aleacion dental amarilla que contiene gran cantidad de oro.

k
OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
ES 2 047 367
kInt. Cl. : A61K 6/04
11 N.◦ de publicación:
5
51
ESPAÑA
k
C22C 5/02
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 91113530.9
kFecha de presentación : 13.08.91
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 478 932
kFecha de publicación de la solicitud: 08.04.92
T3
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86
87
87
k
54 Tı́tulo: Aleación dental amarilla, con alto contenido de oro.
k
73 Titular/es: Degussa Aktiengesellschaft
k
72 Inventor/es: Schöck, Gernot;
k
74 Agente: Dı́ez de Rivera y Hoces, Alfonso
30 Prioridad: 03.10.90 DE 40 31 169
Weissfrauenstrasse 9
D-60311 Frankfurt, DE
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.02.94
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
16.02.94
Aviso:
k
k
Kempf, Bernd y
Groll, Werner
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
1
2 047 367
DESCRIPCION
La invención se refiere a una aleación dental
amarilla, con alto contenido de oro, para piezas
de prótesis dental revestidas o sin revestir con
cerámica.
Las aleaciones de metales nobles encuentran
una amplia aplicación en la obtención de dientes
postizos metálicos fijos. Razones para ello son
sus favorables propiedades, tales como sobresalientes resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y buena facilidad de elaboración.
Por consiguiente, las aleaciones fundidas de
oro sin revestimiento cerámico se utilizan ya desde
hace varios decenios en la técnica dental. Las
aleaciones fundidas con alto contenido de oro
contienen, además de oro, otros elementos de
aleación, para conseguir las correspondientes durezas y resistencias mecánicas. Según la norma
DIN 13906, las aleaciones fundidas se clasifican
en los tipos 1 a 4, teniendo el tipo 1 los valores
más bajos en cuanto a resistencia y dureza y el
tipo 4 los valores más altos. Las aleaciones con
mayor resistencia y dureza tienen, por razón de
la elevada estabilidad mecánica, el sector de indicaciones más amplio.
En el caso de las aleaciones fundidas convencionales, la elevada dureza y resistencia de las
aleaciones del tipo 4 se consigue por lo general
por los llamados vacı́os de la mezcla plata-cobre.
Pero la adición de cobre a las aleaciones de oro
aumenta la tendencia a fenómenos de coloración
en la boca. Por consiguiente, se han buscado vı́as
para prescindir del cobre. En la memoria de la
patente alemana 21 39 331 se describen las aleaciones correspondientes que no contienen cobre
y en las que la dureza es regulable en amplios
márgenes por la magnitud del contenido de paladio, si están presentes como otros elementos de la
aleación indio, estaño, zinc y platino. Para obtener aleaciones del tipo 4, es decir con una dureza
de al menos 220 HV (dureza Vickers) en estado
endurecido, son necesarios, no obstante, contenidos de paladio de al menos 6 % y contenidos de
platino de al menos 2,4 %. En estas aleaciones
no se observan ningunas coloraciones en la boca.
Pero es un inconveniente que estas aleaciones, por
la ausencia de cobre y la proporción relativamente
alta del plastificante paladio o platino, han perdido el agradable y cálido tono dorado y son sólo
amarillo claro.
Por razones estéticas se emplean, en especial
en la zona de los incisivos, construcciones revestidas con cerámica, que, según el estado actual
de la técnica, están tan bien identificadas con el
diente natural que ya no son apreciables casi ningunas diferencias.
El revestimiento cerámico requiere propiedades especiales de las aleaciones, que tienen que
estar adaptadas a las masas cerámicas de que se
dispone. Ası́, el coeficiente de dilatación térmica
de la aleación debe ser muy ligeramente inferior
al de la cerámica, para que, después del proceso
de enfriamiento, la cerámica esté bajo esfuerzos
en compresión, puesto que soporta los esfuerzos
en compresión en mucha mejor medida que los
esfuerzos en tracción.
Además la aleación tiene que poseer la es2
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15
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25
30
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40
45
50
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65
2
tabilidad mecánica necesaria a la temperatura
de cocción de aproximadamente 980◦C necesaria
para las masas cerámicas disponibles hasta ahora,
de manera que no conduzca a torcimientos y por
consiguiente a un empeoramiento de la exactitud
del encaje de las piezas de la prótesis.
Estos requisitos condujeron en los últimos decenios, desde que se pusieron a disposición masas cerámicas utilizables para el revestimiento, a
un gran número de desarrollos de aleaciones. Se
formó por consiguiente una clase propia de aleaciones, la de las aleaciones de cocción, que se diferencian claramente de las aleaciones fundidas
utilizadas exclusivamente con anterioridad.
Las aleaciones de cocción se pueden clasificar
en diferentes grupos, y concretamente en aleaciones a base de oro, a base de oro-paladio y de
paladio-plata. Pero es común a todas las aleaciones, incluso a aquellas con alto contenido de oro,
que han perdido el agradable y cálido tono de oro
de las aleaciones fundidas con alto contenido de
oro, puesto que tienen que ser aleadas mayores
cantidades de paladio y de platino para conseguir
los requisitos antes citados referentes a la resistencia a temperaturas elevadas y coeficientes de
dilatación térmica acompasados. Por ejemplo, en
las memorias de las patentes alemanas 31 32 143
y 1533 233 se describen las correspondientes aleaciones de cocción con alto contenido de oro.
A causa del color menos agradable y del elevado intervalo de fusión, las aleaciones de cocción
no se emplean por lo general como aleaciones fundidas.
Por consiguiente, para toda la gama de trabajos técnicos dentales son necesarias hoy dos clases
diferentes de aleaciones, a saber las aleaciones de
cocción y las aleaciones fundidas.
Por lo tanto, serı́a de gran ventaja disponer
de una aleación dental que tuviera las ventajas
de la aleación fundida en cuanto a colores y elaboración y que además fuese capaz de ser revestida. Puesto que por los motivos fundamentales
fı́sicos del coeficiente de dilatación térmica y por
el intervalo de fusión, una aleación amarilla con
alto contenido de oro no se puede acompasar a las
cerámicas dentales convencionales, una aleación
de esta naturaleza sólo es posible en el caso de
una cerámica dental modificada, que se aproxime
a la aleación en cuanto se refiere al coeficiente de
dilatación térmica y la temperatura de cocción.
Desde hace poco, se dispone de cerámicas dentales que son cocidas a temperaturas inferiores
a 800◦ C y que poseen coeficientes de dilatación
térmica que están en el intervalo hasta 17,5.10−6
K−1 . Las aleaciones fundidas con alto contenido
de oro conocidas hasta ahora tienen proporciones relativamente altas de plata y cobre, para
obtener las correspondientes durezas y resistencias. Por ello el coeficiente de dilatación térmica
de estas aleaciones está en el lı́mite superior de los
coeficientes de dilatación térmica máximos alcanzables con las nuevas cerámicas dentales. Pero,
para la consecución de una mayor seguridad de
la unión entre cerámica y metal, el coeficiente de
dilatación térmica de la aleación tiene que ser inferior al de la cerámica.
Además, el contenido relativamente alto de
cobre de las aleaciones fundidas disponibles hasta
3
2 047 367
ahora conduce, en la zona del revestimiento, a una
alteración oscura del color de la cerámica dental,
estéticamente inaceptable, puesto que el óxido oscuro se transparenta a través de la cerámica delgada del revestimiento.
Por otra parte, las aleaciones exentas de cobre
muestran un color sólo amarillo pálido.
Por consiguiente, era un objetivo de la presente invención desarrollar una aleación dental
amarilla con alto contenido de oro, para piezas de
prótesis revestidas y no revestidas con cerámica,
cuyo coeficiente de dilatación térmica esté por debajo de 17,5.10−6 K−1 , que no dé lugar a ninguna
coloración del revestimiento cerámico y que tenga
un color amarillo comparable al de las aleaciones
fundidas con alto contenido de oro habituales.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante que la aleación consta de 70 a 85 % en
peso de oro, 5 a 13 % en peso de plata, 2 a 9 % en
peso de platino, 0 a 4,5 % en peso de paladio, 0,05
a 1 % en peso de iridio, renio, rodio y/o rutenio,
2 a 8 % en peso de cobre, 0,1 a 6% en peso de
indio y/o zinc y 0 a 4 % en peso de uno o varios
de los metales galio, hierro y wolframio, teniendo
que ser el contenido de indio de al menos 1 % en
peso.
De preferencia se utilizan aleaciones que contienen 7 a 11 % en peso de plata, 4 a 7,5 % en
peso de platino, 0 a 4,5 % en peso de paladio, 0,05
a 1 % en peso de iridio, renio, rodio y/o rutenio,
3 a 6 % en peso de cobre, 2 a 4,5 % en peso de
indio y/o zinc, 0 a 4 % en peso de galio, hierro
y/o wolframio, y el resto oro, teniendo que ser el
contenido de indio de al menos 1 % en peso.
Se han acreditado en especial las aleaciones
que contienen 0,2 a 2 % en peso de wolframio.
Sorprendentemente se ha demostrado que, en
caso de una reducción del contenido de cobre y
plata en comparación con las aleaciones conocidas, no obstante se continúa obteniendo el color
amarillo si se mantiene consecuentemente bajo el
contenido de metales del platino.
Por la combinación del efecto endurecedor del
cobre y la simultánea adición de indio y zinc se
pueden alcanzar, incluso en caso de contenidos
bajos de platino y paladio, durezas que, según
DIN, son necesarias para aleaciones de tipo 3 o
de tipo 4. En especial en caso de contenidos de
indio-zinc que entre los dos son de al menos 3,5
%, se pueden alcanzar valores de dureza que son
suficientes para aleaciones de tipo 4. Además, estas aleaciones, después de la calcinación del óxido,
presentan un óxido marrón-amarillo, claro, muy
agradable, que no da lugar a ninguna coloración
de la cerámica. También en cuanto a coeficientes de dilatación térmica estas aleaciones están
en el intervalo por debajo de 17,5.10−6 K−1 . Los
contenidos de platino y paladio necesarios para
la consecución de la dureza son tan bajos que no
perjudican al color amarillo de la aleación. No son
admisibles contenidos de paladio mayores que 4,5
%, puesto que, en presencia de los contenidos admisibles de indio y de zinc de hasta 6% en peso,
que es necesaria para la dureza, se forma una se-
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10
15
4
gunda fase que perjudicarı́a la ductilidad de las
aleaciones.
Las aleaciones según la invención tienen que
estar exentas de estaño, puesto que el estaño reduce fuertemente la ductilidad de las aleaciones y
perjudica la adherencia de las capas cerámicas.
La adición de 0,2 a 2 % en peso de wolframio
conduce a superficies brillantes tras el desmoldeo
de las piezas coladas.
Por la adición de los elementos hierro y galio
se puede influir en el color de la capa de óxido formada en la cocción. Además, con ello es posible
un ajuste fino de las propiedades mecánicas.
La tabla siguiente muestra las propiedades de
algunas aleaciones según la invención.
Tabla:
20
25
30
Aleación
Oro
Plata
Platino
n◦
(% en peso) (% en peso) (% en peso)
1
74,7
9,2
4,4
2
75,4
9,2
4,4
3
76,7
9,2
4,4
4
74,7
9,2
6,4
5
74,4
9,2
6,4
6
75,8
9,2
5,4
7
73,0
12,0
7,9
8
74,7
9,2
5,4
9
73,9
9,2
5,4
Tabla (Continuación):
35
40
45
Aleación Paladio
Ir/Re/Rh
Cobre
n◦
(% en peso) (% en peso) (% en peso)
1
2
0,1
4,4
2
3
0,1
4,4
3
2
0,1
4,4
4
2
0,1
4,4
5
2
0,1
4,4
6
2
0,1
4,4
7
2
0,1
2,0
8
2
0,1
4,4
9
2
0,1
4,4
Tabla (Continuación):
50
55
60
Aleación
Indio
Zinc
Gra/Fe/W
n◦
(% en peso) (% en peso) (% en peso)
1
4
1,2
2
1,5
2
3
2
1,2
4
2
1,2
5
1,5
2
6
1,5
1,5
7
2
1
8
2
1,2
1 (W)
9
1,5
1,5
2 (Fe)
65
3
5
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Tabla (Continuación):
Tabla (Continuación):
Aleación
n◦
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Intervalo
Lı́mite de Alargade fusión
alarga- miento en
Tsol -Tlı́q [◦ C] miento 0,2% la rotura
[MPa]
(%)
950 - 945
923- 993
899 - 988
434
18,2
923 - 10
501
11,3
906 - 998
536
8,6
906 - 993
446
17,0
960 - 1050
903 - 984
896 - 987
-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
4
6
Aleación Dureza HVS Coeficiente
n◦
fusión cocción de dilatación
[10−6 K−1 ]
1
184
191
2
207
204
17,2
3
195
183
17,0
4
200
205
16,9
5
205
225
17,0
6
198
187
17,3
7
167
181
16,8
8
221
204
16,9
9
206
199
17,1
7
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REIVINDICACIONES
1. Aleación dental amarilla, con alto contenido de oro, para piezas de prótesis revestidas y
no revestidas con cerámica, caracterizada porque consta de 70 a 85 % en peso de oro, 5 a 13 %
en peso de plata, 2 a 9 % en peso de platino, 0 a
4,5 % en peso de paladio, 0,05 a 1% en peso de
iridio, renio, rodio y/o rutenio, 2 a 8 % en peso
de cobre, 2 a 6 % en peso de indio y/o zinc y 0 a
4 % en peso de uno o varios de los metales galio,
hierro y wolframio, teniendo que ser el contenido
de indio de al menos 1 % en peso.
5
10
8
2. Aleación dental según la reivindicación 1a¯ ,
caracterizada porque consta de 7 a 11 % en peso
de plata, 4 a 7,5 % en peso de platino, 0 a 4,5 %
en peso de paladio, 0,05 a 1 % en peso de iridio,
renio, rodio y/o rutenio, 3 a 6 % en peso de cobre,
2 a 4,5 % en peso de indio y/o zinc, 0 a 4% en
peso de galio, hierro y/o wolframio, y el resto oro,
teniendo que ser el contenido de indio de al menos
1 % en peso.
3. Aleación dental según la reivindicación 1a¯
a
o 2¯ , caracterizada porque contiene de 0,2 a 2
% en peso de wolframio.
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30
35
40
45
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