ES2892224T3 - Un procedimiento para mejorar la estabilidad de la circona estabilizada con itrio para restauraciones dentales - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para mejorar la estabilidad de la circona estabilizada con itrio para restauraciones dentales que comprenden circona estabilizada con itrio, las restauraciones dentales se recubren con un material de recubrimiento de cerámica dental que comprende las etapas de: - proporcionar una restauración dental que comprende circona estabilizada con itrio y que se recubre; - aplicar el material de recubrimiento de cerámica dental a la restauración dental mediante un aerosol pulverizador que contiene el material de recubrimiento de cerámica dental y propulsor libre de agua; - cocer la disposición resultante en una restauración dental recubierta resultante, donde donde el propulsor se selecciona del grupo que consiste en aerosoles a base de heptafluoro propano o propano, butano o mezclas de los mismos y donde el material de recubrimiento de cerámica dental se aplica en un espesor de entre 0,01 mm a 0,5 mm.
Description
DESCRIPCIÓN
Un procedimiento para mejorar la estabilidad de la circona estabilizada con itrio para restauraciones dentales
La presente invención se refiere a un procedimiento para mejorar la estabilidad de la circona estabilizada con itrio para restauraciones dentales, y el uso de un aerosol sustancialmente libre de agua para la fabricación de una restauración dental recubierta.
Antecedentes de la invención
La circona ocupa un lugar exclusivo entre los materiales para la restauración dental en comparación con otras cerámicas de óxido, tales como la alúmina, debido a sus excelentes propiedades mecánicas como consecuencia del endurecimiento por transformación que se identificó a mediados de la década de 1970. La circona pura puede existir en tres estructuras cristalinas diferentes dependiendo de la temperatura. A temperatura ambiente hasta 1170 °C, la simetría es monoclínica, los cristales son tetragonales entre 1170 y 2370 °C y cúbicos por encima de 2370 °C hasta el punto de fusión. La transformación de tetragonal (t) a monoclínica (m) durante un procedimiento de enfriamiento se acompaña de un aumento de volumen (aproximadamente el 4 %) y distorsión por cizallamiento, suficiente para provocar un error catastrófico. La aleación de circona pura con óxidos estabilizantes tales como Y2O3 permite preservar la estructura tetragonal metaestable a temperatura ambiente y por lo tanto, un control potencial de una transformación t-m inducida por tensión, que puede mejorar de manera eficiente la resistencia a la extensión de la grieta, lo que da lugar a una mayor tenacidad en comparación con la alúmina.
Como consecuencia de la metaestabilidad de la circona tetragonal, los tratamientos superficiales que generan tensión, tales como el esmerilado o el arenado, son capaces de desencadenar la transformación tAm con el aumento de volumen asociado que da lugar a la formación de tensiones de compresión superficial, aumentando de este modo la resistencia a la flexión. Sin embargo, dicha aleación también altera la integridad de fase del material y aumenta la susceptibilidad al envejecimiento. La degradación a baja temperatura (DBT) de la circona es un fenómeno bien documentado, que depende de la presencia de humedad y calor moderado. Las consecuencias de este procedimiento de envejecimiento son múltiples e incluyen degradación superficial con extracción de granos y microfisuración, así como degradación de resistencia. Aunque se ha demostrado que la DBT está asociada con una serie de errores ortopédicos de prótesis de cadera en 2001 y a pesar de una definición bien establecida de las condiciones en las que se produce la DBT, actualmente no existe una relación directa entre la DBT y la predictibilidad de errores cuando se usa la circona como biocerámica dental.
3Y - TZP se usa en la actualidad ampliamente en odontología para la fabricación de restauraciones dentales (véanse los documentos US 2004/232576 A1 y WO 2008/106958 A2), procesado principalmente mediante mecanizado de piezas en bruto parcialmente sinterizadas seguido de sinterización a alta temperatura. Las propiedades mecánicas de 3Y-TZP dependen en gran medida de su tamaño de grano. Por encima de un tamaño crítico, Y - TZP es menos estable y más vulnerable a la transformación tAm espontánea que los tamaños de grano más pequeños (< 1 mm). Además, por debajo de un determinado tamaño de grano (~ 0,2 mm), la transformación inducida por tensión no es posible, lo que da lugar a una tenacidad a la fractura reducida. El recubrimiento de restauraciones dentales se analiza en los documentos WO 2004/009503 A1 y EP 0364281 A2.
Resumen de la invención
Un objetivo de la invención fue proporcionar un procedimiento que evitara los inconvenientes de la técnica anterior, en particular la generación de una transformación del estado tetragonal al monoclínico durante la fabricación de una restauración con recubrimiento de circona estabilizada con itrio.
Según la invención, esto se logra mediante un procedimiento para mejorar la estabilidad de la circona estabilizada con itrio para restauraciones dentales que comprenden circona estabilizada con itrio, las restauraciones dentales se recubren con un material de recubrimiento de cerámica dental donde se proporciona la restauración dental que comprende circona estabilizada con itrio y se recubre; el material de recubrimiento de cerámica dental se aplica a la restauración dental mediante un aerosol que contiene el material de recubrimiento de cerámica dental y propulsor sustancialmente libre de agua; y la disposición resultante se cuece en una restauración dental recubierta resultante. En particular, el material de recubrimiento de cerámica dental se aplica mediante el aerosol en una capa fina sobre una estructura de la restauración dental. La capa tiene un espesor de entre aproximadamente 0,01 mm a 0,5 mm, en particular de aproximadamente 0,1 mm.
El procedimiento de la invención evita la desestabilización de la circona estabilizada con itrio mediante la introducción de humedad cuando el material de recubrimiento se aplica a la restauración dental de circona estabilizada con itrio.
En una realización de la invención, la restauración dental de circona estabilizada con itrio comprende una composición con dióxido de circonio, óxido de itrio y opcionalmente óxido de hafnio, óxido de aluminio y sílice.
En otra realización de la invención, el material de recubrimiento de cerámica dental comprende la composición que comprende SO 2; A bO3; K2O; Na2O; B2O3; opcionalmente BaO; TiO2; CeO2; ZrO2; CaO; SnO2.
En otra realización de la invención más, el material de recubrimiento de cerámica dental está presente en forma particulada.
El aerosol se aplica mediante pulverización sobre la restauración dental de circona estabilizada con itrio. El material de recubrimiento cerámico dental se libera de un recipiente mediante un propulsor.
Aun otra realización de la invención es el uso de un aerosol sustancialmente libre de agua para la fabricación de una restauración dental recubierta, comprendiendo el aerosol un propulsor y un material de recubrimiento de cerámica dental para su pulverización sobre una restauración dental de circona estabilizada con itrio que se recubre con el material de recubrimiento de cerámica dental.
El procedimiento de la invención evita la desestabilización de la circona estabilizada con itrio mediante la introducción de humedad cuando el material de recubrimiento se aplica a la restauración dental de circona estabilizada con itrio.
Todo tipo de restauraciones dentales de circonia estabilizada con itrio se pueden recubrir según la invención. En particular, se pueden fabricar puentes, coronas, incrustaciones intracoronarias, incrustaciones extracoronarias y carillas.
Descripción detallada de la invención
La restauración dental de circona estabilizada con itrio comprende una composición de entre aproximadamente el 93 a aproximadamente el 97 % en peso de dióxido de circonio, de entre aproximadamente el 3 a aproximadamente el 6 % en peso de óxido de itrio, de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 3 % en peso de óxido de hafnio, de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 1 % en peso de óxido de aluminio y de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 1 % en peso de óxido de silicio.
La restauración dental de circonia estabilizada con itrio comprende en particular una composición de entre aproximadamente el 93 a aproximadamente el 95 % en peso de dióxido de circonio, de entre aproximadamente el 4,8 a aproximadamente el 5,5 % en peso de óxido de itrio, de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 3 % en peso de óxido de hafnio, de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 0,4 % en peso de óxido de aluminio.
En otra realización de la invención, el material de revestimiento de cerámica dental comprende la composición de entre aproximadamente el 58 a aproximadamente el 70 % en peso de SiO2; de entre aproximadamente el 10 a aproximadamente el 18 % en peso de A bO3; de entre aproximadamente el 6 a aproximadamente el 12 % en peso de K2O; de entre aproximadamente el 3 a aproximadamente el 8 % en peso de Na2O; de entre aproximadamente el 1 a aproximadamente el 6 % en peso de B2O3; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 3 % en peso de BaO; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 2 % en peso de TiO2; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 2 % en peso de CeO2; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 2 % en peso de ZrO2; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 3 % en peso de CaO; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 2 % en peso de SnO2.
En particular, el material de recubrimiento de cerámica dental comprende una composición de entre aproximadamente el 60 a aproximadamente el 64 % en peso de SiO2; de entre aproximadamente el 13 a aproximadamente el 15 % en peso de A bO3; de entre aproximadamente el 7 a aproximadamente el 10 % en peso de K2O; de entre aproximadamente el 4 a aproximadamente el 6 % en peso de Na2O; de entre aproximadamente el 3 a aproximadamente el 5 % en peso de B2O3; de entre aproximadamente el 1 a aproximadamente el 3 % en peso de BaO; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 0,5 % en peso de TiO2; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 0,5 % en peso de CeO2; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 1 % en peso de ZrO2; de entre aproximadamente el 1 a aproximadamente el 2 % en peso de CaO; de entre aproximadamente el 0 a aproximadamente el 0,5 % en peso de SnO2.
En otra realización de la invención más, el material de recubrimiento de cerámica dental está presente en una forma particulada, en particular de un polvo que tiene en particular un tamaño de partícula de entre aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 150 mm, en particular un tamaño de partícula de entre aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 50 mm.
El material de recubrimiento de cerámica dental se libera de un recipiente mediante un propulsor seleccionado del grupo que consiste, en particular, en aerosoles a base de heptafluoro propano o propano, butano o mezclas de los mismos.
Aun otra realización de la invención es el uso de un aerosol sustancialmente libre de agua para la fabricación de una restauración dental recubierta, comprendiendo el aerosol un propulsor y un material de recubrimiento de cerámica dental para su pulverización sobre una restauración dental de circona estabilizada con itrio que se recubre con el material de recubrimiento de cerámica dental.
La aplicación del material de recubrimiento de cerámica mediante un procedimiento de pulverización impide o evita la transformación, a partir de tAm, del cristal de circona en la superficie de la estructura, porque ningún líquido acuoso puede atacar los cristales durante la primera etapa de recubrimiento. Además, la superficie del material de la estructura de circona se protege mediante la fina capa de material de recubrimiento de cerámica aplicada durante las siguientes etapas de recubrimiento y de la saliva después de la inserción. Después de aplicar y cocer la fina capa de protección de polvo de cerámica pulverizado, el técnico dental puede conformar mediante el uso de un pincel y una mezcla de polvo de cerámica dental con líquido una capa de recubrimiento en la forma correcta de la restauración dental. Esta técnica es la técnica conocida para construir una restauración dental sobre una estructura. Después de la aplicación de la mezcla líquida de polvo, los técnicos deben seguir el programa de cocción recomendado por el fabricante del polvo de cerámica dental. Normalmente se necesita una cocción de dentina conformada y una etapa de cocción de esmalte.
Después de un procedimiento de fresado, el material de circona parcialmente estabilizado con itrio tiene que ser recubierto con material de cerámica para adquirir un aspecto natural de la restauración dental. Según la técnica anterior, típicamente se mezcla un polvo de cerámica dental y líquido modelador o agua destilada para conformar una barbotina. A continuación, un técnico dental aplica el material de cerámica en la estructura de circona con un pincel. La restauración se cuece a continuación a una temperatura final de cocción superior a 700° - 950 °C con una velocidad de temperatura de calentamiento de aproximadamente 30 °C - 60 °C por minuto después de un tiempo y temperatura de precalentamiento. El líquido o su vapor provoca durante el procedimiento de cocción un procedimiento de transformación a partir de tAm de la circona parcialmente estabilizada con itrio sobre la superficie del material de la estructura. La transformación tAm afecta a un aumento de volumen de los cristales de circona y, con este impacto energético, a un procedimiento de crecimiento de nucleación que puede provocar grietas en el material de la estructura con una desestabilización de la restauración dental.
La aplicación del procedimiento de pulverización de la invención evita o minimiza la transformación debido a que ningún líquido acuoso puede afectar el material de la estructura durante el primer procedimiento de cocción. Además, la fina capa de porcelana protegerá la estructura del procedimiento de transformación mediante la aplicación de las siguientes etapas de recubrimiento, que se pueden realizar mediante un pincel con una mezcla de polvo líquido dental normal.
La invención se describe además mediante los ejemplos siguientes que no limitan el alcance de la invención.
La aplicación de polvo de recubrimiento de cerámica con el procedimiento de pulverización se puede realizar mediante un aerosol que contiene el material de recubrimiento de cerámica dental y un propulsor sustancialmente libre de agua. La estructura de circonia estabilizada con itrio se ha producido mediante una fresadora y se ha sinterizado a continuación según lo recomendado por el fabricante del material de la estructura, por ejemplo, a 1380 °C o a 1530 °C.
Desde una distancia de aproximadamente 20 cm de la estructura, el aerosol de polvo de recubrimiento de cerámica dental se ha aplicado en la superficie exterior de la estructura mediante pulverización de una capa fina de aproximadamente 0,1 mm.
Después de esta etapa, la estructura con la superficie exterior completamente cubierta tiene que ser cocida en una primera etapa de recubrimiento por cocción a la temperatura final recomendada con la velocidad de calentamiento recomendada y el tiempo de precalentamiento y temperatura recomendados para la cerámica de recubrimiento. Tras esta etapa de cocción, la delgada superficie recubierta de material de circonia estabilizada con itrio tiene un brillo satinado radiante. Debido a la ausencia de un medio líquido acuoso, no se produce ningún procedimiento de transformación a partir de tAm en la superficie de la circona estabilizada con itrio.
Sobre esta superficie se puede aplicar la cerámica de recubrimiento con la mezcla de polvo y líquido y con el procedimiento mediante un pincel. El técnico dental puede construir la restauración dental de la forma habitual. La superficie de la circona estabilizada con itrio se protegerá de la influencia líquida acuosa en las siguientes etapas de recubrimiento y no se producirá ningún procedimiento de transformación de los cristales de circona.
Claims (6)
1. Un procedimiento para mejorar la estabilidad de la circona estabilizada con itrio para restauraciones dentales que comprenden circona estabilizada con itrio, las restauraciones dentales se recubren con un material de recubrimiento de cerámica dental que comprende las etapas de:
- proporcionar una restauración dental que comprende circona estabilizada con itrio y que se recubre;
- aplicar el material de recubrimiento de cerámica dental a la restauración dental mediante un aerosol pulverizador que contiene el material de recubrimiento de cerámica dental y propulsor libre de agua;
- cocer la disposición resultante en una restauración dental recubierta resultante, donde
donde el propulsor se selecciona del grupo que consiste en aerosoles a base de heptafluoro propano o propano, butano o mezclas de los mismos y
donde el material de recubrimiento de cerámica dental se aplica en un espesor de entre 0,01 mm a 0,5 mm.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la restauración dental de circona estabilizada con itrio comprende la composición:
dióxido de circonio: de entre 93 a 97 % en peso
óxido de itrio: de entre 3 a 5 % en peso
óxido de hafnio: de entre 0 a 3 % en peso
óxido de aluminio: de entre 0 a 1 % en peso
(continuación)
óxido de silicio: de entre 0 a 1 % en peso.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, donde el material de recubrimiento de cerámica dental comprende la composición:
SiO2: de entre 58 a 70 % en peso
Al2O3: de entre 10 a 18 % en peso
K2O: de entre 6 a 12 % en peso
Na2O: de entre 3 a 8 % en peso
B2O3: de entre 1 a 6 % en peso
BaO: de entre 0 a 3 % en peso
TO 2: de entre 0 a 2 % en peso
CeO2: de entre 0 a 2 % en peso
ZrO2: de entre 0 a 2 % en peso
CaO: de entre 0 a 3 % en peso
SnO2: de entre 0 a 2 % en peso.
4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el material de recubrimiento de cerámica dental está presente en forma particulada, en particular de un polvo que tiene, en particular, un tamaño de partícula de entre 0,5 mm a 150 mm.
5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el aerosol se libera de un recipiente mediante un propulsor.
6. El uso de un aerosol libre de agua para la fabricación de una restauración dental recubierta, comprendiendo el aerosol un propulsor libre de agua y un material de recubrimiento de cerámica dental para pulverizar una restauración dental de circona estabilizada con itrio para ser recubierta con el material de recubrimiento de cerámica dental, donde el propulsor libre de agua se selecciona del grupo que consiste en aerosoles a base de heptafluoro propano o propano, butano o mezclas de los mismos, donde el material de recubrimiento de cerámica dental se aplica en un espesor de entre 0,01 mm a 0,5 mm.
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