SE512809C2 - Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt - Google Patents

Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt

Info

Publication number
SE512809C2
SE512809C2 SE9803075A SE9803075A SE512809C2 SE 512809 C2 SE512809 C2 SE 512809C2 SE 9803075 A SE9803075 A SE 9803075A SE 9803075 A SE9803075 A SE 9803075A SE 512809 C2 SE512809 C2 SE 512809C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
powder
product
punch
mold
sintering
Prior art date
Application number
SE9803075A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9803075L (sv
SE9803075D0 (sv
Inventor
Matts Andersson
Elis Carlstroem
Mikael Eriksson
Original Assignee
Nobel Biocare Ab
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 Nobel Biocare Ab filed Critical Nobel Biocare Ab
Priority to SE9803075A priority Critical patent/SE512809C2/sv
Publication of SE9803075D0 publication Critical patent/SE9803075D0/sv
Priority to EP99949500A priority patent/EP1112036B1/en
Priority to CA002339654A priority patent/CA2339654A1/en
Priority to PCT/SE1999/001559 priority patent/WO2000015137A1/en
Priority to US09/786,918 priority patent/US6607386B1/en
Priority to JP2000569723A priority patent/JP2002524194A/ja
Priority to AT99949500T priority patent/ATE284174T1/de
Priority to AU62356/99A priority patent/AU751128B2/en
Priority to DE69922516T priority patent/DE69922516T2/de
Publication of SE9803075L publication Critical patent/SE9803075L/sv
Publication of SE512809C2 publication Critical patent/SE512809C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C5/00Filling or capping teeth
    • A61C5/70Tooth crowns; Making thereof
    • A61C5/77Methods or devices for making crowns

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Description

llllllll .lllllllll . iii z aa :m -t tífli lii lll l0 15 20 25 30 512809 Det kan rent allmänt hänvisas till tillverkningsprinciper som föreslås och användes inom Procera-tekniken för tillverkning av produkter av hithörande slag och där bl.a. slutliga ytterformer framställes från förstorade ytterformer.
Genom den amerikanska patentskriften 5 192 173 (med samma uppfinnare) är det således förut känt att åstadkomma en linjärt förstorad form på aktuellt verktyg. Det hänvisas även till den europeiska patentskriften 384 908 Bl (samma uppfinnare) som visar att en linjärt förstorad kropp kan underkastas sintringsförfarande för att tilldelas sin slutliga önskade form.
Det är även känt att ur metall framställa produkter eller kroppar av i ovan omnämnt slag.
I ett râämne utsvarvas eller utfräses därvid produktens ytterform. Ett elektrooxiderings- verktyg med en ytterform motsvarande det produktens innerform framställs och utnyttjas för framtagning av produktens inneryta medelst elektrooxidering.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN TEKNISKT PROBLEM Frarnställning av keramiska produkter och metallprodukter har hitintills fått utföras med två helt skilda tekniker som utövats inom det tekniska området för den dentala och män- niskokroppsrelaterade teknologin. Detta har splittrat resurserna för tillverkare av hit- hörande och mânniskokroppsrelaterade produkter. Det föreligger behov av att de tek- niska resurserna kan samordnas mera effektivt och att Lex. samma sort av personal kan utnyttjas för att framställa hättor, distanser, broar, etc. Uppñnningen avser att lösa bl.a. detta problem.
Inom grenen för tillverkning av produkter, Lex. hättor, i metalliskt material har man sneglat på att söka efterhärma principerna som ligger till grund för keramhättor eller motsvarande. Emellertid har förelegat ett mycket stort tekniskt motstånd eller stora för- domar mot att det skulle vara möjligt att, i serietillverkning av konstruktiva starka hättor/produkter som skall fungera i tekniskt mycket hård miljö (i patientens mun) och IO 15 20 25 30 512809 3 därför har stora hållfasthetskrav på sig samtidigt som noggrannhetskraven skall kunna innehållas, kunna tillverka hättor/produkter på likartat sätt som vid keramtillverkningen.
Uppfinningen bryter mot detta stora tekniska motstånd och mot föreliggande fördomar och banar en helt ny väg för att möjliggöra ny typ av tillverkning av hättor/produkter av hithörande slag.
Det föreligger behov av att förbilliga och tekniskt förenkla den tidigare med mekanisk bearbetning och elektrooxidering utförda tillverkningen av hättor och andra dentala pro- dukter. Uppfinningen löser även detta problem och föreslår nu principer där även förut- varande hållfasthets- och noggrannhetskrav (0,2 um) kan upprätthållas.
I anslutning till de nya principerna för framställning av hättor/produkter i metall förelig- ger det önskemål att man kan variera hållfasthetskraven, noggrannhetskraven, tillväga- gångssättet vid tillverkning, etc. Uppfinningen löser även denna problematik och är inte låst till enstaka tillvägagångssätt för att uppnå de uppställda kraven. De nya principerna lämpar sig speciell för titanpulver som har högsta biokompatibla karaktär. Emellertid har man starkt ifrågasatt om det överhuvudtaget är möjligt att utföra hättor och liknande pro- dukter av just titanpulvermaterial.
LÖSNINGEN Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en metod enligt uppfinningen är att på formverktyget anbringas metallpulver och att formverktyget med anbringat metallpulver inplaceras i tryckgenereringsutrustning där det på formverktyget anbringade pulvret utsättes för kompakteringstryck som kompakterar pulvret så att åtminstone en 80- procentig grunddensitet uppnås i materialet, och att därefter det på formen kompakterade materialet först maskinbearbetas och sedan avlägsnas från formverktyget, varefter nämnda materialkrympnings-/sintringssteg genomföres så att den slutliga formen uppnås, samtidigt som en porositet om högst 6 volymsprocent, företrädesvis högst 2-3 volymsprocent, erhålles i den sintrade produkten. .ll l wlllll..ll .ll .llrl l rillll ll I .Jallli l0 15 25 30 512809 4 I en utföringsform framtages eller bearbetas produktens ytterform (i förstorat skick), varefter produktens slutliga form tilldelas i sintringsförfarandet. Produkten tilldelas en utpräglad eller väsentlig homogenitet med avseende på porositetens fördelning.
Materialet i produkten behandlas så genom den nya metoden att det blir duktilt (framträdande duktilt) så att inga sprick- eller krakningstendenser uppkommer vid kraftpåverkan.
I en föreslagen utföringsform anbringas pulvret i anslutning till appliceringen till berört formverktyg, eller stans, ipulveruppbärande enhet, i vilken stansens ifrågavarande ytter- form är nedförbar så att pulvret omger stansens ifrågavarande ytteryta. Pulvret kan där- vid hällas eller appliceras i en tubliknande eller gummiblâsliknande pulveruppbärande enhet med elastisk vägg som t.ex. kan utgöras av en silikonvägg, via vilket trycket tillå- tes verka i den tryckgenererande utrustningen. Såsom pulvermaterial utväljes företrädes- vis titanpulver som kan utgöras av pulver av typen TVC-f, vars korn deformeras vid kompakteringen eller tryckpåverkningen i den tryckgenererande utrustningen. Avform- ningen av det kompakterade metallpulvret från verktyget eller stansen utföres företrä- desvis i bad med flytande kväve/luft och stansen och metallpulvret är därvid valda med olika expansionskooefficienter som möjliggör att avformningen väsentligt förenklas.
Sintringsprocessen genomföres i en vakuumsintringsanläggning.
I en utföringsform produceras ett antal formverktyg eller stansar som representerar ett antal möjliga unika eller individuella innerformer på produkten. Respektive aktuella stans utväljes bland ett sortiment av stansar i beroende av innerformenflsom produkten skall tilldelas.
Det på verktygets eller stansens ytterform kompakterade metallpulvermaterialet maskin- bearbetas i svarv eller fräs, i vilket formverktyget/stansen uppsâttes tillsammans med det kompakterade materialet. Produkten kan därvid tilldelas en form med hätt-liknande karaktär där produktens innerform motsvarar formverktygets/stansens ytteryta och pro- duktens ytterform maskinbearbetas fram, t.ex. med svarv eller fräs. Svarvningen respek- 15 30 512809 5 tive fräsningen utföres därvid företrädesvis från den hätt-liknande produktens övre del och nedåt.
Formverktyget/stansen utföres med en förstoringsgrad som företrädesvis väljes inom för- storingsområdet strax över 0 % och upp till ca 12 %, alternativt strax under 12 %. Kom- pakteringstrycket väljes inom omrâdet 300-900 MPa. Utnyttjad förstoringsgrad inom nämnda intervall kan bestämmas i beroende av använt kompakteringstryck. Medelst krympnings- eller sintringsfunktionen effektueras en krympning respektive sintring som något understiger den valda förstoringsgraden. Produkten framställes med inner- eller ytterformer som framställes med en noggrannhetsgrad om ca 20 um. Produkten utgöres företrädesvis av en tunnväggig produkt, varmed avses värden inom området 400-600 um. Produkten eller hättan kan även framställas med en noggrannhet som ger spel i förhållande till motställd yta på aktuellt dentalt organ respektive aktuell dental kompo- nent om 100-400 um.
Titanpulver utnyttjas företrädesvis, men det är i och för sig möjligt att alternativt utnyttja guldlegerings- eller stålpulvermaterial.
Den nya produkten kan huvudsakligen anses vara kännetecknad av att pulvermaterialet består av eller innefattar av kompaktering deformerat metallpulvermaterial som är sintrat och uppvisar en porositet om högst 6, företrädesvis 2-3, volymsprocent.
Produkten är företrädesvis (framträdande) duktil och uppvisar (framträdande) homoge- nitet med jämt fördelad porositet.
I en föredragen utföringsform har produkten den väsentliga formen av en hätta. Pro- dukten är tunnväggig och kan uppvisa väggtjocklek eller väggtjocklekar inom området 400-600 um. Produkten uppvisar en passningsnoggrannhet på sin respektive sina inner- och/eller ytterformer av ca 20 um. Produkten eller hättan bildar en från hållfasthetssyn- punkt självbärande uppbyggnad eller konstruktion, vars hållfasthetsegenskaper motsvarar dem som konventionell produkt för det aktuella dentala eller människokroppsrelaterade .lll . liiw lO 15 20 25 512809 6 fallet uppvisar. Produkten eller hättan uppvisar företrädesvis en kompakteringsgrad som möjliggör påvekan från skärande bearbetning, t.ex. svarv eller fräs, vid framtagning av ytterformen. Produkten består eller är tillverkad av i första hand av titanpulvermaterial, men alternativt kan utnyttjas guldlegerings- eller stålpulver.
En användning vid produkt av nämnt slag kännetecknas av att metallpulver som kom- pakteras och sintras till en porositet om högst 6, företrädesvis 2-3, volymsprocent ut- nyttjas som pulvermaterial. Därvid användes företrädesvis titanpulver för framställning av självbärande produkt, t.ex. hätta.
FÖRDELAR Det föreligger en överraskningseffekt genom att framträdande noggrannhetskrav i enlighet med föreliggande fall kan uppnås på produkt med så framträdande sintringsgrad utförd på metallpulver, speciellt titanpulver, det här är frågan om.
Genom det i ovan föreslagna kan en väsentligt förenklad tillverkning erhållas då det gäller metalliska hättor och produkter för dentala sammanhang. Konventionella press- och avformningsprinciper samt sintringsprinciper kan utnyttjas så att tekniskt enkla och väl beprövade handhavanden blir möjliga. Gjorda prov med avseende på hâllfasthet och noggrannhet medför överraskningseffekter genom att hättan/produkten kan göras åtminstone lika hållfasta och noggranna som hättor/produkter framställda med konven- tionell teknik och med konventionella metoder. Det är dessutom möjligt att styra proces- sen för tillverkningen så att missfärgning av produktens yta(-er) elimineras. Speciella fördelar erhålles vid uppfinningen då titanpulver användes. Titanpulver kan ge bärkraf- tiga och starka produkter respektive hättor. lO l5 20 30 512809 7 FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en metod, anordning och användning av uppfinningen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade rit- ningar där figur 1 figur 2 figur 3 figur 4 figur 5 figur 6 figur 7 principiellt visar använt titanpulver, från sidan visar delvis angivna stansar som ingår i ett stans- eller verk- tygssortiment, i perspektiv snett ovanifrån visar en ur sortimentet enligt figuren 2 vald stans applicerad i pulver enligt figuren 1, vilket pulver är applicerat i en tubformad behållare, i perspektiv och principiellt visar komponenterna enligt figuren 3 införda i en kompakteringsutrustning, i perspektiv visar kompakterat pulver sammanhängande med ifrågavarande stans urtagna ur utrustningen enligt figuren 4, varvid behållaren enligt figuren 3 skiljes frân stansen och det kompakterade pulvret, visar pulverkroppen och stansen principiellt anordnade i anslutning till eller i en maskinbearbetningsutrustning som är avsedd att tillföra metall- pulverkroppen dess yttre form, från sidan och principiellt visar avformningsfunktion för stans och bear- betad pulverformad kropp, llllllli ii illliill ll i iiiitll . . I ill til; i 10 15 20 25 30 512809 s figur 8 från sidan och principiellt visar den bearbetade pulverformen i kroppen inplacerad i en sintringsugn, figur 9 från sidan visar exempel på en konstruktiv utföringsform av en pro- dukt/hätta, figurer 10, ll och 12 i olika perspektiv visar tre olika hättor framställda enligt den nya metoden.
DETALJERAD UTFÖRINGSFORM Figuren l visar principiellt ett metallpulver l, som i föreliggande fall utgöres av titanpul- ver, Lex. av typen TWC-f (T eledyn Wah Chang där f står för ”fine”) HDH 270 Mesh med kornstorlek 53 um. Pulvret utgöres av s.k. råpulver (icke granulerat).
Figuren 2 visar symboliskt och delvis ett sortiment av formverktyg eller stansar 2, som är tre till antalet och betecknats 2a, 2b, 2c. Det är möjligt att ha flera stansar i sortimen- tet. Respektive stans har en unik eller individuell yttre form 2a', 2b', 20”. Respektive stans yta avsmalnar mot stansens fria ände 2a”, 2b”, 2c“.
Figuren 3 visar en stans 2d utvald från sortimentet 2 och uppvisar samma karaktär som övriga stansar, varvid ytterytan angivits med 2d' och spetsen med 2d“. Figuren 3 visar en elastisk behållare 3 som har formen av en tubliknande enhet eller blåsa som i utfö- ringsexemplet är utförd i silikon. Behållaren eller blåsan kan fyllas med pulver 1” och i pulvret har stansen 2d nedförts (och/eller så har blásan med pulvret skjutits på stansen) i pulvret med sin nämnda ytterform 2d', vilken är helt innesluten av pulvret. Pulvrets överföring har symboliserats med 4 och stansens överföring med 5 (figurerna 1 respek- tive 2).
Stansen 2d, behållaren 3 med pulver 1' har överförts till en värmeugn 6 enligt figuren 4.
Konstellationen 2d och 3 uppstödes i ugnen med stöddon 6a, 6b. Ugnen är av i och för 10 15 20 30 512809 9 sig känt slag och kan utgöras av en s.k. ISOSTAT-press som försäljes på den öppna marknaden. Det är i och för sig möjligt att använda specialpress som ger höga tryck.
Trycket i pressen kan i en utföringsform variera från 300 MPa och uppåt, t.ex. till 900 MPa eller mer, och i respektive fall förutbestämmes ett arbetstryck som skall utnyttjas för produkten ifråga. Som exempel kan arbetstrycket väljas till 320 MPa. Det använda trycket medför att pulvret 1' i behållaren 3, tack vare behållarens 3 elastiska vägg, pres- sas mot verktyget eller stansens ytteryta 2d°, varvid i figuren 4 presskrafterna angivits med pilar F. Tryckbelastningen kan alternativt ske i en, två eller flera omgångar.
Tryckstegring kan utföras successivt under en viss tid. Trycket kan få verka en förut- bestämd tid, t.ex. 15 minuter, på pulvret. Trycket medför att pulvret kompakteras till en pulverkropp där pulverkorn eller motsvarande enheter kompakteras så att deformerade korn respektive enheter föreligger. Pulverkroppen pressas med stor kraft mot stansens ytteryta 2d' och kommer att bilda en gemensam enhet med stansen. Konstellationen l', Zd och 3 kan i sin tur inneslutas i ej visat gummiöverdrag för att pulvret skall hållas på plats. Överdraget kan bestå av gummiballong. Tryckbehandlingen eller kompakteringen av pulverkroppen medför att en grunddensitet av pulvermaterialet kan väljas till mellan ca 80% och ca 90%, eller porositet mellan ca 10 till 20 volymsprocent.
Enligt figuren 5 avlägsnas den kompakterade pulverkroppen 1" med vidhängande stans och behållare (och ballong) 3 ur ugnen 3. Behållaren 3 eller rester därav (ballongen) avlägsnas från pulverkroppen i pilens 7 riktning.
Figuren 6 visar ett maskinbearbetningsskede för framtagning och/eller behandling av ytterformen av pulverkroppen 1”. Bearbetningsutrustningen kan utgöras av en svarv, fräs, etc. och har symboliserats med 8. Svarvstålets eller fräshuvudets Sa och 8a' har visats i två lägen. Företrädesvis börjar bearbetningen vid pulverkroppens fria/yttre ände la och utföres nedåt/inåt. Detta för att ernå bästa möjliga funktion och t.ex. förhindra att hättan vid blanka och släta samverkningsytor släpper vid bearbetningen. Grovleken på stansens och hättans material kan ingå såsom parameter vid bearbetningen. Den på pulverkroppen l” utförda ytterformen styres från styrfunktion 9, vilken styr bearbet- ningsutrustningen 8. Styrfunktionen är väl förut känd och skall därför inte beskrivas fil l .rä 10 15 20 25 30 512809 10 närmare här. Även skarpa kanter och hörn kan fräsas eller svarvas. Vid bearbetningen användes kylmedel, t.ex. Medicway M15, för att undvika en vid torrfräsning eller torr- svarvning uppkommande otillbörlig materialpåverkan (missfärgning).
Figuren 7 visar avformningsfunktion för den framskapade produkten 1”° som i förelig- gande fall har formen av en hätta. I en föredragen utföringsform arbetar avformnings- steget med flytande luft/kväve 10 i en behållare 11. Luften/kvävet har en temperatur av ca -l80°C. Stansen eller verktyget 2d är i föreliggande fall utförd respektive utfört i material med högre expansionskooefficient än titanen/pulverkroppen. I utföringsexemplet väljes ren aluminium i stansen/verktyget med en expansionskooefñcient av 25 x 10'°°C”.
Titanet uppvisar en expansionskooefficient av 8,5 x 1O6°C'1. Detta medför sålunda att stansen 2d krymper mer än pulverkroppen I” och att enkel särskiljning kan ske. Sär- sknjningsfunkttonén är symbonserad med pilar 12, 13.
Figuren 8 visar krympnings- eller sintringsfunktionen för den för produktens slutliga form förstorade formen 1"”. Hättan 1"' appliceras i en ugn 14 som utgöres av en vakuumugn där sintring sker och hättan 1”" erhåller sin slutliga form. Temperaturen i vakuumugnen 14 kan väljas t.ex. mellan 800-1200 C° och sintringen utföres i en eller flera omgångar med förutbestämda tider, t.ex. tider inom området 2-4 timmar/gäng. Vid sintringsförfarandets start kan temperaturen ökas med 20°C per minut tills förutbestämd temperatur uppnåtts. Förstoringen kan göras mellan värden strax över 0% till ca eller strax under 12%. Hättan 1"' krympes något mindre än den valda förstoringen. Så t.ex. kan en krympning om 6,2% kräva en förstoring av 6,61%. Värmebehand- lingen/sintringen medför att densiteten ökar ytterligare och kan anta värden om t.ex. minst 94%, företrädesvis om 97-98 procent, vilket innebär porositet av 6, företrädesvis 2-3, volymsprocent. Således erhålles en produkt av sintrat metallpulvermaterial med nämnda låga porositet. Produkten är företrädesvis framträdande homogen över hela sin(- a) sträckning(-ar) och karakteriseras av hög duktilitet som medför förhindrade av sprick- bildningar och krackeleringar i materialet då detta utsättes för påverkningskrafter som uppkommer i det dentala eller människokroppsrelaterade sammanhanget. Så t.ex. har lO 25 30 512809 11 slagprov utförts på framställd produkt. Trots kraftiga hammarslag mot hättliknande pro~ dukt uppkom inga tendenser till sprickbildningar vid deformerat parti.
I en mera detaljerad utföringsform av den nya metoden fräses en aluminiumstans med rätt tandform eller ytteryta 2 d' och märkes för återpositionering (se 2e i figuren 6) för att underlätta bearbetningsfunktionen. En silikongummiform tillverkas eller återanvändes och aluminiumstansen helomslutes. I en utföringsform utnyttjas två silikongummiform- delar så att hela konstellationen enligt t.ex. figuren 3 inneslutes. Före inneslutningen ifylles titanpulver i gummiformen, jämför figuren 3. Aluminiumstansen pressas ned (för hand) i titanpulvret och den andra delen av gummiformen kan därefter appliceras så att hela konstellationen enligt figuren 3 inneslutes. Den i ballongen eller formen inneslutna konstellationen av aluminiumstans, titanpulver och gummiform 3 enligt figuren 3 inpla- ceras i pressen enligt figuren 4, t.ex. två gånger. Genom denna funktion sitter titanet fast på aluminiumstansen (vilken motsvarar hättans innerform). Därefter urtages komponen- terna ur ugnen 6 och ballongen och gummiformen avlägsnas från metallkroppen och aluminiumstansen. Aluminiumstansen âterpositioneras i fräsen eller svarven och titan- hättans ytterform utfräses eller utsvarvas. Titanhättan avformas från aluminiumstansen i flytande kväve. Titanhättan kan därefter tina och kondenserad vattenånga avdunstas (torkas). Penetrerad kylolja löses bort från hättan om detta är nödvändigt. Titanhättan sintras på en molybdenplatta i vakuum med titan (offertitan) närvarande, vilket hindrar missfärgning. Titanhättan eller motsvarande produkt är därefter färdig för kontroll, mät- ning, blästring, samt fortsatt arbete.
Figuren 9 visar en produkt 15 enligt uppfinningen. Produkten är tunnväggig och kan uppvisa en väggtjocklek t om 400-600 um. I figuren 9 är hättan visad i förhållande till ett organ O, som kan utgöras av en tandrest, ett implantat, en påbyggnadsdel till implantatet, ett tandben, etc. I figuren 9 är avståndet mellan organet och tandhättans inneryta l5b angivet med a. Hättan 15 kan sammanföras med organet O så att en mini- mal spalt, t.ex. en spalt av 100-400 um uppkommer. När hättan applicerats på organet ansluter sig innerytan mot organets ytteryta med mellanliggande spalt. Ytterytan 15a kan lllllli Iii l ll il i Il t. <1 "mål 10 15 20 25 30 512809 12 i sin tur anpassas till ytterligare komponent eller komponenter, t.ex. i form av en prote- tisk konstruktion.
Figuren 10 visar en enligt ovan framställd sintrad hätta 16 som är framställd med titan- pulver TWC-f, pressad i CIP-press (Cold Isolate Pressure) med 450 MPa och sintrad med 1200°C i två timmar. Ytstrukturen är i det visade fallet vald att vara kornig, glättig i stället för blank och hättan uppvisar en förhållandevis ljus (vit) yta, vilket är av bety- delse eftersom man inte behöver dölja nämnda mörka partier i protetiken. Inga spröd- brott eller sprickor föreligger. Figurerna 11 och 12 visar tvâ alternativa utformningar på hättor i förhållande till hättorna enligt hättan enligt figuren 10.
I en användning av uppfinningen användes som pulver vid framställningen metallpulver som dels kompakteras så att deformation av pulverkorn eller motsvarande inträder och hög grunddensitetsgrad, t.ex. 80%, erhålles dels sintras så att krympning till slutlig form och noggrannhet uppträder, varvid densitetsgraden ökas ytterligare till t.ex. ca 94%, företrädesvis till 97-9870, vilket ger en porositet om ca 6, företrädesvis 2-3, volyms- procent.. I en föredragen utföringsform användes titanpulver.
Den framställda färdiga produkten utgöres företrädesvis av en hätta med konformad eller motsvarande släppning som möjliggör enkel avformningen enligt ovan. Alternativt kan utnyttjas avformningsmetod i form av elektrooxidering som eliminerar stansmaterial(-et).
Som alternativ till titanpulver kan utnyttjas pulver av guldlegering, rostfritt stäl, kompo- sitetmaterial av metalliska och/eller keramiska pulver. Presstryck, sintringstid, sint- ringsatmosfar kan anpassas optimalt i de olika fallen. Pulvret skall ha en finkornighet så att sintring kan ske till den höga densiteten eller låga porositeten. I de fall avformning med kylning i flytande kväve enligt ovan inte kan utnyttjas avformningsmetod baserad på mekanisk avdragning.
Uppfinningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utföringsformen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (36)

10 15 20 25 30 512809 13 PATENTKRAV
1. Metod att framställa dental eller annan människokroppsrelaterad produkt ( 16, 17, 18) med material i pulverform ( 1) där produkten i ett första tillverknings- steg, med hjälp av ett formverktyg (2d), ges en i förhållande till sin slutliga form försto- rad form (1”') och i ytterligare tillverkningssteg underkastas bearbetning och materialkrympning/sintring för ernâende av den slutliga formen (l"”), k ä n n e t e c k- n a d därav, att på formverktyget anbringas metallpulver (19, att formverktyget med anbringat metallpulver (l') inplaceras i tryckgenereringsutrustning (6) där det på formverktyget (2d) anbringade pulvret (1') utsättes för kompakteringstryck (F) som kompakterar pulvret så att åtminstone en 80-procentig grunddensitet upplnâs i materialet, och att därefter det på formen kompakterade materialet (1”) först maskinbearbetas och sedan avlägsnas från formverktyget, varefter nämnda materialkrympningsJsintringssteg genomföres så att den slutliga formen (l"") uppnås och en porositet om högst ca 6 volymsprocent, företrädesvis högst 2-3 volymsprocent, åstadkommes.
2. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att under bear- betningen produktens ytterform bearbetas eller framtages och att vid det därefter följande sintringssteget materialet tilldelas produktens slutliga form och materialegenskaper.
3. Metod enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att pro- duktmaterialet tilldelas en homogen och duktil struktur.
4. Metod enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att produktens slutliga passform och/eller materialegenskaper erhålles med i och för sig känd Procera-teknik.
5. Metod enligt något av föregående patentkravet, k ä n n e t e c k n a d därav, att pulvret (1) i anslutning till applicering till formverktyget (2d), här kallat stans, . iilllllllil 1111 , ,. -ià Jiii 10 15 20 25 30 512809 M anbringas i pulveruppbårande enhet (3), i vilken stansen ytterform (2d°) är nedförbar så att pulvret (1') omger stansens ytteryta (2d')
6. Metod enligt något av föregående patentkravet, k ä n n e t e c k n a d därav, att pulvret hälles eller appliceras i en tubliknande eller' gummiblåsliknande pul- veruppbärande enhet (3) med elastisk vägg, t.ex. vägg utförd i silikon, via vilken trycket (F) kan verka i den tryckgenererande utrustningen (6), och att stansen, enheten och pulv- ret i sin tur eventuellt inneslutes i elastiskt överdrag, t.ex. gummiballong.
7. Metod enligt något av föregående patentkravet, k ä n n e t e c k n a d därav, att avformningen utföres i ett bad (10) med flytande kväve/luft, och att form- verktygets/stansens expansionskooefñcient (temperaturutvidgningskooefficient) därvid överstiger pulvermaterialets (1'”) expansionskooefficient så att det kompakterade mate- rialet (1 m) erhålles en släppningsfunktion från formverktyget/stansen (d).
8. Metod enligt något av föregående patentkravet, k ä n n e t e c k n a d därav, att såsom sintringsprocess väljes vakuumsintring.
9. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att materialet i pulverform utväljes ur titanpulversammansättning (1), t.ex. TWC-f med HDH 270 Mesh, 53 mikrometer, vars korn eller motsvarande enheter deformeras vid tryckpåverkningen, och med kornstorlekar om 20-60 mikrometer.
10. Metod enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att rnetallpulvret består av en guldlegering, t.ex. MGA 001, med kornstorlekar under 200 mikrometer.
11. Metod enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att metallpulvret är ett stålpulver, t.ex. rostfritt stålpulver med kornstorlek under 20 mikro- IIICICI". 10 15 20 30 512809 15
12. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett antal formverktyg/stansar (2a, 2b, 2c, 2d) representerande ett antal möjliga inner- formar (2a', 2b', 2c', 2d', 15b) på produkten tillhandahålles och att respektive aktuella stans utväljes bland nämnda stansar i beroende av innerformen som produkten skall tilldelas.
13. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att på formverktyget/stansen i kompakteringssteget kompakterade materialet (1”) maskinbearbetas i svarv (8) eller fräs, i vilken formverktyget/stansen uppsättes med vidhängande kompakterat material.
14. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att produkten tilldelas hätt-liknande karaktär där produktens innerform motsvarar form- verktygets/stansens ytterform (2a', 2b', 2c', 2d') och produktens ytterform maskinbe- arbetas fram med svarv, fräs, etc.
15. Metod enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k n a d därav, att svarvningen eller fräsningen utföres från den hatt-liknande produktens övre del (la) och nedåt.
16. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att formverktyget/stansen utföres med en förstoringsgrad som väljes inom förstorings- området strax över 0% och upp till eller strax under ca 12%.
17. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att kompakteringstrycket väljes inom området 300-900 MPa.
18. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att krympningen/sintringen utföres i en, två eller flera omgångar och/eller att vid effek- tuering av krympningen/sintringen i sintringsutrustningen temperaturen stegras ett antal rader, t.ex. 20°, er minut. g P 10 15 20 25 30 512809 16
19. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att utnyttjad förstoringsgrad inom nämnda intervall bestämmes i beroende av använt kompakteringstryck, och att vid lägre kompakteringstryck användes lägre förstorings- grad, och vice versa.
20. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att medelst krympningen/sintringen effektueras en krympning som något understiger den valda förstoringsgraden.
21. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att produkten med avseende på sina inner- och/eller ytterformer framställes med en nog- grannhetsgrad om ca 20 um.
22. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att produkten uppvisar en väggtjocklek (t) inom området 400-600 um och/eller en spaltstorlek mellan innerform/inneryta och en mot denna motställd yta på dentalkompo- nent (tandersättningsdel, implantat, distans eller annan påbyggnadsdel) om 100400 um.
23. Produkt avsedd att ingå i dentalt eller annat människokroppsrelaterat sam- manhang där den ingår i samverkan med organ (O) i form av implantat, påbyggnadsdel till implantat, ben, Lex. tandben, tandrest, etc., samt uppbyggd av bearbetat och sintrat pulvermaterial (1”"), k ä n n e t e c k n a d därav, att pulvermaterialet består av eller innefattar genom kompaktering deformerat metallpulvermaterial (1”) som är sintrat till en porositet om högst ca 6 volymsprocent, företrädesvis högst 2-3 volymsprocent.
24. Produkt enligt patentkravet 23, k ä n n e t e c k n a d därav, att det kom- pakterade och sintrade materialet är homogent och duktilt.
25. Produkt enligt patentkravet 23 eller 24, k ä n n e t e c k n a d därav, att den uppvisar en utformning som har väsentligen hätt-liknande karaktär och företrädesvis är koniskt avtagande från sin fria ände. 10 15 20 25 30 512809 17
26. Produkt enligt patentkravet 23, 24 eller 25, k ä n n e t e c k n a d därav, att den är tunnväggig och uppvisar väggtjocklek(-ar) inom området 400-600 um.
27. Produkt enligt något av föregående patentkravet, k ä n n e t e c k n a d därav, att den uppvisar en passningsnoggrannhet på sin eller sina inner- och/eller ytter- former om ca 20 um.
28. Produkt enligt något av patentkraven 23-27, k ä n n e t e c k n a d därav, att den bildar en ur hållfastltetssynpunkt självbärande uppbyggnad, vars hâllfasthetsegen- skaper motsvarar den som konventionell produkt för det dentala eller mânniskokropps- relaterade sammanhanget uppvisar.
29. Produkt enligt något av patentkraven 23-29, k ä n n e t e c k n a d därav, att dess innerform är anordnad att vara anliggningsbar eller rnotställbar med mellanlig- gande spalt (jfr a) om 100-400 ttm.
30. Produkt enligt något av patentkraven 23-29, k ä n n e t e c k n a d därav, att den uppvisar en kompakteringsgrad som möjliggör påverkan från skärande bearbet- ning, Lex. från svarv eller fräs, vid framtagning av ytterformen.
31. Produkt enligt något av patentkraven 23-30, k ä n n e t e c k n a d därav, att pulvermaterialet består av titanpulver.
32. Produkt enligt något av patentkraven 23-30, k ä n n e t e c k n a d därav, att pulvermaterialet består av guldlegerings- eller stålpulver.
33. Användning vid produkt (15, 16, 17, 18) avsedd att ingå i dentalt eller annat människokroppsrelaterat sammanhang där produkten ingår i samverkan med biokompatibelt eller konstruktivt organ eller material, såsom tand, tanddel, ben, Lex. tandben, implantat, påbyggnadsdel till implantat, etc., samt innefattar eller består av '.| i- .í :I | 10 512809 M komprimerat och sintrat pulvermaterial, k ä n n e t e c k n a d därav, att metallpulver (1) som kompakteras och sintras till en porositet om högst ca 6 volymsprocent, företrädesvis 2-3 volymsprocent, används som pulvermaterial (1””).
34. Användning enligt patentkravet 33, k ä n n e t e ok n a d därav, att titan- pulver (1) används som pulvermaterial.
35. Användning enligt patentkravet 33, k ä n n e t e c k n a d därav, att guld- legerings- eller stålpulver används som pulvermaterial.
36. Användning enligt patentkravet 33, 34 eller 35, k ä n n e t e c k n a d därav, att metallpulvret respektive titanpulvret (1) används för framställning av hättlik- nande och företrädesvis självbärande produkt (1
SE9803075A 1998-09-11 1998-09-11 Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt SE512809C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9803075A SE512809C2 (sv) 1998-09-11 1998-09-11 Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt
DE69922516T DE69922516T2 (de) 1998-09-11 1999-09-08 Verfahren und Vorrichtung für ein Zahnprodukt oder anderes Produkt für den menschlichen Körper und Verwendung derselben
US09/786,918 US6607386B1 (en) 1998-09-11 1999-09-08 Method and device for, and use of, a dental product
CA002339654A CA2339654A1 (en) 1998-09-11 1999-09-08 Method and device for, and use of, a dental product or other product for the human body
PCT/SE1999/001559 WO2000015137A1 (en) 1998-09-11 1999-09-08 Method and device for, and use of, a dental product or other product for the human body
EP99949500A EP1112036B1 (en) 1998-09-11 1999-09-08 Method for the production of a dental product or other product for the human body and product
JP2000569723A JP2002524194A (ja) 1998-09-11 1999-09-08 歯科製品または人体のための他の製品のための方法と装置、及びその使用
AT99949500T ATE284174T1 (de) 1998-09-11 1999-09-08 Verfahren zur herstellung eines dentalproduktes und produkt
AU62356/99A AU751128B2 (en) 1998-09-11 1999-09-08 Method and device for, and use of, a dental product or other product for the human body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9803075A SE512809C2 (sv) 1998-09-11 1998-09-11 Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9803075D0 SE9803075D0 (sv) 1998-09-11
SE9803075L SE9803075L (sv) 2000-03-12
SE512809C2 true SE512809C2 (sv) 2000-05-15

Family

ID=20412556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9803075A SE512809C2 (sv) 1998-09-11 1998-09-11 Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6607386B1 (sv)
EP (1) EP1112036B1 (sv)
JP (1) JP2002524194A (sv)
AT (1) ATE284174T1 (sv)
AU (1) AU751128B2 (sv)
CA (1) CA2339654A1 (sv)
DE (1) DE69922516T2 (sv)
SE (1) SE512809C2 (sv)
WO (1) WO2000015137A1 (sv)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6482284B1 (en) * 2000-08-31 2002-11-19 3M Innovative Properties Company Method of making a dental mill blank and support stub assembly
SE520731C2 (sv) * 2001-12-28 2003-08-19 Nobel Biocare Ab Anordning applicerbar i anslutning till ben och/eller vävnad i människokropp samt metod och användning härför
SE520732C2 (sv) 2001-12-28 2003-08-19 Nobel Biocare Ab Arrangemang, anordning, metod, produkt och användning vid företrädesvis i titanpulver uppbyggt ämne
DE10322762B4 (de) * 2003-05-19 2013-12-05 Sirona Dental Systems Gmbh Halter für einen Rohling und Verfahren zur Vermessung der Lage und Orientierung des Halters
US7179089B2 (en) * 2003-10-20 2007-02-20 Prosthosolve, Llc Abutment system and method for preparing the same
US7322824B2 (en) * 2004-08-17 2008-01-29 Schmitt Stephen M Design and manufacture of dental implant restorations
SE530060C2 (sv) * 2004-09-01 2008-02-19 Nobel Biocare Ab Implantat för dental protetik och förfarande och system för framställning av implantatet
US20060166159A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Laser shaping of green metal body used in manufacturing an orthodontic bracket
US20060163774A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Methods for shaping green bodies and articles made by such methods
DE102005045698B4 (de) * 2005-09-20 2010-11-11 Dentaurum J.P. Winkelstroeter Kg Formkörper aus einer Dentallegierung zur Herstellung von dentalen Teilen
US8366442B2 (en) 2006-02-15 2013-02-05 Bankruptcy Estate Of Voxelogix Corporation Dental apparatus for radiographic and non-radiographic imaging
US8043091B2 (en) * 2006-02-15 2011-10-25 Voxelogix Corporation Computer machined dental tooth system and method
US7835811B2 (en) 2006-10-07 2010-11-16 Voxelogix Corporation Surgical guides and methods for positioning artificial teeth and dental implants
WO2008051131A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-02 Nobel Biocare Services Ag Dental model, articulator and methods for production
WO2008051129A1 (en) 2006-10-27 2008-05-02 Nobel Biocare Services Ag A dental impression tray for use in obtaining an impression of a dental structure
DK3085330T3 (en) 2006-10-27 2018-09-03 Nobel Biocare Services Ag METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING DATA FOR A DENTAL COMPONENT AND A PHYSICAL DENTAL MODEL
US20080228303A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Schmitt Stephen M Direct manufacture of dental and medical devices
AU2008256518B2 (en) * 2007-05-25 2014-02-06 Nobel Biocare Services Ag Method and system for dental planning
US8348669B1 (en) 2009-11-04 2013-01-08 Bankruptcy Estate Of Voxelogix Corporation Surgical template and method for positioning dental casts and dental implants
ITPD20110282A1 (it) * 2011-09-05 2013-03-06 Lorenzini Snc Di Calza Flavio & C Procedimento per la realizzazione di pezzi boccali delle imboccature per cavalli e prodotto ottenuto
US10383709B2 (en) 2012-10-12 2019-08-20 Nobel Biocare Services Ag Dental bar
KR101798815B1 (ko) 2017-02-02 2017-11-16 박희준 티타늄 단조공법을 이용한 임플란트 나사 제조장치 및 이를 이용한 임플란트나사 제조방법
BR102017021552A2 (pt) * 2017-10-06 2019-04-24 Zammi Instrumental Ltda Processo de recuperação de sangue residual de circuito de circulação extracorpórea e equipamento de coleta e recuperação de sangue residual de circuito de circulação extracorpórea

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4828495A (en) * 1984-04-03 1989-05-09 Denpac Corp. Sintered alloy dental prosthetic devices and method
US4661071A (en) * 1984-04-03 1987-04-28 Denpac Corp. Vacuum sintered powder alloy dental prosthetic device and oven to form same
SE463800B (sv) * 1989-02-23 1991-01-28 Nobelpharma Ab Metod att framstaella en keramisk enhet
SE463801B (sv) * 1989-02-23 1991-01-28 Nobelpharma Ab Saett och anordning foer att ur ett aemne framstaella en kropp
SE464908B (sv) * 1989-03-23 1991-07-01 Nobelpharma Ab Metod foer framstaellning av artificiella tandkronor av onlaytyp eller inlaegg
DE3919792A1 (de) * 1989-06-16 1990-12-20 Hornig Wolfgang Verfahren zur herstellung metallischer zahnersatzteile
US5318746A (en) * 1991-12-04 1994-06-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Process for forming alloys in situ in absence of liquid-phase sintering
SE470346B (sv) * 1992-06-23 1994-01-31 Sandvik Ab Metod för framställning av keramiska artificiella tandrestaurationer
US5775912A (en) * 1996-08-16 1998-07-07 American Thermocraft Corporation Method of producing a dental restoration using CAD/CAM
US5852248A (en) * 1998-05-21 1998-12-22 Den-Mat Corporation Method for accurate replication of shaped articles using sinterable powders
US6354836B1 (en) * 1998-08-20 2002-03-12 Jeneric/Pentron, Inc. Methods of producing dental restorations using CAD/CAM and manufactures thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP1112036A1 (en) 2001-07-04
DE69922516D1 (de) 2005-01-13
AU751128B2 (en) 2002-08-08
EP1112036B1 (en) 2004-12-08
US6607386B1 (en) 2003-08-19
AU6235699A (en) 2000-04-03
DE69922516T2 (de) 2005-12-08
ATE284174T1 (de) 2004-12-15
SE9803075L (sv) 2000-03-12
WO2000015137A1 (en) 2000-03-23
SE9803075D0 (sv) 1998-09-11
CA2339654A1 (en) 2000-03-23
JP2002524194A (ja) 2002-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE512809C2 (sv) Metod, anordning och användning vid dental eller annan människokroppsrelaterad produkt
EP1021997B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz und dentalen Hilfsteilen
Koike et al. Evaluation of titanium alloy fabricated using electron beam melting system for dental applications
DE102009039102B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Zahnteilen aus Dentalmetallpulver
EP1087720B1 (de) Verfahren zur herstellung medizinischer, zahnmedizinischer, zahntechnischer und technischer teile aus keramik
US20100028191A1 (en) Method for Producing Tooth Replacements and Auxiliary Dental Parts
CN106312060B (zh) 一种高性能低模量医用钛合金三维金属零件的制备方法
CN105603255B (zh) 一种3d打印制备医用钛合金材料
Dzhendov et al. Application of selective laser melting in manufacturing of fixed dental prostheses
Myszka et al. Comparison of dental prostheses cast and sintered by SLM from Co-Cr-Mo-W alloy
Dobrzański et al. Comparative analysis of mechanical properties of scaffolds sintered from Ti and Ti6Al4V powders
DE102005045698B4 (de) Formkörper aus einer Dentallegierung zur Herstellung von dentalen Teilen
US20070077534A1 (en) Blank and intermediate article for the production of a dental prosthetic item and process for the production thereof
EP1601304A1 (de) Verfahren zur herstellung eines zahnersatzteils aus metallischen werkstoffen und rohling hierzu
CN106141188A (zh) 3D打印制模自蔓延热爆成形多孔NiTi人工植入体工艺
DE3045838C2 (de) Verfahren zur Herstellung metallischen Halbzeuges
EP1695676A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines medizinischen Implantats aus einer Beta-Titan-Molybdän-Legierung und entsprechendes Implantat
DE3517494C2 (sv)
DE102014209085B4 (de) Herstellung eines Formkörpers aus einer Dentallegierung
EP0523019A2 (en) Method for manufacturing dental prosthetic structures
DE2258305A1 (de) Verfahren und einrichtung zum herstellen von formkoerpern aus hartstoffpulvern
DE3725755A1 (de) Verfahren zur herstellung individueller formen zum abguss von biokompatiblen teilen aus hochreaktiven werkstoffen
RU2151573C1 (ru) Способ получения металлических стоматологических коронок
Kaleli et al. Computer-aided dental manufacturing technologies used in fabrication of metal frameworks
EP0645195A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Sonotroden