別是 在550至750°C的溫度下熔融的玻璃和玻璃陶瓷。它們通常作為粉末、片或糊劑施加到待結(jié) 合的層。由于溫度處理,焊料熔融并涂覆層的表面。在冷卻之后,以這種方式通過(guò)焊料提供 的緊固結(jié)合在層與層之間形成。優(yōu)選地,將提供有焊料并且彼此重疊地布置的多個(gè)整體層 加熱至焊料的熔融溫度。
[0094] 通過(guò)加熱焊料,偏硅酸鋰在層中的結(jié)晶也可以同時(shí)發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)晶,進(jìn)行 加熱至特別是550至750°C。也可以首先實(shí)現(xiàn)焊料的熔融并因此在自室溫起逐漸升高的某 一溫度下實(shí)現(xiàn)層與層之間的結(jié)合,并隨后在適于形成偏硅酸鋰的溫度下實(shí)現(xiàn)其結(jié)晶。
[0095] 特別地,考慮將以玻璃作為填料的可聚合粘合劑作為粘合劑。在加熱處理時(shí)結(jié)晶 的那些玻璃填料是優(yōu)選的。特別優(yōu)選地,以與待結(jié)合的多個(gè)層之一的玻璃具有相似組成或 與待結(jié)合的多個(gè)層的玻璃的混合物具有相似組成的那些玻璃作為填料。
[0096] 粘合劑例如通過(guò)涂布方式施加至待結(jié)合的多個(gè)層中的至少一個(gè)層。所述多個(gè)層彼 此重疊地布置并且所述粘合劑隨后以常規(guī)方式固化。以這種方式,獲得了被結(jié)合的多個(gè)層 的坯料,該坯料可經(jīng)進(jìn)一步加工以形成牙科修復(fù)物。
[0097] 優(yōu)選地,采用粘合劑將硅酸鋰玻璃、帶晶核的硅酸鋰玻璃以及偏硅酸鋰玻璃陶瓷 的多個(gè)層結(jié)合。
[0098] 具有根據(jù)本發(fā)明的方法制備的、硅酸鋰玻璃層、帶晶核的硅酸鋰玻璃層或者偏硅 酸鋰玻璃陶瓷層的坯料可以容易地轉(zhuǎn)化為具有焦硅酸鋰玻璃陶瓷層的坯料。上文已經(jīng)描述 了前體硅酸鋰玻璃、帶晶核的硅酸鋰玻璃和偏硅酸鋰玻璃陶瓷向焦硅酸鋰玻璃陶瓷的可轉(zhuǎn) 化性。
[0099] 用于制備根據(jù)本發(fā)明的、具有焦硅酸鋰玻璃陶瓷層的坯料的方法的特征在于
[0100] (iii)使根據(jù)本發(fā)明的、具有硅酸鋰玻璃層、帶晶核的硅酸鋰玻璃層以及偏硅酸鋰 玻璃陶瓷層的坯料經(jīng)歷至少一次熱處理,以將硅酸鋰玻璃、帶晶核的硅酸鋰玻璃或偏硅酸 鋰玻璃陶瓷轉(zhuǎn)化為焦硅酸鋰玻璃陶瓷。
[0101] 優(yōu)選地,使帶晶核的硅酸鋰玻璃層或具有偏硅酸鋰玻璃陶瓷層的坯料經(jīng)歷所述熱 處理。
[0102] 優(yōu)選地,所述熱處理在至少750°C的溫度下,并且特別在750至950°C的范圍內(nèi)的 溫度下進(jìn)行。
[0103] 由于根據(jù)本發(fā)明的這些坯料的性能,它們特別適合于經(jīng)進(jìn)一步加工以形成牙科修 復(fù)物。
[0104] 因此,本發(fā)明還涉及一種用于制造牙科修復(fù)物的方法,其中
[0105] (dl)通過(guò)機(jī)械加工賦予根據(jù)本發(fā)明的、具有硅酸鋰玻璃層、帶晶核的硅酸鋰玻璃 層或者偏硅酸鋰玻璃陶瓷層的坯料牙科修復(fù)物的形狀;
[0106] (d2)進(jìn)行至少一次熱處理以使硅酸鋰玻璃、帶晶核的硅酸鋰玻璃或偏硅酸鋰玻璃 陶瓷轉(zhuǎn)化為焦硅酸鋰玻璃陶瓷;和
[0107] (d3)可選地,對(duì)所獲得的牙科修復(fù)物的表面進(jìn)行精整。
[0108] 或者在替代實(shí)施方案中
[0109] (el)通過(guò)機(jī)械加工賦予根據(jù)本發(fā)明的、具有焦硅酸鋰玻璃陶瓷的層的坯料牙科修 復(fù)物形狀;和
[0110] (e2)可選地,對(duì)所獲得的牙科修復(fù)物的表面進(jìn)行精整。
[0111] 按需要成型的牙科修復(fù)物可以由根據(jù)本發(fā)明的坯料進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械加工獲得。出于 這種目的,特別使用具有帶晶核的硅酸鋰玻璃層(dl)、偏硅酸鋰玻璃陶瓷層(dl)或者焦硅 酸鋰玻璃陶瓷(el)層的坯料。
[0112] 在階段(dl)和(el)中的機(jī)械加工通常通過(guò)材料去除工藝,并且特別是通過(guò)銑削 和/或磨削進(jìn)行。優(yōu)選的是,所述機(jī)械加工使用由計(jì)算機(jī)控制的銑削和/或磨削裝置進(jìn)行。 特別優(yōu)選地,所述機(jī)械加工作為CAD/CAM工藝的一部分進(jìn)行。
[0113] 在階段(d2)中,使坯料經(jīng)歷熱處理以實(shí)現(xiàn)焦硅酸鋰的受控制的結(jié)晶,從而形成焦 硅酸鋰玻璃陶瓷。特別地,熱處理在750至950°C,并且優(yōu)選在800至900°C的溫度下進(jìn)行。 特別地,熱處理進(jìn)行1至30min,并且優(yōu)選為2至15min的時(shí)間。
[0114] 熱處理也可用于燒盡在所用坯料的制備過(guò)程中所使用的粘合劑。但也可以作為在 階段(d2)中的焦硅酸鋰的結(jié)晶步驟之前的單獨(dú)步驟來(lái)燒盡粘合劑。
[0115] 特別出人意料的是,特別地,焦硅酸鋰的結(jié)晶也沿層的界面發(fā)生,如可以通過(guò)掃描 電子顯微鏡檢查(SEM檢查)確定的那樣。據(jù)推測(cè),該現(xiàn)象大大有助于層與層之間的緊固結(jié) 合并有效地抵消了所獲得的牙科修復(fù)物在該界面的弱化。
[0116] 在進(jìn)行了階段(d2)和(el)之后,獲得了具有焦硅酸鋰玻璃陶瓷層的牙科修復(fù)物, 該牙科修復(fù)物具有良好的機(jī)械性能和高的化學(xué)穩(wěn)定性。此外,由于所述的多個(gè)不同顏色的 層,其提供了對(duì)天然牙齒材料的光學(xué)性能的良好模仿,如牙質(zhì)到切端顏色過(guò)渡的良好模仿。 最后,修復(fù)物也可以由根據(jù)本發(fā)明的坯料制造而沒有大量收縮。這尤其歸因于根據(jù)本發(fā)明 的坯料具有整體層而沒有不連續(xù)層,如粉末層或顆粒材料層的事實(shí)。這樣的不連續(xù)層還必 須致密燒結(jié)以提供最終的修復(fù)物,其伴隨著顯著的收縮。因此,通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的坯 料,具有精確的希望尺寸的牙科修復(fù)物可以容易地制造。
[0117] 優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明制造的牙科修復(fù)物選自牙冠、基臺(tái)、基臺(tái)冠、鑲嵌物、高嵌體、 飾面、殼體和齒橋,以及用于多部件的修復(fù)物框架的覆蓋結(jié)構(gòu),所述框架例如可以由氧化物 陶瓷、金屬或牙科合金構(gòu)成。
[0118] 在可選的階段(d3)和(e2)中,還可以對(duì)牙科修復(fù)物的表面進(jìn)行精整。特別地,還 可以在700至850°C的溫度下釉燒該牙科修復(fù)物或?qū)ρ揽菩迯?fù)物進(jìn)行拋光。
[0119] 此外,也可以施加玻璃和/或玻璃陶瓷的層狀材料。
[0120] 使用釉的精整和焦硅酸鋰的結(jié)晶自然也可以在一個(gè)步驟中進(jìn)行。
[0121] 由于根據(jù)本發(fā)明的坯料的上述特定性能,其特別適合于制造牙科修復(fù)物。因此,本 發(fā)明還涉及所述坯料制造牙科修復(fù)物,特別是牙冠、基臺(tái)、基臺(tái)冠、鑲嵌物、高嵌體、飾面、殼 體和齒橋以及覆蓋結(jié)構(gòu)的用途。
[0122] 下面借助實(shí)施例更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明。 實(shí)施例
[0123] 這些實(shí)施例特別解釋了兩層坯料的制備。以類似的方式,可以制備出具有多于2 個(gè)和高達(dá)10個(gè)不同顏色層的坯料。選擇各層的順序,以盡可能自然地模仿天然牙齒材料的 顏色、乳白光和半透明度的過(guò)渡。
[0124] 實(shí)施例1-熔鑄討稈
[0125] 該實(shí)施例描述了根據(jù)本發(fā)明的、具有2個(gè)不同顏色的硅酸鋰玻璃的整體層的呈塊 體形狀的坯料的制備,在玻璃中的成核及其向偏硅酸鋰玻璃陶瓷的轉(zhuǎn)化以及加工具有偏硅 酸鋰玻璃陶瓷層的塊體以形成由焦硅酸鋰玻璃陶瓷制成的高度美感的牙科修復(fù)物。
[0126] 熔融具有以下組成的兩種硅酸鋰玻璃。
[0127]玻璃 1 :
[0128]以wt. 計(jì)的組成
[0129] 74. 36Si02、3. 26K20、15. 45Li20、3. 55Al203、3. 38P2O5
[0130]玻璃 2:
[0131] 以wt.-%計(jì)的組成
[0132] 70. 64Si02、3. 09K20、14. 68Li20、3. 38Al203、3. 21P205、3. 00Zr02、2. 00 著色氧 化物
[0133] 首先,在1450至1500°C下由適合的起始物質(zhì)熔融玻璃。在充分均質(zhì)化之后,將來(lái) 自玻璃1的熔體倒入石墨模具中以形成一整體層并且在30至60秒內(nèi)將該層冷卻至500至 550°C。然后,將玻璃2的熔體倒入石墨模具中并倒在該已冷卻的玻璃層之上。以這種方式, 在沒有額外的壓制壓力的情況下實(shí)現(xiàn)兩個(gè)玻璃層的均勻熔合。可以采用與所述方法相類似 的方法倒入多個(gè)其它玻璃層。
[0134] 從模具中移除的至少兩層的玻璃塊體在500°C下在爐中經(jīng)歷熱處理IOmin以成 核,并以受控制的方式冷卻至室溫。
[0135] 然后使所述塊體經(jīng)歷650°C下的熱處理20min以實(shí)現(xiàn)偏硅酸鋰在層中的受控制的 結(jié)晶。獲得具有偏硅酸鋰玻璃陶瓷層的塊體。
[0136] 在使用HF水溶液處理表面8s以輕微蝕刻晶相并使結(jié)構(gòu)可見之后,經(jīng)過(guò)含有偏硅 酸鋰的塊體的截面的SEM圖像顯示在圖1中。顯示了層在邊界表面處的良好結(jié)合和在邊界 表面上的結(jié)晶。
[0137] 借助CAD/CAM工藝,該塊體能夠被賦予牙科修復(fù)物的形狀。焦硅酸鋰通過(guò)隨后在 850°C下熱處理IOmin析出,從而獲得希望的高強(qiáng)度牙科修復(fù)物,該高強(qiáng)度牙科修復(fù)物由于 它的多個(gè)不同顏色的層因此具有類似于天然牙齒的外觀。
[0138] 在使用HF蒸汽處理表面30s以輕微蝕刻晶相并使結(jié)構(gòu)可見之后,經(jīng)過(guò)具有析出的 焦硅酸鋰的塊體的截面的SEM圖像顯示在圖2中。在邊界表面上能夠驚