aplicacion de aleaciones de paladio y plata para la fabricacion de

k
OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
ES 2 054 891
kInt. Cl. : A61K 6/04
11 N.◦ de publicación:
5
51
ESPAÑA
k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 89102050.5
kFecha de presentación : 07.02.89
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 330 863
kFecha de publicación de la solicitud: 06.09.89
T3
86
86
87
87
k
54 Tı́tulo: Empleo de aleaciones de paladio-plata para la producción de prótesis dentales.
k
73 Titular/es: Degussa Aktiengesellschaft
k
72 Inventor/es: Groll, Werner;
k
74 Agente: Elzaburu Márquez, Alberto
30 Prioridad: 27.02.88 DE 38 06 343
Weissfrauenstrasse 9
W-6000 Frankfurt am Main 1, DE
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.08.94
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
16.08.94
Aviso:
k
k
Schöck, Gernot;
Hathaway, Doris y
Stümke, Manfred
k
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
2 054 891
DESCRIPCION
La invención se refiere al empleo de aleaciones de paladio-plata para la producción de prótesis dentales
fijas y extraı́bles, revestibles con cerámica dental.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Las prótesis dentales fijas y extraı́bles se fabrican, principalmente, con aleaciones de metales nobles,
biocompatibles, resistentes a la corrosión, por el procedimiento llamado de la cera perdida, revistiendo
frecuentemente el objeto colado con cerámica dental, a fin de conseguir un aspecto análogo al del diente
natural. Para ello, las aleaciones han de poseer propiedades especiales, en sintonı́a con la cerámica dental,
como el coeficiente de dilatación térmica, el intervalo de fusión o la adherencia.
Las aleaciones de alto contenido de oro, como por ejemplo, las descritas en las memorias de las patentes alemanas 11 83 247 y 15 33 233, son particularmente adecuadas para este objeto. Sin embargo,
debido al precio elevado y altamente fluctuante del oro, se ha incrementado últimamente la búsqueda de
alternativas más baratas a las aleaciones de alto contenido de oro. En el campo de los metales nobles, el
paladio se presenta como sustituto, debido a su precio relativamente favorable, a su densidad claramente
reducida frente al oro, y a su resistencia a la corrosión y al medio bucal, comparable a la del oro.
En las aleaciones a base de paladio, conocidas hasta ahora en el ámbito dental, puede establecerse
una diferencia entre las aleaciones libres de plata y las que contienen plata.
Las aleaciones a base de paladio, libres de plata, contienen, como elementos principales de la aleación,
cobre, estaño, indio, cobalto y galio. Aleaciones tı́picas a base de paladio, libres de plata, se describen,
por ejemplo, en las memorias de las patentes alemanas 33 16 595, 33 04 183, 33 14 657 ó 35 22 523.
Frente a las aleaciones de alto contenido de oro, éstas reaccionan de forma más sensible a los defectos
de elaboración y son difı́cilmente soldables. En el estado fundido, toman cantidades considerables de
carbono, de forma que sólo pueden fundirse en un crisol de cerámica. Los óxidos oscuros que se forman
durante la cocción de la cerámica dental, a unos 980◦C, perjudican el aspecto estético de la prótesis
dental, debido a la formación de bordes oscuros, en la zona marginal del revestimiento.
Las aleaciones de paladio-plata se sitúan, respecto a su comportamiento durante la elaboración, entre
las aleaciones de alto contenido de oro y las aleaciones a base de paladio, libres de plata. Como consecuencia de su porcentaje de plata, son capaces de fundir y colar mejor, poseen un óxido más claro y tienen
un buen comportamiento respecto a la soldadura. Son, además, aun más baratas que las aleaciones a
base de paladio, libres de plata.
La composición tı́pica de tales aleaciones puede encontrarse en la “Übersicht über die DentalEdelmetallegierungen und Dental-Nichtedelmetallegierungen in der Bundesrepublik Deutschland” (“Panorámica de las aleaciones dentales de metales nobles y de las aleaciones dentales de metales no nobles
en la República Federal Alemana”), editado por el Forschungsinstitut für die Zahnärtzliche Versorgung
(FZV, Instituto de Investigación de Asistencia Odontológica), Sección 1, julio 1986, pág. 31/32. Junto
al paladio y la plata, estas aleaciones contienen, principalmente, estaño, indio y zinc, y esporádicamente
también cobre o galio, como otros elementos de la aleación.
La desventaja de estas aleaciones es que colorean de amarillo o verde amarillento a la cerámica de
revestimiento, durante el proceso de cocción. La causa de esto es la plata, que, por difusión o a través
de la fase vapor, llega a la cerámica.
En el documento DE-PS 25 23 971, se describen aleaciones de paladio-plata, que contienen 0,1 a 0,5 %
de titanio, para reprimir la coloración de la cerámica. Debido a la reactividad del titanio con el oxı́geno
del aire o con los materiales del crisol, el fundido se empobrece en este elemento con relativa rapidez,
de forma que se pierde su efecto reductor de la propensión a la coloración, cuando se emplea material
viejo (canales de bebedero, bebederos) y cuando se eligen condiciones de fusión desfavorables. El titanio
motiva, además, una fuerte adherencia de la masa de inclusión a la superficie del objeto colado, que hace
más difı́cil y laborioso el desprendimiento de la misma y el retoque.
En la patente de EE.UU. 4.350.526, se describen aleaciones de paladio-plata, que, mediante la adición
de 0,1 a 1,0 % de silicio, no ejercen ningún efecto de coloración sobre la cerámica dental. El silicio es
insoluble, tanto en el paladio como en la plata. El paladio y el silicio forman, además, fases intermetálicas,
de modo que puede aparecer una fuerte fragilización de la aleación y friabilidad en la colada.
El silicio favorece, lo mismo que el titanio, la reacción con los materiales cerámicos, de modo que, en
estas aleaciones, también puede aparecer una fuerte adherencia de la masa de inclusión al objeto colado.
2
2 054 891
En el documento NL-OS 80 01 820, se describen aleaciones dentales revestibles, que contienen 40 a
60 % de paladio, 24 a 30 % de plata, 0,05 a 0,5 % de iridio, 0,05 a 0,5 % de hierro, cobalto y/o nı́quel, y
0 a 4 % de galio.
5
Por el documento DE-OS 34 38 288, se conocen aleaciones dentales revestibles, que pueden contener
50 a 70 % de plata, 15 a 45 % de paladio, 0,1 a 2 % de rutenio, 0,2 a 10 % de cobre y/o cobalto, 0,2 a
12 % de indio y/o estaño, 0,2 a 5 % de galio, 0,05 a 2 % de tántalo y/o wolframio, 0 a 5 % de oro y/o
platino y 0 a 2 % de zinc.
10
En ninguna de estas dos memorias se hace afirmación alguna sobre la propensión a la coloración de
estas aleaciones, para las cerámicas dentales; sin embargo, estas aleaciones dentales son propensas a tales
coloraciones, debido a su contenido de plata.
15
Fue, por consiguiente, misión de la presente invención la de desarrollar aleaciones de paladio-plata
para la producción de prótesis dentales fijas y extraı́bles, revestibles con cerámica dental, sobre las cuales
se haga la cocción de cerámicas dentales sensibles a la coloración, sin cambios de color apreciables, y que
puedan desprenderse fácilmente de las masas de inclusión usuales, sin que cambien significativamente las
restantes propiedades de las aleaciones de paladio-plata conocidas.
20
25
El problema planteado se resolvió, conforme a la invención, mediante el empleo de aleaciones de
paladio-plata, que constan de 45 a 80 % en peso de paladio, 7 a 50 % en peso de plata, 0 a 5 % en peso
de oro, 0 a 2 % en peso de platino, 0 a 5 % en peso de estaño, 0 a 5 % en peso de indio, 0 a 3 % en peso
de zinc, 0 a 2 % en peso de cobre, 0 a 1 % en peso de wolframio, molibdeno, y/o tántalo, 0 a 1 % en
peso de rutenio, iridio y/o renio, 0,5 a 4 % en peso de galio, 1 a 4 % en peso de cobalto, y 0,1 a 1,5 % en
peso de germanio, debiendo estar la suma de los contenidos de galio, cobalto y germanio, entre 2 y 7 %
en peso.
30
Las aleaciones particularmente ventajosas contienen 60 a 68 % en peso de paladio, 28 a 32 % en peso
de plata, 0,1 a 0,5 % en peso de rutenio, iridio y/o renio, 1,5 a 2,5 % en peso de galio, 1,5 a 2,5 % en
peso de cobalto y 1 a 1,5 % en peso de germanio.
35
Las aleaciones de paladio-plata son resistentes al medio bucal, a partir de un contenido de paladio de
aproximadamente 25 a 30 %. Las aleaciones con un contenido de plata de más del 50 % en peso poseen
un coeficiente de dilatación térmica muy alto (> 16,0.10−6 /K), de forma que ya no son compatibles con
las cerámicas de revestimiento usuales en el comercio. Con contenidos de plata demasiado pequeños, las
aleaciones de paladio-plata se comportan como las aleaciones a base de paladio, libres de plata.
40
Por consiguiente, se seleccionaron aleaciones de paladio-plata, en un intervalo de 45 a 80 % de paladio
y de 7 a 50 % de plata, que tienen una notable resistencia al medio bucal y ofrecen la posibilidad de un
revestimiento de la aleación con la cerámica dental, libre de fisuras.
45
50
55
Los elementos estaño, indio, zinc, cobre y oro sirven para adecuar las propiedades mecánicas de las
aleaciones, como por ejemplo, la solidez, la dureza, la capacidad de colada, el coeficiente de dilatación
térmica y el intervalo de fusión. Se incorporan a la aleación, rutenio, renio y/o iridio, a concentraciones
comprendidas entre 0,1 y 1 %, como adiciones para el afino de grano.
Las aleaciones de paladio-plata que contienen sólo los elementos de aleación nombrados hasta ahora,
colorean, sin embargo, claramente, en verde amarillento, a la cerámica de revestimiento, durante el proceso de cocción.
Se ha comprobado, sorprendentemente, que por adición de galio, cobalto y germanio, en el intervalo
de concentraciones conforme a la invención, se reduce claramente o se evita el efecto de coloración de
las aleaciones antes indicadas, sobre la cerámica de revestimiento. Con una suma de contenidos de los
elementos galio, germanio y cobalto, inferior a 2 %, aun es relativamente fuerte el efecto de coloración
sobre la cerámica.
Si esta suma sobrepasa el 7 %, hay una influencia negativa sobre las restantes propiedades de la
aleación, de forma que debe retenerse un intervalo de concentraciones entre 2 y 7 %.
60
La Tabla 1 muestra la composición y las propiedades de algunas aleaciones conforme a la invención.
Se caracterizan por una notable capacidad de colada, un óxido claro y una capacidad de revestimiento
3
2 054 891
sin problemas, con las cerámicas dentales conocidas. El elevado lı́mite elástico, junto con un gran alargamiento de rotura, permiten emplear también estas aleaciones para la colada con modelo.
5
10
15
20
La determinación de los colores de la cerámica de revestimiento sobre las aleaciones, después de la
cocción, se realizó con un equipo de medición de colores (Datacolor, Fa. Light colour systems, GmbH,
tipo de luz D 65, ángulo de observación 10◦), y visualmente, por varias personas, con referencia a una
“muestra estándar”. Como aleación estándar se utilizó una aleación de contenido de oro reducido, libre
de plata, con esta composición: 52,0 % en peso de oro, 37,6 % en peso de paladio, 8 % en peso de indio,
2,0 % en peso de galio, y 0,4 % en peso de iridio; y como cerámica, la del color más claro de un surtido
comercial de cerámicas de revestimiento.
En la Tabla 2 se han reunido los resultados de la medida del color en aleaciones conocidas, para
referencia, y en algunas aleaciones conforme a la invención, según la Tabla 1 (valores de los colores según
el CIELab-System, DIN 6174). El valor de L indica la posición en el eje claro-oscuro (L = 0 negro, L =
100 blanco). El valor de a describe la posición en el eje verde/rojo (negativo = verde, positivo = rojo),
y el valor de b, la posición en el eje azul/amarillo (azul = negativo, amarillo = positivo).
En la Tabla 2 no figuran los valores absolutos de los colores, sino el desvı́o de los valores de los colores
del revestimiento cerámico sobre las distintas aleaciones, respecto a la muestra estándar (valores de ∆).
Los valores de los colores de las aleaciones conforme a la invención, se encuentran en el intervalo de las
aleaciones libres de plata o de alto contenido de oro, ya conocidas. Tampoco en las observaciones visuales
de coronas y puentes revestidos, pudo observarse ningún desvı́o de color de las aleaciones conforme a la
invención, respecto a la muestra estándar.
25
30
(Ver Tablas en la página siguiente).
35
40
45
50
55
60
4
2 054 891
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
5
2 054 891
REIVINDICACIONES
5
10
1. Utilización de aleaciones de paladio-plata, que constan de 45 a 80 % en peso de paladio, 7 a 50 %
en peso de plata, 0 a 5 % en peso de oro, 0 a 2 % en peso de platino, 0 a 5 % en peso de estaño, 0 a 5
% en peso de indio, 0 a 3 % en peso de zinc, 0 a 2 % en peso de cobre, 0 a 1 % en peso de wolframio,
molibdeno, y/o tántalo, 0 a 1 % en peso de rutenio, iridio y/o renio, 0,5 a 4 % en peso de galio, 1 a 4 %
en peso de cobalto, y 0,1 a 1,5 % en peso de germanio, debiendo estar la suma de los contenidos de galio,
cobalto y germanio, entre 2 y 7 % en peso, para la producción de prótesis dentales fijas y extraı́bles,
revestibles con cerámica dental.
2. Utilización de aleaciones de paladio-plata según la reivindicación 1, que constan de 60 a 68 % en
peso de paladio, 28 a 32 % en peso de plata, 0,1 a 0,5 % en peso de rutenio, iridio y/o renio, 1,5 a 2,5 %
en peso de galio, 1,5 a 2,5 % en peso de cobalto y 1 a 11,5 % en peso de germanio.
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada
reserva.
6