[go: up one dir, main page]

RU2551628C1 - Method for making metal-ceramic dentures - Google Patents

Method for making metal-ceramic dentures Download PDF

Info

Publication number
RU2551628C1
RU2551628C1 RU2014110446/14A RU2014110446A RU2551628C1 RU 2551628 C1 RU2551628 C1 RU 2551628C1 RU 2014110446/14 A RU2014110446/14 A RU 2014110446/14A RU 2014110446 A RU2014110446 A RU 2014110446A RU 2551628 C1 RU2551628 C1 RU 2551628C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramic
metal
columns
ceramic layer
coating
Prior art date
Application number
RU2014110446/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Алексеевич Казанцев
Петр Владимирович Иванов
Александр Николаевич Митрошин
Алексей Олегович Кривенков
Сергей Николаевич Чугунов
Владимир Эдуардович Гинзбург
Сергей Иванович Смольянинов
Марина Андреевна Розен
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Техмед"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Техмед" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Техмед"
Priority to RU2014110446/14A priority Critical patent/RU2551628C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2551628C1 publication Critical patent/RU2551628C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Dental Prosthetics (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: metal frame is made of valve metals. It is cleaned and processed. A ceramic layer min. 50 mcm thick is formed on the metal frame by micro-arch oxydation in a water electrolyte solution of aluminium sulphate; the frame is then glazed, and the denture is thermally processed in vacuum at temperatures not exceeding allotropic transformation temperatures in the metal frame, but no more than 830°C, for a hold up time of min 15 minutes. A temperature rise rate shall not exceed 15°C/min, whereas a cool down rate is no more than 7°C/min, while the ceramic layer relates to total coating thickness as 0.6 - 0.8.
EFFECT: by producing the metal-ceramic structures having the desired physical properties and high strength characteristics, the method enables producing the dentures at lower labour intensity, high quality, reliability and aesthetic characteristics.
20 dwg, 10 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии при изготовлении металлокерамических зубных протезов.The invention relates to medicine, namely to orthopedic dentistry in the manufacture of cermet dentures.

Известен способ получения керамических покрытий на поверхности зубных протезов и имплантатов, включающий нанесение покрытий методом плазменного напыления, отличающийся тем, что керамические покрытия получают многослойными, причем вначале наносят пористый слой из металла, идентичного металлу основы, затем наносят слои из механической смеси металла и керамики, плавно увеличивая от слоя к слою содержание керамики от 20 до 90%, последним напыляют слой керамики, а общая толщина плазмонапыленного покрытия составляет 90-200 мкм [1].A known method of producing ceramic coatings on the surface of dentures and implants, including coating by plasma spraying, characterized in that the ceramic coatings are multilayer, and first apply a porous layer of metal identical to the base metal, then apply layers of a mechanical mixture of metal and ceramics, gradually increasing the ceramic content from 20 to 90% from layer to layer, the ceramic layer is sprayed last, and the total thickness of the plasma-sprayed coating is 90-200 μm [1].

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления металлокерамических зубных протезов, включающий изготовление металлической основы, очистку, обработку, нанесение керамического покрытия [2].The closest in technical essence is a method of manufacturing cermet dentures, including the manufacture of a metal base, cleaning, processing, applying a ceramic coating [2].

Задачей изобретения является снижение трудоемкости изготовления протеза, повышение его качества, надежности и эстетических характеристик.The objective of the invention is to reduce the complexity of manufacturing a prosthesis, increasing its quality, reliability and aesthetic characteristics.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем изготовление металлической основы, очистку, обработку, нанесение керамического покрытия, согласно предложенному изобретению на металлической основе из металлов вентильной группы, микродуговым оксидированием формируют керамический слой, толщиной не менее 50 мкм, в водном растворе электролита на основе сульфата алюминия, с последующим нанесением глазури и термической обработкой протеза в вакууме при температурах, не превышающих температур аллотропических превращений в материале металлической основы, но не менее 830°C, времени выдержки не менее 15 минут, при этом скорость подъема температуры должна быть не более 15°C/мин, скорость охлаждения - не более 7°C/мин, а отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия должно составлять 0,6-0,8.The problem is achieved in that in the known method, including the manufacture of a metal base, cleaning, processing, applying a ceramic coating, according to the proposed invention, on a metal base of valve group metals, microarc oxidation forms a ceramic layer, at least 50 microns thick, in an aqueous electrolyte solution based on aluminum sulfate, followed by the application of glaze and heat treatment of the prosthesis in vacuum at temperatures not exceeding allotropic transformation temperatures variations in the material of the metal base, but not less than 830 ° C, the exposure time of at least 15 minutes, while the rate of temperature rise should be no more than 15 ° C / min, the cooling rate should be no more than 7 ° C / min, and the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total thickness of the coating should be 0.6-0.8.

Способ осуществляется следующим образом: протез изготавливают с применением технологий CAD/CAM, проводят очистку и обрабатывают в пескоструйном аппарате. Затем его помещают в электролитическую ванну с водным раствором электролита. Ток подводят на электроды, один из которых (анод) закреплен на протезе, другой (катод) на внутренней поверхности ванны. При взаимодействии электрического тока, электролита и материала протеза происходит формирование на его поверхности керамического слоя. После завершения процесса формирования керамического слоя ток отключают, протез промывают и сушат. Затем на поверхность протеза наносят слой глазури. Далее протез помещают в вакуумную печь и обжигают, получая керамическое покрытие.The method is as follows: the prosthesis is made using CAD / CAM technology, cleaned and processed in a sandblasting machine. Then it is placed in an electrolytic bath with an aqueous solution of electrolyte. The current is supplied to the electrodes, one of which (the anode) is mounted on the prosthesis, the other (cathode) on the inner surface of the bath. In the interaction of electric current, electrolyte and prosthesis material, a ceramic layer forms on its surface. After completion of the process of forming the ceramic layer, the current is turned off, the prosthesis is washed and dried. Then a layer of glaze is applied to the surface of the prosthesis. Next, the prosthesis is placed in a vacuum oven and fired, getting a ceramic coating.

Введение нового признака обеспечивает получение металлокерамических конструкций, в наибольшей мере отвечающих эстетическим нормам, обладающих требуемыми физическими свойствами и высокими прочностными характеристиками, не разрушающихся под влиянием окклюзионной нагрузки, что позволяет изготавливать протезы с меньшей трудоемкостью, высоких качества, надежности и эстетических характеристик. Металлокерамические реставрации являются биосовместимыми - не оказывают патологического воздействия на зубы и окружающие их ткани, не оказывают аллергических реакций, поскольку предлагаемый способ реализует возможность получения биоинертного керамического слоя, как с наружной, так и с внутренней стороны коронок.The introduction of a new feature ensures the production of cermet structures that meet the aesthetic standards to the greatest extent, have the required physical properties and high strength characteristics, and are not destroyed under the influence of the occlusal load, which makes it possible to produce prostheses with less laboriousness, high quality, reliability and aesthetic characteristics. Ceramic-metal restorations are biocompatible - they do not have a pathological effect on the teeth and surrounding tissues, they do not have allergic reactions, since the proposed method realizes the possibility of obtaining a bioinert ceramic layer, both from the outside and from the inside of the crowns.

Способ иллюстрируется фотографиями.The method is illustrated by photographs.

На фиг.1 представлен общий вид металлической основы (титан ВТ1 - 0) протеза большого коренного зуба. На фиг.2 - общий вид металлической основы (титан ВТ1 - 0) протеза бокового резца. На фиг.3 - общий вид металлической основы (цирконий Э125) протеза большого коренного зуба. На фиг.4 - общий вид металлической основы (цирконий Э125) протеза бокового резца. На фиг.5 - общий вид протеза большого коренного зуба с керамическим слоем (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.6 - общий вид протеза бокового резца с керамическим слоем (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.7 - общий вид протеза большого коренного зуба с керамическим слоем (металлическая основа цирконий Э125). На фиг.8 - общий вид протеза бокового резца с керамическим слоем (металлическая основа цирконий Э125). На фиг.9 - общий вид протеза большого коренного зуба с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.10 - общий вид протеза большого коренного зуба с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа цирконий Э125). На фиг.11 - общий вид протеза большого коренного зуба со следами разрушения керамического покрытия (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.12 - общий вид протеза бокового резца со следами разрушения керамического покрытия (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.13 - общий вид протеза большого коренного зуба со следами разрушения керамического покрытия (металлическая основа цирконий Э125). На фиг.14 - общий вид протеза бокового резца со следами разрушения керамического покрытия (металлическая основа цирконий Э125). На фиг.15 - металлокерамический протез малого коренного зуба при естественном освещении. На фиг.16 - металлокерамический протез малого коренного зуба при искусственном освещении. На фиг.17 - общий вид протеза большого коренного зуба со следами трещин на поверхности керамического покрытия (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.18 - общий вид заготовки протеза со следами трещин на поверхности керамического покрытия (металлическая основа титан ВТ1 - 0). На фиг.19 - общий вид протеза малого коренного зуба со следами трещин на поверхности керамического покрытия (металлическая основа цирконий Э125). На фиг.20 - общий вид заготовки протеза со следами трещин на поверхности керамического покрытия (металлическая основа цирконий Э125).Figure 1 presents a General view of the metal base (titanium VT1 - 0) of the prosthesis of a large molar. Figure 2 - General view of the metal base (titanium VT1 - 0) of the prosthesis of the lateral incisor. Figure 3 is a General view of the metal base (zirconium E125) of the prosthesis of the large molar. Figure 4 - General view of the metal base (zirconium E125) of the prosthesis of the lateral incisor. Figure 5 is a General view of the prosthesis of a large molar with a ceramic layer (metal base titanium VT1 - 0). Figure 6 - General view of the prosthesis of the side incisor with a ceramic layer (metal base titanium VT1 - 0). 7 is a General view of the prosthesis of a large molar with a ceramic layer (metal base of zirconium E125). On Fig - General view of the prosthesis of the lateral incisor with a ceramic layer (metal base zirconium E125). In Fig.9 is a General view of the prosthesis of a large molar with ceramic coating after firing (metal base titanium VT1 - 0). Figure 10 is a General view of the prosthesis of a large molar with ceramic coating after firing (metal base zirconium E125). Figure 11 is a General view of the prosthesis of the large molar with traces of destruction of the ceramic coating (metal base titanium VT1 - 0). On Fig - General view of the prosthesis of the side incisor with traces of destruction of the ceramic coating (metal base titanium VT1 - 0). On Fig - General view of the prosthesis of the large molar with traces of destruction of the ceramic coating (metal base zirconium E125). On Fig - General view of the prosthesis of the lateral incisor with traces of destruction of the ceramic coating (metal base zirconium E125). On Fig - cermet prosthesis of the small molar in natural light. In Fig.16 - cermet prosthesis of a small molar tooth under artificial lighting. On Fig - General view of the prosthesis of the large molar with traces of cracks on the surface of the ceramic coating (metal base titanium VT1 - 0). On Fig - a General view of the workpiece of the prosthesis with traces of cracks on the surface of the ceramic coating (metal base titanium VT1 - 0). On Fig - General view of the prosthesis of a small molar tooth with traces of cracks on the surface of the ceramic coating (metal base zirconium E125). In Fig.20 is a General view of the prosthesis blank with traces of cracks on the surface of the ceramic coating (metal base zirconium E125).

Пример. Металлическую основу протезов изготавливали из стоматологических металлов вентильной группы: технически чистого титана (ВТ1 - 0, Фиг.1, 2) и технически чистого циркония (Э125, Фиг.3, 4) и проводили очистку и обработку в пескоструйном аппарате. Далее протез подвергали микродуговому оксидированию продолжительностью 10 минут, при плотности тока 80 А/дм2, напряжении 200 В в водном растворе на основе сульфата алюминия (Al2(SO4)3) - 50 г/л. После завершения процесса формирования керамического слоя ток отключают, протез промывают и сушат (Фиг.5, 6, 7, 8). Затем на поверхность протеза наносят слой глазури таким образом, чтобы отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия составляло 0,7. Далее протез помещают в вакуумную печь и обжигают, получая керамическое покрытие (Фиг.9, 10). При этом скорость подъема температуры до 830°C составляла 15°C/мин, скорость охлаждения - 7°C/мин, вакуум - 50 ГПа.Example. The metal base of the prostheses was made of dental metals of the valve group: technically pure titanium (VT1-0, Fig.1, 2) and technically pure zirconium (E125, Fig.3, 4) and were cleaned and processed in a sandblasting machine. Next, the prosthesis was subjected to microarc oxidation for 10 minutes at a current density of 80 A / dm 2 , a voltage of 200 V in an aqueous solution based on aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ) - 50 g / L. After completion of the process of forming the ceramic layer, the current is turned off, the prosthesis is washed and dried (Figs. 5, 6, 7, 8). Then, a layer of glaze is applied to the surface of the prosthesis so that the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total coating thickness is 0.7. Next, the prosthesis is placed in a vacuum oven and fired, getting a ceramic coating (Fig.9, 10). The rate of temperature rise to 830 ° C was 15 ° C / min, the cooling rate was 7 ° C / min, and the vacuum was 50 GPa.

Испытания и исследования керамических слоев и покрытий проводили по стандартным методикам. Определяли температурный коэффициент линейного расширения, теплопроводность, линейную усадку, пористость, химическую растворимость, прочность связи керамического покрытия с металлом основы, прочность на растяжение, прочность на изгиб, микротвердость, износостойкость, химическую стойкость к среде полости рта, стерильность, апирогенность, значение индекса токсичности, изменение значения рН, содержание в водных вытяжках: восстановительных и органических примесей; меди; свинца; хрома; кадмия; бария; олова; формальдегида.Tests and studies of ceramic layers and coatings were carried out according to standard methods. The temperature coefficient of linear expansion, thermal conductivity, linear shrinkage, porosity, chemical solubility, bond strength of the ceramic coating with the base metal, tensile strength, bending strength, microhardness, wear resistance, chemical resistance to the oral environment, sterility, pyrogen-free, toxicity index were determined , change in pH, content in aqueous extracts: reducing and organic impurities; copper; lead chromium; cadmium; barium; tin; formaldehyde.

Результаты испытаний и исследований представлены в таблицах 1-10.The test results and studies are presented in tables 1-10.

Таблица 1Table 1 Результаты испытаний прочности связи керамического покрытия с металлом основыThe test results of the bond strength of the ceramic coating with the base metal № п/пNo. p / p Изменяемые параметры процессаVariable process parameters Прочность связи керамического покрытия с металлом основы, МПаThe bond strength of the ceramic coating with the base metal, MPa Металл основы с керамическим покрытиемCeramic coated metal base ВТ 1-0VT 1-0 Э125E125 ВТ 1-0VT 1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 22 Температура обжига, °CFiring temperature, ° C 882*882 * 862*862 * 860860 850850 840840 840840 830830 830830 825825 825825 33 -- 58±1,7558 ± 1.75 69±2,0869 ± 2.08 163±4,89163 ± 4.89 185±5,54185 ± 5.54 268±8,05268 ± 8.05 306±9,17306 ± 9.17 350±10,50350 ± 10.50 369±10,96369 ± 10.96 335±10,06335 ± 10.06 352±10,55352 ± 10.55 Примечания: * - указанная температура соответствует аллотропическому превращению.Notes: * - the indicated temperature corresponds to allotropic transformation.

Если температура обжига соответствует температурам аллотропических превращений (табл.1, столбцы 3, 4), то происходит разрушение покрытия (образование трещин, сколов, расслоений - Фиг.11, 12, 13, 14) в результате низкой адгезионной прочности металлической основы с керамическим слоем.If the firing temperature corresponds to the temperatures of allotropic transformations (Table 1, columns 3, 4), then the coating is destroyed (cracking, chips, delamination - 11, 12, 13, 14) as a result of the low adhesive strength of the metal base with a ceramic layer .

При этом не обеспечивается реализация внутренней и поверхностной модификации цвета керамического слоя.However, the implementation of internal and surface color modification of the ceramic layer is not ensured.

Если температура обжига меньше температуры аллотропических превращений, то дефектов не образуется, а прочность связи керамического покрытия с металлом основы увеличивается, достигая максимальных значений при температуре обжига, составляющей 830°C (табл.1, столбцы 9, 10). Дальнейшее понижение температуры приводит к уменьшению прочности (табл.1, столбцы 11, 12) в результате снижения количества кристаллической фазы.If the firing temperature is lower than the temperature of allotropic transformations, then no defects are formed, and the bond strength of the ceramic coating with the base metal increases, reaching maximum values at the firing temperature of 830 ° C (Table 1, columns 9, 10). A further decrease in temperature leads to a decrease in strength (Table 1, columns 11, 12) as a result of a decrease in the amount of crystalline phase.

Кроме того, при температуре обжига 830°C обеспечивается реализация внутренней и поверхностной модификации цвета керамического слоя, что позволяет после нанесения глазури получать высокую степень флуоресцентности (Фиг.15), что, в свою очередь, способствует воспроизведению естественного цвета. При этом любая естественная характеристика цвета воспроизводится повторяемостью режимов микродугового оксидирования и обжига. Высокая степень флуоресцентности, которая соответствует флуоресцентности естественных зубов, усиливает витальный вид металлокерамических каркасов (Фиг.15). Естественный вид сохраняется и при искусственном освещении (Фиг.16).In addition, at a firing temperature of 830 ° C, the implementation of internal and surface color modification of the ceramic layer is ensured, which makes it possible to obtain a high degree of fluorescence after applying the glaze (Fig. 15), which, in turn, helps to reproduce the natural color. Moreover, any natural color characteristic is reproduced by the repeatability of microarc oxidation and firing modes. A high degree of fluorescence, which corresponds to the fluorescence of natural teeth, enhances the vital appearance of ceramic-metal frames (Fig. 15). The natural look is preserved under artificial lighting (Fig.16).

Предлагаемый способ обеспечивает требуемую цветовую концепцию покрытия, включая первичные (базовые) и вторичные (производные) цвета, что дает возможность соответствовать требованиям различных эстетических реставраций. Прочность связи керамического покрытия с металлом основы удовлетворяет требованиям, предъявляемым к керамическим и металлокерамическим стоматологическим материалам.The proposed method provides the desired color concept of the coating, including primary (basic) and secondary (derived) colors, which makes it possible to meet the requirements of various aesthetic restorations. The bond strength of the ceramic coating with the base metal satisfies the requirements for ceramic and cermet dental materials.

Таблица 2table 2 Результаты испытаний прочности связи керамического покрытия с металлом основыThe test results of the bond strength of the ceramic coating with the base metal № п/пNo. p / p Изменяемые параметры процессаVariable process parameters Прочность связи керамического покрытия с металлом основы, МПаThe bond strength of the ceramic coating with the base metal, MPa Металл основы с керамическим покрытиемCeramic coated metal base ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 22 Скорость подъема температуры, °C/минThe rate of temperature rise, ° C / min 5555 5555 3535 3535 2525 2525 15fifteen 55 14fourteen 14fourteen 33 -- 70±2,1070 ± 2.10 81±2,4381 ± 2.43 140±4,21140 ± 4.21 156±4,67156 ± 4.67 257±7,70257 ± 7.70 265±7,96265 ± 7.96 344±10,32344 ± 10.32 369±11,06369 ± 11.06 347±10,41347 ± 10.41 372±11,16372 ± 11.16 Примечания: в таблице представлены прочностные свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1).Notes: the table shows the strength properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1).

В том случае, если скорость подъема температуры не более 15°C/мин, то при формировании керамического покрытия увеличивается доля кристаллической фазы, обеспечивающая высокую прочность связи керамического покрытия с металлом основы (табл.2, столбцы 9, 10), высокие прочность на растяжение, изгиб, микротвердость (табл.3) и износостойкость, как керамического слоя (табл.4, строки 1, 2), так и керамического покрытия (табл.4, строки 3, 4). Уменьшение времени подъема температуры снижает производительность процесса, тогда как свойства изменяются незначительно (не более 1% - табл.2, столбцы 11, 12).In that case, if the temperature rise rate is not more than 15 ° C / min, then the formation of the ceramic coating increases the fraction of the crystalline phase, which provides high bond strength of the ceramic coating with the base metal (Table 2, columns 9, 10), high tensile strength , bending, microhardness (Table 3) and wear resistance of both the ceramic layer (Table 4, lines 1, 2) and the ceramic coating (Table 4, lines 3, 4). Reducing the time of temperature rise reduces the productivity of the process, while the properties change slightly (no more than 1% - Table 2, columns 11, 12).

Если скорость подъема температуры больше 15°C/мин, то при формировании керамического покрытия уменьшается доля кристаллической фазы до 30-40%, что уменьшает адгезионную прочность металлической основы с керамическим слоем и, как следствие, снижает прочность связи керамического покрытия с металлом основы (табл.2, столбцы с 8 по 3).If the rate of temperature rise is more than 15 ° C / min, then when the ceramic coating is formed, the fraction of the crystalline phase decreases to 30-40%, which reduces the adhesive strength of the metal base with the ceramic layer and, as a result, reduces the bond strength of the ceramic coating with the base metal (table .2, columns 8 to 3).

Таблица 3Table 3 Результаты испытаний на прочность и твердостьStrength and Hardness Test Results № п/пNo. p / p Наименование материалаName of material Определяемые характеристикиDefined Characteristics Прочность при изгибе, МПаBending Strength, MPa Прочность при растяжении, МПаTensile strength, MPa Микротвердость, ГПаMicrohardness, GPa 1one 22 33 4four 55 1one Образцы с керамическим слоем после микродугового оксидирования (металлическая основа титан ВТ1-0)Samples with a ceramic layer after microarc oxidation (metal base titanium VT1-0) 240±7,20240 ± 7.20 503±15,09503 ± 15.09 10,20±0,3210.20 ± 0.32 22 Образцы с керамическим слоем после микродугового оксидирования (металлическая основа цирконий Э125)Samples with a ceramic layer after microarc oxidation (metal base of zirconium E125) 264±7,92264 ± 7.92 384±11,52384 ± 11.52 11,00±0,3311.00 ± 0.33 33 Образцы с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа титан ВТ1-0)Samples with ceramic coating after firing (metal base titanium VT1-0) 312±9,36312 ± 9.36 510±15,30510 ± 15.30 7,50±0,227.50 ± 0.22 4four Образцы с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа цирконий Э125)Samples with ceramic coating after firing (metal base of zirconium E125) 343±7,92343 ± 7.92 390±11,70390 ± 11.70 7,60±0,237.60 ± 0.23 Примечания: в таблице представлены свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); скорость охлаждения 7°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 6), толщина керамического слоя 50 мкм (столбцы 9, 10 в таблице 7), отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия - 0,7 (столбцы 7, 8 в таблице 8).Notes: the table shows the properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); exposure time 15 min (columns 9, 10 in table 5); cooling rate 7 ° C / min (columns 9, 10 in table 6), the thickness of the ceramic layer 50 μm (columns 9, 10 in table 7), the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total coating thickness is 0.7 (columns 7, 8 in table 8).

Таблица 4Table 4 Результаты испытаний на износостойкостьWear test results № п/пNo. p / p Наименование материалаName of material Определяемые характеристикиDefined Characteristics Интенсивность износа Ig·10-2, г/м3 The wear rate of Ig · 10 -2 , g / m 3 Доля износа i·10-3, %The proportion of wear i · 10 -3 ,% Износостойкость относительно материала основы (Iq1/Iqi)Wear resistance to base material (Iq 1 / Iq i ) 1one 22 33 4four 55 1one Образцы с керамическим слоем после микродугового оксидирования (металлическая основа титан ВТ 1-0)Samples with a ceramic layer after microarc oxidation (titanium metal base VT 1-0) 1,141.14 1,101.10 8,118.11 22 Образцы с керамическим слоем после микродугового оксидирования (металлическая основа цирконий Э125)Samples with a ceramic layer after microarc oxidation (metal base of zirconium E125) 1,131.13 0,950.95 10,5810.58 33 Образцы с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа титан ВТ1-0)Samples with ceramic coating after firing (metal base titanium VT1-0) 1,551.55 1,501,50 11,2911.29 4four Образцы с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа цирконий Э125)Samples with ceramic coating after firing (metal base of zirconium E125) 1,541,54 1,291.29 14,3914.39 Примечания: в таблице представлены свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); скорость охлаждения 7°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 6) толщина керамического слоя 50 мкм (столбцы 9, 10 в таблице 7), отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия - 0,7 (столбцы 7, 8 в таблице 8).Notes: the table shows the properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); exposure time 15 min (columns 9, 10 in table 5); cooling rate 7 ° C / min (columns 9, 10 in table 6), the thickness of the ceramic layer is 50 μm (columns 9, 10 in table 7), the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total coating thickness is 0.7 (columns 7, 8 in the table 8).

Таблица 5Table 5 Результаты испытаний прочности связи керамического покрытия с металлом основыThe test results of the bond strength of the ceramic coating with the base metal № п/пNo. p / p Изменяемые параметры процессаVariable process parameters Прочность связи керамического покрытия с металлом основы, МПаThe bond strength of the ceramic coating with the base metal, MPa Металл основы с керамическим покрытиемCeramic coated metal base ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 22 Время выдержки, минHolding time, min 55 55 77 77 1010 1010 15fifteen 15fifteen 1717 1717 33 -- 128±3,84128 ± 3.84 133±3,98133 ± 3.98 186±5,59186 ± 5.59 193±5,80193 ± 5.80 233±6,70233 ± 6.70 248±7,43248 ± 7.43 338±10,15338 ± 10.15 357±10,70357 ± 10.70 341±10,23341 ± 10.23 360±10,80360 ± 10.80 Примечания: в таблице представлены прочностные свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2).Notes: the table shows the strength properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); the rate of temperature rise is 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2).

При времени выдержки менее 15 минут процесс формирования керамического покрытия происходит не в полном объеме, причем доля кристаллической фазы не превышает 40-50%, что уменьшает прочность связи керамического покрытия с металлом основы (табл.5, столбцы 3, 4).When the exposure time is less than 15 minutes, the process of forming the ceramic coating does not occur in full, and the fraction of the crystalline phase does not exceed 40-50%, which reduces the bond strength of the ceramic coating with the base metal (Table 5, columns 3, 4).

При времени выдержки 15 минут и более процесс формирования керамического покрытия происходит в полном объеме, причем доля кристаллической фазы увеличивается до 80-90%, что увеличивает прочность связи керамического покрытия с металлом основы (табл.5, столбцы 9, 10). Кроме того, увеличиваются прочность на растяжение, изгиб, микротвердость (табл.3) и износостойкость, как керамического слоя (табл.4, строки 1, 2), так и керамического покрытия (табл.4, строки 3, 4).When the exposure time is 15 minutes or more, the process of ceramic coating formation takes place in full, and the fraction of the crystalline phase increases to 80-90%, which increases the bond strength of the ceramic coating with the base metal (Table 5, columns 9, 10). In addition, tensile strength, bending, microhardness (Table 3) and wear resistance of both the ceramic layer (Table 4, lines 1, 2) and the ceramic coating (Table 4, lines 3, 4) increase.

Увеличение времени выдержки снижает производительность процесса, а свойства при этом изменяются незначительно (не более 1% - табл.5, столбцы 11, 12).An increase in the exposure time reduces the productivity of the process, while the properties change slightly (no more than 1% - Table 5, columns 11, 12).

Таблица 6Table 6 Результаты испытаний прочности связи керамического покрытия с металлом основыThe test results of the bond strength of the ceramic coating with the base metal № п/пNo. p / p Изменяемые параметры процессаVariable process parameters Прочность связи керамического покрытия с металлом основы, МПаThe bond strength of the ceramic coating with the base metal, MPa Металл основы с керамическим покрытиемCeramic coated metal base ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 22 Скорость охлаждения, °C/минCooling rate, ° C / min 30thirty 30thirty 20twenty 20twenty 1010 1010 77 77 55 55 33 -- 82±2,4582 ± 2.45 98±2,9498 ± 2.94 146±4,37146 ± 4.37 167±5,00167 ± 5.00 303±9,10303 ± 9.10 328±9,85328 ± 9.85 350±10,50350 ± 10.50 380±11,40380 ± 11.40 353±10,59353 ± 10.59 383±11,49383 ± 11.49 Примечания: в таблице представлены прочностные свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5).Notes: the table shows the strength properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); the exposure time of 15 minutes (columns 9, 10 in table 5).

В том случае, когда скорость охлаждения не более 7°C/мин, металл основы образует с керамическим покрытием прочную химическую связь вследствие взаимной диффузии ионов металла и керамического слоя, что обеспечивает высокую прочность сцепление металла основы с керамическим покрытием и предотвращает образование сколов. При этом прочность связи керамического покрытия с металлом основы достигает 350-380 МПа (табл.6, строки 9, 10). Уменьшение скорости охлаждения менее 7°C/мин не приводит к значительному увеличению прочностных свойств (не более 1% - табл.6, строки 11, 12), но снижает производительность процесса.In the case when the cooling rate is not more than 7 ° C / min, the base metal forms a strong chemical bond with the ceramic coating due to the mutual diffusion of metal ions and the ceramic layer, which ensures high adhesion of the base metal to the ceramic coating and prevents chip formation. Moreover, the bond strength of the ceramic coating with the base metal reaches 350-380 MPa (table 6, lines 9, 10). A decrease in the cooling rate of less than 7 ° C / min does not lead to a significant increase in strength properties (not more than 1% - Table 6, lines 11, 12), but reduces the productivity of the process.

При увеличение скорости охлаждения более 7°C/мин прочность химической связи металла с керамическим слоем уменьшается, снижается доля кристаллической фазы в покрытии, что уменьшает прочность связи керамического покрытия с металлом основы (табл.6, столбцы с 3 по 8) и снижает прочность на растяжение, изгиб, микротвердость (табл.3) и износостойкость, как керамического слоя (табл.4, строки 1, 2), так и керамического покрытия (табл.4, строки 3, 4).With an increase in the cooling rate of more than 7 ° C / min, the chemical bond strength of the metal with the ceramic layer decreases, the fraction of the crystalline phase in the coating decreases, which reduces the bond strength of the ceramic coating with the base metal (Table 6, columns 3 through 8) and decreases the strength by tensile, bending, microhardness (Table 3) and wear resistance of both the ceramic layer (Table 4, lines 1, 2) and the ceramic coating (Table 4, lines 3, 4).

Таблица 7Table 7 Результаты испытаний прочности связи керамического покрытия с металлом основыThe test results of the bond strength of the ceramic coating with the base metal № п/пNo. p / p Изменяемые параметры процессаVariable process parameters Прочность связи керамического покрытия с металлом основы, МПаThe bond strength of the ceramic coating with the base metal, MPa Металл основы с керамическим покрытиемCeramic coated metal base ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 22 Толщина керамического слоя, мкмThe thickness of the ceramic layer, microns 20twenty 20twenty 30thirty 30thirty 4040 4040 50fifty 50fifty 6060 6060 33 -- 268±8,08268 ± 8.08 288±8,64288 ± 8.64 280±8,39280 ± 8.39 294±8,82294 ± 8.82 332±9,97332 ± 9.97 363±10,90363 ± 10.90 344±10,34344 ± 10.34 380±11,44380 ± 11.44 347±10,40347 ± 10.40 383±11,49383 ± 11.49 4four Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·К)Thermal conductivity coefficient λ, W / (m · K) 3,293.29 3,733.73 4,944.94 5,605.60 6,586.58 7,477.47 8,228.22 9,349.34 9,869.86 11,2111.21 Примечания: в таблице представлены прочностные свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); скорость охлаждения 7°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 6).Notes: the table shows the strength properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); exposure time 15 min (columns 9, 10 in table 5); cooling rate 7 ° C / min (columns 9, 10 in table 6).

При толщине керамического слоя менее 50 мкм прочность связи керамического покрытия с металлом основы уменьшается с 344-380 МПа (табл.7, столбцы 9, 10) до 268-288 МПа (табл.7, столбцы 3, 4), оставаясь при этом высокой и соответствующей прочности, предъявляемой к стоматологическим материалам. При этом коэффициент теплопроводности λ уменьшается в 2,5 раза, а соответственно в 2,5 раза увеличивается теплопроводность (табл.7, строка 4, столбцы с 10 по 3), что ухудшает защиту тканей зуба от температурных перепадов и неизбежно приведет к необходимости удаления нерва и сосудов из канала, и, как следствие, к ухудшению функционирования системы челюсть - зуб - протез.When the thickness of the ceramic layer is less than 50 μm, the bond strength of the ceramic coating with the base metal decreases from 344-380 MPa (Table 7, columns 9, 10) to 268-288 MPa (Table 7, columns 3, 4), while remaining high and appropriate strength for dental materials. In this case, the thermal conductivity coefficient λ decreases by a factor of 2.5 and, accordingly, thermal conductivity increases by a factor of 2.5 (Table 7, row 4, columns 10 to 3), which impairs the protection of tooth tissues from temperature extremes and inevitably leads to the need for removal nerve and blood vessels from the canal, and, as a result, to a deterioration in the functioning of the jaw - tooth - prosthesis system.

Увеличение толщины керамического слоя более 50 мкм не приводит к заметному повышению прочности (не более 1% - табл.7, строка 3, столбцы 11, 12). Кроме того, увеличивается продолжительность процесса, что повышает трудоемкость изготовления протеза.An increase in the thickness of the ceramic layer of more than 50 μm does not lead to a noticeable increase in strength (not more than 1% - Table 7, row 3, columns 11, 12). In addition, the duration of the process increases, which increases the complexity of manufacturing the prosthesis.

Металлокерамические реставрации, изготовленные предлагаемым способом, требуют минимальной глубины препарирования твердых тканей зуба, что исключает опасность повреждения пульпы (травматический пульпит). Кроме того, нет необходимости в определении оптимальной глубины препарирования и зоны безопасности для каждой группы зубов.Ceramic-metal restorations made by the proposed method require a minimum depth of preparation of hard tooth tissues, which eliminates the risk of damage to the pulp (traumatic pulpitis). In addition, there is no need to determine the optimal preparation depth and safety zone for each group of teeth.

Важно отметить, что металлокерамические коронки, изготовленные предлагаемым способом, позволяют сформировать такой пришеечный циркулярный уступ (при необходимости) при препарировании зуба, который обеспечит высокий эстетический эффект металлокерамической конструкции и уменьшит опасность отрицательного влияния края коронки на ткани маргинального пародонта.It is important to note that the ceramic-metal crowns made by the proposed method make it possible to form such a cervical circular ledge (if necessary) during tooth preparation, which will provide a high aesthetic effect of the ceramic-metal construction and reduce the risk of a negative effect of the crown edge on marginal periodontal tissues.

Таблица 8Table 8 Результаты испытаний прочности связи керамического покрытия с металлом основыThe test results of the bond strength of the ceramic coating with the base metal № п/пNo. p / p Изменяемые параметры процессаVariable process parameters Прочность связи керамического покрытия с металлом основы, МПаThe bond strength of the ceramic coating with the base metal, MPa Металл основы с керамическим покрытиемCeramic coated metal base ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 ВТ1-0VT1-0 Э125E125 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 22 Отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытияThe ratio of the thickness of the ceramic layer to the total thickness of the coating 0,50.5 0,50.5 0,60.6 0,60.6 0,70.7 0,70.7 0,80.8 0,80.8 0,90.9 0,90.9 33 -- 210±6,29210 ± 6.29 211±6,34211 ± 6.34 303±9,09303 ± 9.09 317±9,51317 ± 9.51 315±9,45315 ± 9.45 328±9,85328 ± 9.85 309±9,27309 ± 9.27 325±9,75325 ± 9.75 227±6,82227 ± 6.82 242±7,26242 ± 7.26 Примечания: в таблице представлены прочностные свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); скорость охлаждения 7°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 6), толщина керамического слоя 50 мкм (столбцы 9, 10 в таблице 7).Notes: the table shows the strength properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); exposure time 15 min (columns 9, 10 in table 5); cooling rate of 7 ° C / min (columns 9, 10 in table 6), the thickness of the ceramic layer 50 μm (columns 9, 10 in table 7).

Если отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия больше 0,8, то уменьшается толщина глазури, что не обеспечивает рационального ее соотношения с толщиной керамического слоя. При этом прочность связи керамического покрытия с металлом основы уменьшится (табл.8, столбцы 11, 12). Уменьшение толщины глазури снижает степень флуоресцентности, которая не соответствуют флуоресцентности естественных зубов и не способствует воспроизведению естественного цвета.If the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total thickness of the coating is more than 0.8, then the thickness of the glaze decreases, which does not provide a rational ratio with the thickness of the ceramic layer. In this case, the bond strength of the ceramic coating with the base metal will decrease (Table 8, columns 11, 12). Reducing the thickness of the glaze reduces the degree of fluorescence, which does not correspond to the fluorescence of natural teeth and does not contribute to the reproduction of natural color.

Если отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия меньше 0,6, то увеличивается толщина глазури, что приводит к образованию трещин на ее поверхности (Фиг.17, 18, 19, 20), а прочность связи керамического покрытия с металлом основы уменьшается (табл.8, столбцы 3, 4).If the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total thickness of the coating is less than 0.6, the thickness of the glaze increases, which leads to the formation of cracks on its surface (Fig.17, 18, 19, 20), and the bond strength of the ceramic coating with the base metal decreases (table .8, columns 3, 4).

Если отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия составляет 0,6-0,8, то обеспечивается рациональное соотношение толщины керамического слоя и толщины глазури, что, в свою очередь, при формировании покрытия позволяет получить рациональное количество кристаллической фазы. При этом прочность связи керамического покрытия с металлом основы остается высокой (табл.8, столбцы с 5 по 10).If the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total thickness of the coating is 0.6-0.8, then a rational ratio of the thickness of the ceramic layer and the thickness of the glaze is ensured, which, in turn, during coating formation allows a rational amount of the crystalline phase to be obtained. At the same time, the bond strength of the ceramic coating with the base metal remains high (Table 8, columns 5 through 10).

Металлокерамические конструкции, изготовленные предлагаемым способом, позволяют сохранять анатомическое соотношение толщин стенок полости зуба, что улучшает функционирование системы челюсть - зуб - протез.Ceramic-metal constructions made by the proposed method allow maintaining the anatomical ratio of the wall thicknesses of the tooth cavity, which improves the functioning of the jaw-tooth-prosthesis system.

Таблица 9Table 9 Результаты испытаний металлокерамикиCeramic test results Определяемые характеристикиDefined Characteristics № п/пNo. p / p Наименование материалаName of material Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), α·10-6°СThe temperature coefficient of linear expansion (TEC), α · 10 -6 ° C Линейная усадка при обжиге L, %Linear shrinkage during firing L,% Пористость, число пор на поверхности 1 мм2 Porosity, the number of pores on the surface of 1 mm 2 Химическая растворимость Δ, %Chemical solubility Δ,% 1one 22 33 4four 55 66 1one Образцы с керамическим слоем после микродугового оксидирования (металлическая основа титан ВТ1-0)Samples with a ceramic layer after microarc oxidation (metal base titanium VT1-0) 9,2±0,209.2 ± 0.20 00 2, диаметром 5 мкм2, with a diameter of 5 microns 00 22 Образцы с керамическим слоем после микродугового оксидирования (металлическая основа цирконий Э125)Samples with a ceramic layer after microarc oxidation (metal base of zirconium E125) 7,2±0,307.2 ± 0.30 00 3, диаметром 3 мкм3, diameter 3 μm 00 33 Образцы с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа титан ВТ1-0)Samples with ceramic coating after firing (metal base titanium VT1-0) 9,3±0,309.3 ± 0.30 00 00 00 4four Образцы с керамическим покрытием после обжига (металлическая основа цирконий Э125)Samples with ceramic coating after firing (metal base of zirconium E125) 7,3±0,207.3 ± 0.20 00 00 00 Примечания: в таблице представлены свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); скорость охлаждения 7°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 6) толщина керамического слоя 50 мкм (столбцы 9, 10 в таблице 7), отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия - 0,7 (столбцы 7, 8 в таблице 8).Notes: the table shows the properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); exposure time 15 min (columns 9, 10 in table 5); cooling rate 7 ° C / min (columns 9, 10 in table 6), the thickness of the ceramic layer is 50 μm (columns 9, 10 in table 7), the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total coating thickness is 0.7 (columns 7, 8 in the table 8).

Результаты испытаний, представленные в табл.9, свидетельствуют о соответствии требованиям, предъявляемым к стоматологической металлокерамике.The test results presented in table 9, indicate compliance with the requirements for dental cermet.

Термическая несогласованность металлокерамики и металла основы (столбец 3, таблицы 9) находится в пределах ошибки измерения (в интервале температур, при которых определяют ТКЛР) и не превышает 3%, что исключает вероятность возникновения остаточных напряжений, как сжатия, так и растяжения в металлокерамической конструкции. В результате этого не на внутренней, не на наружной поверхностях металлокерамической реставрации дефектов (микротрещин, сколов и расслоений) не образуется.The thermal inconsistency of cermet and base metal (column 3, table 9) is within the measurement error (in the temperature range at which the thermal expansion coefficient is determined) and does not exceed 3%, which eliminates the likelihood of residual stresses, both compression and tension in the cermet structure . As a result of this, no defects (microcracks, chips, and delaminations) are formed on the internal or external surfaces of the ceramic-metal restoration.

Пористость, линейная усадка и химическая растворимость керамических слоев и покрытия (табл.9, столбцы 4, 5, 6) не превышает значений, предъявляемых к стоматологическим материалам.The porosity, linear shrinkage, and chemical solubility of the ceramic layers and coatings (Table 9, columns 4, 5, 6) do not exceed the values shown for dental materials.

Таблица 10Table 10 Результаты испытаний к химической стойкости в среде полости ртаTest results for chemical resistance in the environment of the oral cavity № п/пNo. p / p Наименование материалаName of material Определяемые характеристикиDefined Characteristics Водостойкость, %Water resistance,% Кислотостойкость, %Acid resistance,% Щелочестойкость, %Alkali resistance,% 1one 22 33 4four 55 1one Керамический слой после микродугового оксидирования (металл основы титан ВТ1-0)Ceramic layer after microarc oxidation (base metal titanium VT1-0) 99,99±0,00599.99 ± 0.005 99,97±0,00699.97 ± 0.006 99,98±0,00799.98 ± 0.007 22 Керамический слой после микродугового оксидирования (металл основы цирконий Э125)Ceramic layer after microarc oxidation (metal base zirconium E125) 99,98±0,00499.98 ± 0.004 99,96±0,00599.96 ± 0.005 99,97±0,00699.97 ± 0.006 33 Керамическое покрытие после обжига (металл основы титан ВТ1-0)Ceramic coating after firing (base metal titanium VT1-0) 99,97±0,00399.97 ± 0.003 98,96±0,00498.96 ± 0.004 99,87±0,00599.87 ± 0.005 4four Керамическое покрытие после обжига (металл основы цирконий Э125)Ceramic coating after firing (metal base zirconium E125) 99,96±0,00299.96 ± 0.002 98,95±0,00398.95 ± 0.003 99,86±0,00499.86 ± 0.004 Примечания: в таблице представлены свойства, полученные по наилучшему режиму обжига - температура обжига 830°C (столбцы 9, 10 в таблице 1); скорость подъема температуры 15°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 2); время выдержки 15 мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); скорость охлаждения 7°C/мин (столбцы 9, 10 в таблице 5); толщина керамического слоя 50 мкм (столбцы 9, 10 в таблице 7); отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия - 0,7 (столбцы 7, 8 в таблице 8).Notes: the table shows the properties obtained by the best firing mode - firing temperature of 830 ° C (columns 9, 10 in table 1); a temperature rise rate of 15 ° C / min (columns 9, 10 in table 2); exposure time 15 min (columns 9, 10 in table 5); cooling rate 7 ° C / min (columns 9, 10 in table 5); the thickness of the ceramic layer is 50 μm (columns 9, 10 in table 7); the ratio of the thickness of the ceramic layer to the total thickness of the coating is 0.7 (columns 7, 8 in table 8).

Анализ результатов показателей водостойкости, кислотостойкости, щелочестойкости керамических слоев и покрытий выявил высокие показатели этих значений - колебания по: водостойкости от 99,96% до 99,99%, (табл.10, столбец 3); кислотостойкости от 98,95% до 99,97% (табл.10, столбец 4); щелочестойкости от 99,86% до 99,98% (табл.10, столбец 5).The analysis of the results of indicators of water resistance, acid resistance, alkali resistance of ceramic layers and coatings revealed high indicators of these values - fluctuations in: water resistance from 99.96% to 99.99%, (table 10, column 3); acid resistance from 98.95% to 99.97% (Table 10, column 4); alkali resistance from 99.86% to 99.98% (Table 10, column 5).

Санитарно-химическими исследованиями (металл основы титан ВТ1-0) установлено:Sanitary-chemical studies (base metal titanium VT1-0) established:

- содержание восстановительных примесей в водных вытяжках из образцов найденное по расходу 0,04 Н раствора тиосульфата натрия, составило 0, при допустимом значении критерия 0,1 мл;- the content of reducing impurities in aqueous extracts from the samples found at a rate of 0.04 N sodium thiosulfate solution was 0, with an acceptable criterion of 0.1 ml;

- изменение значения рН вытяжки по сравнению с контролем 0,78, при допустимом значении критерия не более 1,0;- a change in the pH value of the extract compared with the control of 0.78, with an allowable value of the criterion of not more than 1.0;

- содержание органических примесей в водных вытяжках из образцов, определяемое спектрофотометрически по величине оптической плотности в диапазоне 230-360 нм, составило 0,156, при допустимом значении критерия не более 0,300;- the content of organic impurities in aqueous extracts from the samples, determined spectrophotometrically by the value of optical density in the range of 230-360 nm, amounted to 0.156, with an allowable value of the criterion of not more than 0,300;

- содержание меди, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 1 мг/л;- the copper content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.01 mg / l, with a valid criterion of up to 1 mg / l;

- содержание свинца, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,03 мг/л;- the lead content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, was 0.01 mg / l, with a valid criterion of up to 0.03 mg / l;

- содержание хрома, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л;- the chromium content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.01 mg / l, with a valid criterion value of up to 0.1 mg / l;

- содержание кадмия, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,0001 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,001 мг/л;- the cadmium content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.0001 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.001 mg / l;

- содержание бария, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л;- the barium content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.01 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / l;

- содержание олова, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л;- the tin content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, was 0.01 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / l;

- содержание формальдегида составило 0, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л.- the formaldehyde content was 0, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / L.

Санитарно-химическими исследованиями (металл основы цирконий Э125) установлено:Sanitary-chemical studies (base metal of zirconium E125) established:

- содержание восстановительных примесей в водных вытяжках из образцов, найденное по расходу 0,04 Н раствора тиосульфата натрия, составило 0, при допустимом значении критерия 0,1 мл;- the content of reducing impurities in aqueous extracts from the samples, found at the rate of 0.04 N sodium thiosulfate solution, was 0, with an acceptable criterion of 0.1 ml;

- изменение значения рН вытяжки по сравнению с контролем 0,38 при допустимом значении критерия не более 1,0;- a change in the pH value of the extract compared to a control of 0.38 with an acceptable criterion value of not more than 1.0;

- содержание органических примесей в водных вытяжках из образцов, определяемое спектрофотометрически по величине оптической плотности в диапазоне 230-360 нм, составило 0,096, при допустимом значении критерия не более 0,300;- the content of organic impurities in aqueous extracts from the samples, determined spectrophotometrically by the value of optical density in the range of 230-360 nm, amounted to 0.096, with an allowable value of the criterion of not more than 0.300;

- содержание меди, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,009 мг/л, при допустимом значении критерия до 1 мг/л;- the copper content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.009 mg / l, with a valid criterion of up to 1 mg / l;

- содержание свинца, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,008 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,03 мг/л;- the lead content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.008 mg / l, with a valid criterion of up to 0.03 mg / l;

- содержание хрома, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,009 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л;- the chromium content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.009 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / l;

- содержание кадмия, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,0001 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,001 мг/л;- the cadmium content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.0001 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.001 mg / l;

- содержание бария, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л;- the barium content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, amounted to 0.01 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / l;

- содержание олова, определяемое методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в водных вытяжках из образцов, составило 0,01 мг/л, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л;- the tin content, determined by atomic absorption spectrophotometry in aqueous extracts from the samples, was 0.01 mg / l, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / l;

- содержание формальдегида составило 0, при допустимом значении критерия до 0,1 мг/л.- the formaldehyde content was 0, with an acceptable criterion value of up to 0.1 mg / L.

При токсикологическом исследовании установлено:When toxicological research found:

- в остром опыте на белых беспородных мышах (самцах) при внутрибрюшном введении вытяжек в дозе 50 мл/кг массы тела не наблюдалось гибели животных;- in an acute experiment on white outbred mice (males) with the intraperitoneal administration of extracts at a dose of 50 ml / kg body weight, no death of animals was observed;

- у животных не выявлено клинических признаков интоксикации: общее состояние, поведенческие реакции, состояние шерстного покрова, поедание корма в опытной группе не отличалось от контроля;- the animals showed no clinical signs of intoxication: general condition, behavioral reactions, condition of the coat, eating food in the experimental group did not differ from the control;

- на вскрытии ткани в месте введения вытяжки, регионарные лимфатические узлы, внутренние органы у животных, подвергавшихся воздействию вытяжек, не имели признаков патологии;- at the autopsy of the tissue at the injection site, regional lymph nodes, internal organs in animals exposed to the hoods had no signs of pathology;

- весовые коэффициенты внутренних органов (печень, почки, селезенка) у опытных мышей в пределах нормы и аналогичных показателей контроля;- weight coefficients of internal organs (liver, kidney, spleen) in experimental mice within normal limits and similar control indicators;

- в опытах in vitro с изолированными и отмытыми эритроцитами кролика не отмечено гемолитического эффекта вытяжек;- in in vitro experiments with isolated and washed rabbit erythrocytes, the hemolytic effect of extracts was not observed;

- в экспериментах на крысах и кроликах показано отсутствие местнораздражающего действия вытяжек на кожу и слизистые оболочки;- in experiments on rats and rabbits, the absence of the locally irritating effect of extracts on the skin and mucous membranes was shown;

- испытание образца на стерильность - стерильно;- sterility test of the sample - sterile;

- испытание образца на апирогенность - апирогенно;- test of the sample for pyrogen-free - pyrogen-free;

- значение индекса токсичности составило 71% (металл основы титан ВТ 1-0) и 70% (металл основы цирконий Э125), при допустимом значении критерия от 70 до 120%.- the value of the toxicity index was 71% (titanium base metal VT 1-0) and 70% (base metal zirconium E125), with an allowable value of the criterion from 70 to 120%.

Исследованные образцы отвечают требованиям, предъявляемым к изделиям медицинского назначения, имеющими контакт с тканями организма: в условиях эксперимента металлокерамические материалы проявили химическую стабильность, вытяжки из них не оказали неблагоприятного воздействия на биологические объекты.The studied samples meet the requirements for medical devices that have contact with body tissues: in the experimental conditions, cermet materials showed chemical stability, extracts from them did not adversely affect biological objects.

Источники информацииInformation sources

1. Способ получения керамических покрытий на поверхности зубных протезов и имплантатов. Заявка: №2002127503/142002127503/14, 14.10.2002 г. Дата публикации заявки: 10.04.2004 г.1. A method of producing ceramic coatings on the surface of dentures and implants. Application: No. 2002127503/142002127503/14, October 14, 2002. Date of publication of the application: April 10, 2004

2. Способ изготовления металлокерамических зубных протезов. Патент РФ по заявке: №2010100640/14, 11.01.2010 г. Дата публикации: 20.06.2011 г.2. A method of manufacturing a ceramic-metal dentures. RF patent on application: No. 201001640/14, 01/11/2010, publication date: 06/20/2011

Claims (1)

Способ изготовления металлокерамических зубных протезов, включающий изготовление металлической основы, очистку, обработку, нанесение керамического покрытия, отличающийся тем, что на металлической основе из металлов вентильной группы, микродуговым оксидированием, формируют керамический слой, толщиной не менее 50 мкм, в водном растворе электролита на основе сульфата алюминия, с последующим нанесением глазури и термической обработкой протеза в вакууме при температурах, не превышающих температур аллотропических превращений в материале металлической основы, но не менее 830°С, времени выдержки не менее 15 минут, при этом скорость подъема температуры должна быть не более 15°С/мин, скорость охлаждения - не более 7°С/мин, а отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия должно составлять 0,6-0,8. A method of manufacturing a ceramic-metal dentures, including the manufacture of a metal base, cleaning, processing, applying a ceramic coating, characterized in that on a metal base of valve group metals, microarc oxidation, a ceramic layer is formed, at least 50 microns thick, in an aqueous electrolyte solution based on aluminum sulfate, followed by the application of glaze and heat treatment of the prosthesis in vacuum at temperatures not exceeding the temperatures of allotropic transformations in the material metal base, but not less than 830 ° C, holding time of at least 15 minutes, while the rate of temperature rise should be no more than 15 ° C / min, the cooling rate should be no more than 7 ° C / min, and the ratio of the ceramic layer thickness to the total the coating thickness should be 0.6-0.8.
RU2014110446/14A 2014-03-18 2014-03-18 Method for making metal-ceramic dentures RU2551628C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110446/14A RU2551628C1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Method for making metal-ceramic dentures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110446/14A RU2551628C1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Method for making metal-ceramic dentures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2551628C1 true RU2551628C1 (en) 2015-05-27

Family

ID=53294547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014110446/14A RU2551628C1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Method for making metal-ceramic dentures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551628C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646127C1 (en) * 2016-11-07 2018-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Ставропольский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) Method of manufacturing bogelle prosthesis with metal-ceramic toothes
RU2753135C1 (en) * 2020-09-18 2021-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский Государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for manufacturing metal-ceramic dentures

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194099C2 (en) * 2001-02-07 2002-12-10 Пензенский государственный университет Method for treating polycomposite prosthesis surface
WO2004000378A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Politecnico Di Milano An osteointegrative interface for implatable prostheses and method for its manufacture
RU2346089C2 (en) * 2007-02-19 2009-02-10 Александр Николаевич Митрошин Method of metallic dental implants surface treatment
RU2421182C1 (en) * 2010-01-11 2011-06-20 ООО "Медицинский лечебно-профилактический центр по проблеме сахарного диабета" Method of manufacturing metal-ceramic dental prostheses
RU2493813C2 (en) * 2011-12-27 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of obtaining metal-ceramic coatings on surface of dental prostheses

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194099C2 (en) * 2001-02-07 2002-12-10 Пензенский государственный университет Method for treating polycomposite prosthesis surface
WO2004000378A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Politecnico Di Milano An osteointegrative interface for implatable prostheses and method for its manufacture
RU2346089C2 (en) * 2007-02-19 2009-02-10 Александр Николаевич Митрошин Method of metallic dental implants surface treatment
RU2421182C1 (en) * 2010-01-11 2011-06-20 ООО "Медицинский лечебно-профилактический центр по проблеме сахарного диабета" Method of manufacturing metal-ceramic dental prostheses
RU2493813C2 (en) * 2011-12-27 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of obtaining metal-ceramic coatings on surface of dental prostheses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646127C1 (en) * 2016-11-07 2018-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Ставропольский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) Method of manufacturing bogelle prosthesis with metal-ceramic toothes
RU2753135C1 (en) * 2020-09-18 2021-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский Государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for manufacturing metal-ceramic dentures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8241036B2 (en) Implant with a ceramic coating, and method for ceramic coating of an implant
KR100539415B1 (en) A the upper part of abutment of Dental Implant and Method of Aesthetic Surface Treatment of the same
Zechner et al. Osseous healing characteristics of three different implant types: A histologic and histomorphometric study in mini‐pigs
KR101491489B1 (en) Dental implants made of ceramic material on the surface
US20090092943A1 (en) Method for manufacturing metal with ceramic coating
Hirota et al. Bone responses to zirconia implants with a thin carbonate‐containing hydroxyapatite coating using a molecular precursor method
CN103327928A (en) Dental implant system and method of making a dental implant system
US20130236854A1 (en) Ceramic oral implants and related apparatus, systems, and methods
KR20090119752A (en) Denture Implants
RU2551628C1 (en) Method for making metal-ceramic dentures
US20110311946A1 (en) Mutallic dental implants and prosphetic appliance having colored ceramic surfaces
Daou et al. Zirconia ceramic: a versatile restorative material
RU2493813C2 (en) Method of obtaining metal-ceramic coatings on surface of dental prostheses
US4451236A (en) Dental prosthesis and method for making same
DE60301796D1 (en) OSTEO INTEGRATING BORDER AREA FOR IMPLANTABLE PROSTHESIS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US9301817B2 (en) Dental prosthesis component and method for producing dental prosthesis component
KR101435158B1 (en) Forming method of coating layer for dental prosthesis using antibacterial alloy and dental prosthesis
KR20200104121A (en) dental implant having dual function surface using electrochemical treatment and manufacturing method thereof
Nyan et al. Synthesis of novel oxide layers on titanium by combination of sputter deposition and micro-arc oxidation techniques
KR100534243B1 (en) Method of Aesthetic Surface Treatment of Dental Iplant
JPH04507354A (en) Prosthetic element manufacturing process and the resulting prosthetic element
RU2334487C1 (en) Stomatological abutment
KR100700027B1 (en) Surface Modification Method of Titanium Implant by Microarc Oxidation
TW200922529A (en) Artificial implant with voids on surface thereof and method for producing the same
RU2421182C1 (en) Method of manufacturing metal-ceramic dental prostheses

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170319