MATERIAL Y PIEZA BRUTA PARA PRÓTESIS DENTALES.

Procedimiento para la producción de una pieza para prótesis dentales o de piezas para prótesis dentales,

con las etapas de: a) - producir piezas brutas (12) o cuerpos brutos (8) por prensado de un material cerámico en polvo a una presión de prensado isostática o uniaxial, biaxial o triaxial de al menos 1500 bar y no superior a 4100 bar, equivaliendo 1 bar al valor de 10 5 Pa, para dar una pieza bruta (12) o un cuerpo bruto (8), en el que se aplica temperatura ambiente o una temperatura inferior a 200ºC a la presión de prensado máxima o durante todo el proceso de prensado, presentando los cuerpos brutos (8) o las piezas brutas (12) unas resistencias a la flexión en 3 puntos comprendidas en el intervalo de 20 MPa a 180 MPa, y en el que los cuerpos brutos (8) se dividen en varias piezas brutas (12), realizándose esto preferentemente por separación a lo largo de un plano que preferentemente se encuentra aproximadamente en perpendicular a un eje longitudinal (9) del cuerpo bruto (8); o - proporcionar una pieza bruta (12), pudiéndose obtener la pieza bruta (12) por prensado isostático o uniaxial, biaxial o triaxial de un material cerámico a una presión de prensado de al menos 1500 bar y no superior a 4100 bar, en el que se aplica temperatura ambiente o una temperatura inferior a 200ºC a la presión de prensado máxima o durante todo el proceso de prensado, presentando la pieza bruta (12) después del prensado una resistencia a la flexión en 3 puntos comprendida en el intervalo de 20 MPa a 180 MPa; o - proporcionar un juego de piezas brutas a partir de un mismo cuerpo bruto (8), pudiéndose obtener el cuerpo bruto (8) por prensado de un material cerámico a una presión de prensado isostática, uniaxial, biaxial o triaxial de al menos 1500 bar y no superior a 4100 bar, en el que se aplica temperatura ambiente o una temperatura inferior a 200ºC a la presión de prensado máxima o durante todo el proceso de prensado, presentando el cuerpo bruto (8) después del prensado una resistencia a la flexión en 3 puntos comprendida en el intervalo de 20 MPa a 180 MPa; b) trabajar la pieza bruta o las piezas brutas del juego de piezas brutas para formar una pieza para prótesis dentales o varias piezas para prótesis dentales, por ejemplo por fresado, sinterizando a la densidad máxima la pieza para prótesis dentales o las piezas para prótesis dentales según la etapa b), y preferentemente sinterizando a la densidad máxima a una temperatura de 1200ºC a 1700ºC durante un periodo de 10 horas a 16 horas, preferentemente de 14 horas, realizándose toda la sinterización a la densidad máxima o la aplicación de la temperatura máxima preferentemente a presión ambiente o a una sobrepresión inferior a 200 bar, presentando el material cerámico después de la sinterización a la densidad máxima una resistencia a la flexión en 3 puntos de al menos 1300 MPa a hasta 2000 MPa

“Material y pieza bruta para prótesis dentales”

La invención se refiere a la producción de piezas para prótesis dentales.

Las piezas para prótesis dentales se pueden elaborar mediante procedimientos de producción automatizados a partir de materias primas tales como cerámicas o metales. En este caso, las piezas para prótesis dentales se fresan, por ejemplo, a partir de materiales macizos. En el caso de materiales cerámicos, las piezas para prótesis dentales fresadas generalmente se sinterizan a la densidad máxima para obtener así piezas para prótesis dentales con una elevada resistencia a la rotura.

El documento WO 02/074741 A1 da a conocer el uso de un polvo basado en óxido de circonio que se puede prensar y después sinterizar, obteniéndose una resistencia mecánica de 1200 MPa. Un tratamiento adicional a una temperatura de 1450ºC y una presión de 2000 bar puede proporcionar, dependiendo de la temperatura de sinterización (1450ºC o 1600ºC) , una resistencia mecánica de 1700 MPa o 1850 MPa, respectivamente.

El documento EP 0218853 A1 da a conocer diferentes procedimientos para la preparación de material de óxido de circonio sinterizado, en los que se puede fabricar una pieza bruta por prensado de polvo y esta pieza bruta se puede sinterizar mediante prensado isostático en caliente (HIP) . Mediante el HIP a temperaturas de 1150ºC a 1500ºC y a una presión de 1000 kg/cm2 a 2200 kg/cm2 se puede obtener una resistencia mecánica de hasta 1700 MPa.

El documento EP 0140638 A1 da a conocer un elemento de óxido de circonio sinterizado que, dependiendo de las proporciones en peso de los componentes individuales, puede presentar unas resistencias a la flexión en tres puntos de hasta 2510 MPa, efectuándose un prensado en caliente a una presión de al menos 50 MPa y a una temperatura de 1300ºC a 1700ºC.

El documento EP 0624360 A1 da a conocer el uso de óxido de circonio estabilizado con óxido de itrio para la producción de prótesis que se pueden producir por mecanizado a partir de un producto semiacabado sinterizado a la densidad máxima.

El documento EP 0630622 A2 da a conocer un procedimiento para la producción de prótesis dentales cerámicas en el que se puede usar un producto semiacabado sinterizado a la densidad máxima. Se puede transformar una pieza bruta porosa en una prótesis, pudiéndose sinterizar la prótesis porosa a la densidad máxima como producto intermedio con incrementos de medida y ajustar a continuación la forma y medida definitivas.

El documento WO 01/12132 A1 da a conocer el uso de piezas brutas cerámicas basadas en óxido de circonio para la producción de prótesis dentales. Tras procesar las piezas brutas, que, por ejemplo, se fabrican por prensado isostático de gránulos y eliminación del aglutinante de las piezas prensadas, éstas se sinterizan a la densidad máxima entre 1200ºC y 1650ºC, pudiéndose obtener una resistencia a la rotura de más de 1000 MPa.

Database WPI week 200446 Derwent Publications Ltd. (AN 2004 - 481264 y PN CN 1 489 988 A) da a conocer una cerámica de óxido de circonio estabilizada con óxido de itrio y sinterizada a la densidad máxima para la reparación dental, con altas resistencias a la flexión y a la rotura, produciéndose la cerámica por sinterización de polvo a 1250ºC.

El documento WO 02/064099 A1 da a conocer un procedimiento para la producción de prótesis dentales, en el que se usan piezas brutas sinterizadas previamente con una resistencia mecánica en verde de 31 a 50 MPa que se trabajan mediante un procedimiento de fresado y a continuación se sinterizan a la densidad máxima en un intervalo de temperaturas de 1200 a 1650ºC. Se puede alcanzar una resistencia superior a 1000 MPa.

El objetivo de la presente invención es mejorar los materiales de partida de las piezas para prótesis dentales, las piezas brutas y los procedimientos correspondientes, y con ello también las piezas para prótesis dentales.

Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento para la producción de una pieza para prótesis dentales o de piezas para prótesis dentales según la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes se dan a conocer formas de realización preferidas.

En extensos estudios se ha descubierto que es posible crear un material para una prótesis dental que presenta una resistencia a la flexión en 3 puntos de al menos 1300 MPa. El material es preferentemente un material cerámico, tal como óxido de circonio, o incluye óxido de circonio. En lugar de óxido de circonio a menudo también se usa el término dióxido de circonio para el mismo material.

En este documento, todos los datos relativos a la resistencia a la flexión en 3 puntos se refieren a la resistencia a la flexión en 3 puntos definida en la norma ISO 6872.

Asimismo resulta ventajoso un material que presente una resistencia a la flexión en 3 puntos de al menos 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900 ó 2000 MPa. Cuanto mayor sea la resistencia a la flexión en 3 puntos, tanto mayor será también la capacidad de carga de las piezas para prótesis dentales producidas a partir de este material, de manera que será posible fabricar piezas para prótesis dentales con grosores de pared menores o que resistan cargas mayores.

Asimismo resulta ventajoso que el material presente oscilaciones de densidad inferiores al 10%, 5% o 2%. Tales oscilaciones de densidad conducen a una resistencia inhomogénea a la compresión, de manera que puede ocurrir que el material presente inapropiadamente una densidad reducida y, por lo tanto, una baja resistencia a la rotura precisamente en un punto altamente solicitado de la pieza para prótesis dentales.

El material puede presentar asimismo una proporción elevada de óxido de circonio, así como al menos una cierta proporción de óxido de itrio. Además se puede añadir óxido de hafnio y/o un óxido metálico o una sal metálica.

El material puede presentar, por ejemplo, una proporción de óxido de circonio superior al 90, 92, 94, 96 ó 97%, aunque no más del 92, 94, 96, 98 ó 99%. El óxido de hafnio puede no estar presente o estarlo con al menos 0, 5, 1, 1, 5, 2, 2, 5, 3% y/o con no más 0, 5, 1, 1, 5, 2, 2, 5, 3, 3, 5, 4%. El óxido de itrio está presente en una proporción superior al 1, 5, 2, 2, 5, 3, 3, 5, 4, 4, 5, 5% y/o en una proporción no superior al 2, 2, 5, 3, 3, 5, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6%.

Además pueden estar presentes uno o varios de los óxidos de aluminio, galio, germanio, indio, estaño, plomo, lantánidos, metales, hierro y/o una o más sales metálicas en una proporción de al menos 0, 01, 0, 02, 0, 05, 0, 1, 0, 2, 0, 3, 0, 4, 0, 5% y/o en una proporción no superior al 0, 1, 0, 2, 0, 3, 0, 4, 0, 5, 0, 6, 0, 7, 0, 75%.

Los datos en porcentaje usados en este documento para la composición química se refieren al porcentaje en peso.

Estos últimos óxidos o sales se han distribuido lo más homogéneamente posible durante la producción del material, de manera que los gérmenes de cristalización, y con ello también los tamaños de los cristales, resulten lo más homogéneos posible. De este modo también se puede influir en las orientaciones de los ejes de cristalización, a saber, en el sentido de que estén distribuidos lo más uniformemente posible en todas las direcciones espaciales, de manera que durante la sinterización a la densidad máxima, en la que se genera después la pieza para prótesis dentales, se obtenga una contracción del material de la misma magnitud en todas las direcciones espaciales.

La sinterización a la densidad máxima se lleva a cabo, por ejemplo, a temperaturas de 1200ºC a 1600ºC, por ejemplo a 1400ºC, durante un periodo de tiempo de 10 a 16 horas. Se prefiere una sinterización a la densidad máxima a 1400ºC durante 14 horas. La sinterización a la densidad máxima se lleva a cabo asimismo preferentemente a presión ambiente, puesto que es posible realizarla en hornos relativamente sencillos. No obstante, también se puede aplicar una presión mayor durante la sinterización (de hasta 200 bar) . Esto significa, por ejemplo, que la presión de prensado máxima se aplica a temperatura ambiente o a una temperatura inferior a 50ºC, 100ºC o 200ºC. También se puede realizar todo el proceso de prensado a temperatura ambiente o a una temperatura inferior a 50ºC, 100ºC o 200ºC.

La pieza para prótesis dentales se compone de uno de los materiales mencionados anteriormente o más adelante.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de una pieza para prótesis dentales o de piezas para prótesis dentales, con las etapas de:

a) - producir piezas brutas (12) o cuerpos brutos (8) por prensado de un material cerámico en polvo a una presión de prensado isostática o uniaxial, biaxial o triaxial de al menos 1500 bar y no superior a 4100 bar, equivaliendo 1 bar al valor de 105 Pa, para dar una pieza bruta (12) o un cuerpo bruto (8) , en el que se aplica temperatura ambiente o una temperatura inferior a 200ºC a la presión de prensado máxima o durante todo el proceso de prensado, presentando los cuerpos brutos (8) o las piezas brutas (12) unas resistencias a la flexión en 3 puntos comprendidas en el intervalo de 20 MPa a 180 MPa, y en el que los cuerpos brutos (8) se dividen en varias piezas brutas (12) , realizándose esto preferentemente por separación a lo largo de un plano que preferentemente se encuentra aproximadamente en perpendicular a un eje longitudinal (9) del cuerpo bruto (8) ;

o

- proporcionar una pieza bruta (12) , pudiéndose obtener la pieza bruta (12) por prensado isostático o uniaxial, biaxial o triaxial de un material cerámico a una presión de prensado de al menos 1500 bar y no superior a 4100 bar, en el que se aplica temperatura ambiente o una temperatura inferior a 200ºC a la presión de prensado máxima o durante todo el proceso de prensado, presentando la pieza bruta (12) después del prensado una resistencia a la flexión en 3 puntos comprendida en el intervalo de 20 MPa a 180 MPa;

o

- proporcionar un juego de piezas brutas a partir de un mismo cuerpo bruto (8) , pudiéndose obtener el cuerpo bruto (8) por prensado de un material cerámico a una presión de prensado isostática, uniaxial, biaxial o triaxial de al menos 1500 bar y no superior a 4100 bar, en el que se aplica temperatura ambiente o una temperatura inferior a 200ºC a la presión de prensado máxima o durante todo el proceso de prensado, presentando el cuerpo bruto (8) después del prensado una resistencia a la flexión en 3 puntos comprendida en el intervalo de 20 MPa a 180 MPa;

b) trabajar la pieza bruta o las piezas brutas del juego de piezas brutas para formar una pieza para prótesis dentales o varias piezas para prótesis dentales, por ejemplo por fresado, sinterizando a la densidad máxima la pieza para prótesis dentales o las piezas para prótesis dentales según la etapa b) , y preferentemente sinterizando a la densidad máxima a una temperatura de 1200ºC a 1700ºC durante un periodo de 10 horas a 16 horas, preferentemente de 14 horas, realizándose toda la sinterización a la densidad máxima o la aplicación de la temperatura máxima preferentemente a presión ambiente o a una sobrepresión inferior a 200 bar, presentando el material cerámico después de la sinterización a la densidad máxima una resistencia a la flexión en 3 puntos de al menos 1300 MPa a hasta 2000 MPa.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la pieza bruta (12) tiene forma de placa y la pieza bruta (12) es preferentemente circular, cuadrada, rectangular o poligonal.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la pieza bruta (12) presenta en el lado (13b) de la placa una marca (11) , tal como una ranura y/o una línea de color y/o un código de barras.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, en el que el lado (13a, 13b) de la placa carece de escalones.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el polvo se introduce para el prensado en un elemento (5) elástico como el caucho.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el llenado se efectúa en una sala limpia (7) .

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el prensado se realiza con una prensa hidrostática (1) .

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el cuerpo bruto (8) o la pieza bruta (12) se repasa en el torno o se refrenta después del prensado.