стоматологический материал для изготовления зубных протезов и имплантатов
| Классы МПК: | A61K6/02 использование препаратов для изготовления искусственных зубов, для пломбирования или покрытия зубов |
| Автор(ы): | Терехин Алексей Филиппович (RU), Терехин Александр Алексеевич (RU) |
| Патентообладатель(и): | Терехин Алексей Филиппович (RU), Терехин Александр Алексеевич (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2005-02-08 публикация патента:
20.09.2006 |
Изобретение относится к медицине, а именно к материалам для изготовления зубных протезов и внутричелюстных биоимплантатов. Стоматологический материал содержит SiO2, Al2 О3, CaO, Li2O, K2O, Na2 O, P2O5, F2, ZnO или ZrO 2, В2О3, CO2, TiO 2 при следующем содержании компонентов, мас.%: SiO 2 20,00-60,00; Al2O3 4,00-5,00; CaO 10,00-50,00; Li2O 4,00-8,00; K2O 2,00-4,00; Na2O 4,00-5,00; Р2O5 4,00-8,00; F2 0,05-0,10; ZnO или ZrO2 0,05-0,10; В 2O3 0,05-0,10; СО2 0,20-0,40; TiO 2 2,00-6,00. Материал обладает сочетанием таких свойств, как высокое разрушающее напряжение при изгибе, микротвердость, близкая к микротвердости естественных зубов, низкая линейная усадка. Из материала изготавливают прочные тонкостенные изделия. 2 табл.
Формула изобретения
Стоматологический материал для изготовления зубных протезов и имплантатов, содержащий SiO2, Al2О 3, CaO, Li2O, K2O, P2O 5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит Na 2O, F2, ZnO или ZrO2, В2 О3, СО2, TiO2 при следующем содержании компонентов, мас.%:
| SiO2 | 20,00-60,00 |
| Al2 О3 | 4,00-5,00 |
| CaO | 10,00-50,00 |
| Li2O | 4,00-8,00 |
| K2 O | 2,00-4,00 |
| Na 2O | 4,00-5,00 |
| Р2O5 | 4,00-8,00 |
| F2 | 0,05-0,10 |
| ZnO или ZrO2 | 0,05-0,10 |
| В2О 3 | 0,05-0,10 |
| CO2 | 0,20-0,40 |
| TiO2 | 2,00-6,00 |
Описание изобретения к патенту
Стоматологический материал для изготовления зубных протезов и имплантатов.
Изобретение относится к медицине, а именно к материалам для изготовления зубных протезов и внутричелюстных биоимплантатов.
К современным стоматологическим материалам, по косметическому эффекту приближающимся к естественным зубам, относятся стеклокристаллические материалы - ситаллы. Они обладают высокими физико-химическими свойствами и биологической индифферентностью. Высокая прочность на изгиб и сжатие стеклокерамического материала позволяют получить тонкостенные протяженные протезы. Свойства ситаллов определяет химический состав стекла и методы его контролируемой кристаллизации (Седунов А.А., Юманков А.П. Ситаллы в ортопедической стоматологии. - Алма-Ата, 1985, 74 стр.).
Известен стоматологический материал для изготовления зубных протезов, включающий SiO 2, Al2О3, CaO, K2O, ZrO 2, В2О3 (Авторское свидетельство №680735, А 61 C 9/00, опубл. 25.08.1979). Высокое содержание ZrO2 (13-25 мас.%) повышает температуру варки стекла, что вынуждает формовать изделия методом спекания, а это неизбежно приводит к снижению механических свойств материала.
Известен материал для изготовления зубных протезов, содержащий Al 2О3, К2О, Na2O, F 2, CaO, пигмент и SiO2 (Пат. SU №1702862, А 61 К 6/04, опубл. 30.12.1991). Материал обеспечивает прочное сцепление с металлическим каркасом. Вследствие того, что изделия так же получают методом спекания, долговечность протяженных протезов недостаточна. Температура варки стекла высокая (1550-1550°С), что требует специального оборудования в стационарных условиях.
Известен стоматологический ситалл для изготовления зубных протезов по патенту RU №2071314, А 61 С 13/08, опубл. 10.01.1997. Материал содержит SiO2, Al2O3 , K2O, Li2O, P2O5 , Fe2О3 и пигменты. Стекло этого состава варят при высокой температуре (1400-1450°С) в печах с силитовыми нагревателями, что возможно в условиях, приближенных к промышленным. Микротвердость материала избыточна (8500-12400 МПа), что может привести к травмированию естественных зубов. Разрушающее напряжение при изгибе (195-205 МПа) недостаточно для изготовления мостовидных протезов. Линейная усадка при затвердении высока (0,95%).
Наиболее близким аналогом является изобретение по авторскому свидетельству СССР №1722486, А 61 С 13/08, опубл. 30.03.1992.
Стоматологический материал для изготовления зубных протезов включает SiO2, Al2О3, CaO, Li 2O, К2О, Р2O5, Fe 2O3 и SO3 при следующем соотношении компонентов, мас.%
| SiO2 | 70,00-76,00 |
| Al2 O3 | 4,00-5,00 |
| CaO | 4,00-5,00 |
| Li2O | 8,00-9,80 |
| K2 O | 4,00-5,00 |
| Р 2O5 | 3,60-4,80 |
| Fe2O 3 | 0,05-0,10 |
| SO3 | 0,35-0,50 |
Стекло указанного состава варят при 1350-1420°С. Изготовление протезов осуществляют методом литья с последующей кристаллизацией при 800-850°С в течение 1,5-2,0 ч. Толщина стенок протеза - 0,2-0,5 мм. Усадка материала - 0,1-0,2%, микротвердость - 7200 МПа. Разрушающее напряжение при изгибе составляет 250 МПа.
Данный материал имеет недостаточную прочность на изгиб, микротвердость превышает микротвердость естественных зубов, что может привести к их травмированию. Линейная усадка велика. Температура варки стекла высокая, следовательно, требуется специальное оборудование.
Задачей изобретения является создание нового материала, который обеспечивает высокие функциональные требования, предъявляемые при протезировании зубов.
Стоматологический материал для зубных протезов и имплантатов содержит SiO2, Al 2О3, CaO, Li2O, К2О, Na 2O, Р2O5, F2, ZnO или ZrO2, B2O5, CO2 и TiO2 при следующем содержании компонентов, мас.%:
| SiO2 | 20,00-60,00 |
| Al2 О3 | 4,00-5,00 |
| CaO | 10,00-50,00 |
| Li2O | 4,00-8,00 |
| K2 O | 2,00-4,00 |
| Na 2O | 4,00-5,00 |
| Р2O5 | 4,00-8,00 |
| F2 | 0,05-0,10 |
| ZnO или ZrO2 | 0,05-0,10 |
| В2O 3 | 0,05-0,10 |
| CO2 | 0,20-0,40 |
| TiO2 | 2,00-6,00 |
Для получения стоматологического материала используют кварцевый песок, глинозем, поташ, кальцинированную соду, фосфорнокислый кальций, криолит Na3[AlF 6], борную кислоту, двуокись титана, окислы цинка или циркония. Стекло варят в корундовых тиглях в обычной муфельной печи при температуре 1000-1200°С в течение двух часов. Готовую стекломассу выливают в емкость с водой и получают материал в виде крошки. Крошку расплавляют при 900-950°С и отливают изделия по выплавляемым восковым моделям. После заполнения литейной формы любым известным способом (центрифугированием, давлением, вакуумированием) ее, не остужая, помещают в кристаллизационную печь, в которой выдерживают при 800-850°С в течение двух часов. Затем форму остужают и разбирают, освобождая отливку.
Испытания стоматологического материала проводят по стандартным методикам.
Отличительными признаками изобретения являются дополнительное содержание Na 2O, F2, ZnO или ZrO2 и содержание компонентов, входящих в материал. Состав и содержание компонентов стоматологического материала является новым.
Оптимальный состав материала обеспечивает сочетание таких свойств, как высокое разрушающее напряжение при изгибе (280-320 МПа), микротвердость (5000-6000 МПа), близкая к микротвердости естественных зубов, крайне низкая линейная усадка (0,05%). Температура варки стекла не превышает 1200°С, что позволяет получать стоматологический материал на обычном оборудовании в условиях стоматологического учреждения. Новый стоматологический материал позволяет получать прочные тонкостенные изделия.
В таблице 1 приведены примеры осуществления изобретения, в таблице 2 представлены результаты его испытания.
| Таблица 1 | ||||||||||||
| Компоненты | Содержание в составе, мас.% | |||||||||||
| известном | предлагаемом | примеры | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
| SiO2 | 70,0-76,0 | 20,0-60,0 | 20,0 | 60,0 | 40,0 | 40,0 | ||||||
| Al 2О3 | 4,0-5,0 | 4,0-5,0 | 4,5 | 4,0 | 5,0 | 4,0 | ||||||
| СаО | 4,0-5,0 | 10,0-50,0 | 50,0 | 10,0 | 30,0 | 30,0 | ||||||
| Li 2O | 8,0-9,8 | 4,0-8,0 | 7,0 | 7.0 | 4,0 | 8,0 | ||||||
| К2О | 4,0-5,0 | 2,0-4,0 | 4.0 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | ||||||
| Na2 O | - | 4,0-5,0 | 4,5 | 4,5 | 5,0 | 4,5 | ||||||
| Р2O 5 | 3,6-4,8 | 4,0-8,0 | 6,0 | 6,0 | 4,0 | 8,0 | ||||||
| F2 | - | 0,05-0,10 | 0,1 | 0,075 | 0,05 | 0,1 | ||||||
| ZnO/ZrO 2 * | - | 0,05-0,10 | 0,05 | 0,075* | 0,075 | 0,1 | ||||||
| В2O3 | - | 0,05-0,10 | 0,05 | 0,05 | 0,075 | 0,1 | ||||||
| СО2 | - | 0,2-0,4 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,2 | ||||||
| TiO2 | - | 2,0-6,0 | 6,0 | 6,0 | 4,4 | 2,0 | ||||||
| Fe2 O3 | 0,05-0,10 | - | - | - | - | - | ||||||
| SO3 | 0,35-0,50 | - | - | - | - | - | ||||||
| Таблица 2 | ||||||||||||
| № п/п | Показатель | Примеры | Прототип | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
| 1. | Температура варки стекла, °С | 1000 | 1200 | 1100 | 1100 | 1350-1420 | ||||||
| 2. | Разрушающее напряжение при изгибе, МПа | 280 | 300 | 320 | 320 | 250 | ||||||
| 3. | Микротвердость, МПа | 5000 | 6000 | 5800 | 5800 | 7200 | ||||||
| 4. | Усадка, % | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1-0,2 | ||||||
Класс A61K6/02 использование препаратов для изготовления искусственных зубов, для пломбирования или покрытия зубов