado.

En otra forma de realización el soporte poroso autoportante presenta por lo menos un orificio, en particular un orificio ciego.

La suspensión/dispersión para el empleo en el procedimiento conforme a la invención es para el sector de la restauración cerámica dental normalmente una suspensión/dispersión oxicerámica. La suspensión/dispersión oxicerámica puede contener óxido de aluminio, óxido de zirconio, óxido de magnesio-aluminio (espinella), óxido de itrio, óxido de cerio, silicatos, silicato de zirconio o combinaciones de éstos.

La diferencia de presión positiva que se ha de aplicar conforme al procedimiento según la invención puede obtenerse por ejemplo mediante la aplicación de una sobrepresión por el lado del soporte poroso autoportante que está orientado hacia la suspensión/dispersión y/o mediante depresión por el lado del soporte poroso autoportante alejado de la suspensión/dispersión. En el caso de que se vaya a aplicar una depresión ésta se aplica especialmente en la zona de la evacuación. La depresión puede estar aplicada adicionalmente o solamente en la zona del orificio. La diferencia de presión es convenientemente de 100 a 1000 mbar. En el caso de necesidad, la diferencia de presión también puede diferir hacia arriba o hacia abajo respecto a la gama citada.

Para la precipitación de capas muy gruesas puede ser también necesaria una diferencia de presión mayor. También cuando el tamaño de poros del material del raigón es más reducido se tendría que aplicar correspondientemente una mayor depresión o sobrepresión. En conjunto se puede controlar el transporte de material por medio de la diferencia de presión. Las diferencias de presión adecuadas para las distintas aplicaciones las puede determinar el especialista de forma sencilla mediante series de ensayos.

Generalmente se aplica una depresión inferior a 500 mbar.

La porosidad del soporte poroso autoportante puede estar formada por principio por unos poros que no tengan una dimensión mayor de 20 µm. Normalmente el tamaño de los poros se encuentra en un campo entre 1 nm hasta 10 µm (medidos mediante porosimetría de mercurio).

El especialista sabe bien cómo desviarse de los tamaños de poros aquí citados. Por ejemplo los materiales con un tamaño de poros más reducido se aplican en principio también para una precipitación conforme a la invención. En el caso de que se vayan a utilizar materiales con poros mayores se podría aplicar aquí sin embargo ventajosamente una capa de un material con menor tamaño de poros para impedir la penetración de las partículas de cerámica desde la suspensión o dispersión en el material poroso autoportante del raigón.

En otra forma de realización de la invención y después de la sedimentación de la proporción de materias sólidas en la periferia en una capa con un espesor de capa predeterminado se puede sumergir el soporte poroso autoportante en una segunda suspensión/dispersión de modo que la capa formada anteriormente se introduce al menos parcialmente en la segunda suspensión/dispersión y se repiten los pasos descritos del procedimiento. Naturalmente existe la posibilidad de repetir eventualmente otras fases de inmersión para ir creando varias capas.

En una forma de realización del procedimiento conforme a la invención y después de haber formado una o varias capas se puede retirar el soporte poroso autoportante, manteniendo para ello una diferencia de presión para conseguir un amplio secado previo.

Queda al albedrío del especialista darle mayor resistencia al cuerpo moldeado cerámico obtenido, mediante un tratamiento posterior. De acuerdo con la invención se consideran como tratamiento posterior una cochura de sinterizado del cuerpo moldeado cerámico y/o una infiltración con sustancias orgánicas o inorgánicas.

La cochura de sinterizado se realiza especialmente a temperaturas entre 600ºC hasta 1600ºC. Como sustancias orgánicas para la infiltración se consideran especialmente compuestos orgánicos polimerizables. Normalmente se emplean compuestos que tengan como mínimo un enlace etilénico insaturado. Para ello son especialmente adecuados el uretandimetacrilato (UDMA) y/o el trietilenglicoldimetacrilato (TEGD).

Entre las sustancias inorgánicas se incluyen vidrios de infiltración en particular vidrios de borato de lantano. Estos vidrios de infiltración se emplean en la técnica de barbotina conocida hace tiempo. También aquí se hace referencia expresa a lo dado a conocer en el documento EP-A-0 241 384.

El procedimiento objeto de la invención se explica mediante las Fig. 1 a 4.

El objeto de la presente invención es también un soporte poroso autoportante 1 con una base 10 y una superestructura 20 que presenta una forma que se ha de revestir de una sustancia sólida y un orificio 30 que atraviesa la base 10 y la superestructura 20, y está realizado como agujero ciego (Fig. 1). Tal como muestra la Fig. 2a, en la base 10 está situado un dispositivo 12 para conectar un dispositivo de evacuación 15. El dispositivo de evacuación puede estar conectado a una bomba para generar un vacío (Fig. 2b). El dispositivo de evacuación puede ser por ejemplo una manguera de presión.

Las Fig. 3a a 3d muestran de forma esquematizada el desarrollo del procedimiento conforme a la invención. En 3a se sumerge el dispositivo mostrado en la Fig. 2b en un recipiente 25 que contiene la suspensión/dispersión que se emplea para la formación del cuerpo moldeado. Las partículas 26 de la suspensión/dispersión son aspiradas después de aplicar una depresión al soporte poroso autoportante conforme a la invención, y se depositan en la periferia de la superestructura 20. Las flechas indican el sentido del gradiente de presión hacia presiones más bajas. Una vez que se haya alcanzado el espesor de capa deseado de material de barbotina 27 en la periferia de la superestructura y del soporte autoportante poroso se desconecta el vacío y se retira el conjunto, sacándolo del recipiente. La disposición mostrada en la Figura 3d se puede someter a ulterior transformación de forma conocida, después de retirar el sistema de evacuación. Al sumergir el soporte autoportante porosa en la suspensión/dispersión se puede controlar la altura de la formación de barbotina.

La Figura 4 muestra otra forma de realización de la estructura que se puede emplear en el procedimiento conforme a la invención.

El soporte poroso autoportante 1 se puede fijar al dispositivo de evacuación 15 mediante un material de fijación 40. Esto puede realizarse de forma sencilla, especialmente con los medios siguientes:

- cinta adhesiva de doble cara de forma anular (como p.ej. los anillos de refuerzo de agujeros), eventualmente con un grueso de material que compense las irregularidades del sustrato
- una masa plástica adhesiva que se coloca en forma de anillo alrededor del orificio 30 y que apretándola con la mano se fija al dispositivo de evacuación.
- También es adecuada una cinta adhesiva magnética que se une a un dispositivo de evacuación magnético
- o el empleo de una placa magnética reutilizable que se fija al soporte poroso 1 mediante uno de los dos primeros ejemplos y que después se engancha del dispositivo de evacuación magnético 15.
- Después del proceso de evacuación, el raigón de yeso con el material de fijación se deba poder retirar, preferentemente sin dejar residuos, del dispositivo de evacuación 15 para poder enganchar el siguiente raigón de yeso para la precipitación. Estas formas de realización citadas son alternativas para la fijación del soporte poroso autoportante 1 al dispositivo de evacuación 15 mediante el tubo flexible de silicona.

El soporte poroso autoportante conforme a la invención es excelentemente adecuado para ser empleado en el procedimiento conforme a la invención.

La Fig. 5 muestra con detalle un dispositivo 50 de una forma de realización especial de la invención.

51:Interruptor basculante para ajustar el tiempo de aspiración 52:Visualización del tiempo de aspiración 53:Conmutador basculante para el movimiento vertical de subida y bajada del soporte 54:Botón de puesta en marcha para iniciar el proceso (se inicia el vacío, y una vez transcurrido el tiempo predeterminado se desconecta automáticamente el vacío y el soporte sube hacia arriba) 55:Conexión de vacío o aire comprimido 56:Depósito de barbotina 57:Barbotina (suspensión/dispersión) 58:Agitador magnético 15:Dispositivo de evacuación 59:Soporte desplazable en dirección vertical con dispositivo de evacuación

La invención se explica con mayor detalle sirviéndose del siguiente ejemplo.

El procedimiento conforme a la invención está basado en la precipitación de barbotina sobre la superficie de un raigón de yeso poroso dotado de un orificio. El raigón de yeso está rectificado plano por su cara inferior y está dimensionado de tal modo que se pueda colocar encima o unir con él de modo estanco al vacío un tubo flexible utilizado como adaptador, en particular un tubo flexible de silicona. El raigón de yeso dotado del tubo flexible se desliza sobre una brida o se une a un adaptador que va fijado a un soporte móvil para recibir el raigón de yeso. El soporte se puede desplazar preferentemente de forma motorizada y se puede introducir en el recipiente situado debajo, que contiene la barbotina. La barbotina se mantiene en movimiento mediante un agitador, por ejemplo un motor agitador magnético con una aleta agitadora con el fin de evitar que se sedimente la barbotina. En el soporte está dispuesto un conducto de vacío que está en comunicación con un dispositivo para generar una depresión, p.ej. una bomba. A continuación se introduce el raigón de yeso de forma manual o mediante control automático dentro de la barbotina hasta que quede totalmente cubierto el límite de la preparación. Después de introducir el raigón de yeso en la barbotina se aplica vacío. Durante el proceso de precipitación no se agita la barbotina. Después del período de tiempo prefijado se establece un equilibrio de presiones, mientras el raigón de yeso con el material precipitado se encuentra también dentro de la barbotina. Después de esto se puede levantar y sacar el soporte nuevamente hasta la posición de partida. El raigón de yeso con la funda precipitada sobre el mismo se puede retirar de la brida o adaptador para seguir mecanizándolo. Después de esto el aparato está disponible nuevamente para un ulterior tratamiento.

El espesor de capa de la barbotina se puede variar típicamente mediante la variación del tiempo de aplicación de vacío. Así por ejemplo para producir una funda de diente incisivo de 0,7 mm de grueso se puede mantener un tiempo de aspiración de unos 20 s a 60 s, en particular de unos 40 s; para producir una funda de diente lateral del mismo grueso se puede mantener un tiempo de aspiración de 30 a 90 s, en particular de unos 60 s.




Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la preparación de una pieza moldeada de cerámica dental a partir de una suspensión/dispersión con una proporción de sustancia sólida y una parte fluida, mediante la precipitación de la parte de materia sólida sobre la periferia de un soporte poroso autoportante que se introduce al menos parcialmente en la suspensión/dispersión, y que presenta una reducción de la forma del cuerpo moldeado que se trata de producir, donde

- la proporción de materia sólida contiene partículas oxicerámicas,
- el soporte poroso autoportante está unido de modo liberable con una evacuación en una zona que no se sumerge en la suspensión/dispersión,
- la suspensión/dispersión se desplaza mediante una diferencia de presión positiva desde una presión que reina en la suspensión/dispersión y una presión que reina en la evacuación, en sentido hacia el soporte poroso autoportante, donde

al precipitarse la parte de sustancia sólida sobre la periferia del soporte poroso autoportante la parte fluida de la suspensión/dispersión penetra en el soporte poroso autoportante.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el soporte poroso autoportante es de yeso fraguado, masas de raigón, en particular mezclas de polvos, cuarzo, óxidos metálicos ligados mediante fosfato.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 y/o 2, donde el soporte poroso autoportante presenta por lo menos una zona que impide la penetración de la parte fluida de la suspensión/dispersión.

4. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el soporte poroso autoportante presenta una superficie esencialmente plana en un lado no orientado hacia la suspensión/dispersión.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la superficie esencialmente plana está unida a la evacuación.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la superficie esencialmente plana está dotada de una brida.

7. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la superficie esencialmente plana está dotada de un elemento de conexión.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el elemento de conexión está formado por un pegamento.

9. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el soporte poroso autoportante presenta por lo menos un orificio.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el orificio es un agujero ciego.

11. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la suspensión/dispersión es una suspensión/dispersión oxicerámica.

12. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la suspensión/dispersión oxicerámica contiene óxido de aluminio, óxido de zirconio, óxido de magnesio-aluminio (espinela), óxido de itrio, óxido de cerio, silicatos, silicato de zirconio o combinaciones de éstos.

13. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la diferencia de presión positiva está provocada por una sobrepresión por el lado del soporte poroso autoportante que está orientado hacia la suspensión/dispersión, y/o por depresión por el lado del soporte poroso autoportante que está alejado de la suspensión/dispersión.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la depresión se aplica en la zona de la evacuación.

15. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la depresión está aplicada también en la zona del orificio.

16. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la diferencia de presión es de 100 a 1000 mbar.

17. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 13 a 15, donde está aplicada una depresión inferior a 500 mbar.

18. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 17, en el que la porosidad del soporte poroso autoportante es de 1 nm a 10 µm, medido mediante porosimetría de mercurio.

19. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 19, en el que después de precipitar la parte de materia sólida sobre la periferia formando una capa con un espesor de capa predeterminado, se introduce el soporte poroso autoportante en una segunda suspensión/dispersión, de modo que la capa formada previamente penetra al menos parcialmente en la segunda suspensión/dispersión y se repiten los pasos del proceso de la reivindicación 1, y eventualmente se repiten otros procesos de inmersión para el establecimiento de varias capas.

20. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 19, en el que después de retirar el soporte poroso autoportante con una o varias capas se mantiene la diferencia de presión para conseguir un amplio secado previo.

21. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 20, en el que el cuerpo moldeado cerámico obtenido adquiere mayor resistencia mediante un tratamiento posterior.

22. Procedimiento según la reivindicación 19, en el que el tratamiento posterior es una cochura de sinterizado del cuerpo moldeado cerámico y/o mediante una infiltración con sustancias inorgánicas u orgánicas.

23. Procedimiento según la reivindicación 20, en el que la cochura de sinterizado se realiza a temperaturas de 600ºC hasta 1600ºC.

24. Procedimiento según la reivindicación 21, en el que las sustancias orgánicas para la infiltración son compuestos orgánicos polimerizables, en particular uretandimetacrilato (UDMA) y trietilenglicoldimetacrilato (TEGD) y las sustancias inorgánicas son vidrios de infiltración, en particular vidrios de borato de lantano.

25. Soporte poroso autoportante 1 para la preparación de una pieza moldeada de cerámica dental, con una base (10), una superestructura (20) que presenta una forma que se trata de recubrir con una sustancia sólida, y donde hay un orificio (30) que transcurre a través de la base (10) y de la superestructura (20) y está realizado como agujero ciego, donde en la zona de la base (10) está previsto un dispositivo de evacuación (15) para evacuar las partes fluidas de una suspensión/dispersión compuesta por una parte de sustancia sólida y unas partes fluidas.


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