Brevet FR2218083A1 — publié le 19740913

On sait que les prothèses dentaires fabriquées selon la technique dite "céramo-métallique11 sont constituées par un support métallique recouvert de céramique au moins sur une partie de la surface. Le support est, en général, mis en forme par moulage-puis revêtu de la couche de céramique, après quoi l'ensemble subit différents traitements thermiques, notamment des traitements de dégazage et un traitement de cuisson de la céramique. L'alliage dont est formé le support, doit présenter une série de propriétés bien précises. Comme tout alliage dentaire, il doit présenter dans la plus grande mesure possible les qualités suivantes - bonne coulabilité, - inoxydabilité en bouche, - aptitude au polissage, - dureté élevée. En outre, pour qu'un tel alliage se prête à son utilisation dans la technique céramo-métallique, il faut qu'il présente également - une bonne aptitude à l'ancrage de la couche de céramique, et - un intervalle de fusion plus élevé que la température de cuisson laquelle se situe généralement entre 920 et 980 C. On connaît déjà des alliages dentaires qui remplissent toutes ces conditions et présentent, en particulier, une dureté après traitement thermique atteignant 200 à 250 1w et un intervalle de fusion situé au-dessus de 1000 C. Cependant, ces alliages connus sont de couleur blanche. Or, aux propriétés énumérées ci-dessus, il devrait s'ajouter dans toute la mesure du possible celle d'une couleur jaune. En effet, pour des raisons, en partie esthétiques, et en partie psychologiques, il importe que la surface du support métallique des prothèses céramo-métalliques soit aussi ressemblante que possible à celle de l'or.D'une part, du fait de la légère transparence de la céramique, cette couleur lui confère une teinte plus proche de la teinte naturelle que sa couleur blanche primitive et d'autre part, elle s'accorde à la couleur des prothèses entièrement métalliques faites généralement d'un alliage d'or. De plus, cette couleur évoque dans l'esprit du public le caractère d'inaltérabilité dans une mesure plus grande que celle d'un autre métal d'apparence blanche. Pour éviter les inconvénients rappelés ci-dessus, on peut déposer un film d'or sur le support fait d'un alliage dentaire dur mais blanc. Dans certains cas, pour donner à- porcelaine une couleur naturelle, on lui ajoute un colorant. Toutefois, ces palliatifs compliquent la fabrication des prothèses dentaires par la technique céramo-métallique. On connatt aussi des alliages dentaires qui prEsentent la plupart des propriétés rappelées ci-dessus et sont de couleur jaune, mais, jusqu'à maintenant on ne connaissait que des alliages de ce genre ayant une dureté maximum de l'ordre de 200 HV après cuisson de.la céramique. Or, cette valeur est insuffisante pour permettre l'emploi d'un tel alliage dans la technique céramo-métallique et garantir la rigidité du support de longue portée ou d'épaisseur réduite. Les recherches de la titulaire ont toutefois montré que, contrairement à ces qui était admis jusqu'à maintenant, il était possible d'obtenir (par une technique simple) un alliage présentant les propriétés exigées pour l'application dans l'art dentaire, ayant une couleur jaune et dont la dureté atteint et même dépasse celle de tous les alliages dentaires utilises jusqu'à maintenant dans la technique céramo-métallique. L'objet de la presente invention est un alliage dentaire, caractérisé en ce qu'il contient 85 à 86% Au, environ 10% Pt, environ 1% Pd, environ 1% Cu et une teneur en Zn supérieure à 2% mais inférieure à 2,5%. On peut ajouter à la composition de cet alliage une faible teneur en Ru, cette teneur étant inférieure à 0,01%. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse l'alliage selon l'invention a la composition suivante : 85,8 Au 9, 9925 Pt - 1,0 Pd - 0,0075 Ru - 1,0 Cu - 2,2 Zn. Les caractéristiques de cet alliage sont les suivantes - Dureté (après cuisson de la céramique) 250 HV - Intervalle de fusion (ADA) 1070 - Module de Yaung 9300 Kp/mm2 - Densité l8,5 On a constaté que l'obtention de ces caractéristiques dépend dans une large mesure du rapport zinc - platine. Le tableau ci-dessous reproduit les compositions et les caractéristiques de dureté, de fusion et de couleur de trois alliages A, B et C ayant des teneurs en zinc de 2,0, 2,2 et 2,5% respectivement et dont l'un (B) constitue une forme de réalisation de la présente invention, tandis que les autres sont donnés à titre de comparaison. Au Au Pt Pd 7 Ru Zn Cu ** *** A(fi) 85,7 9,8 1,0 -- 2,0 1,5 - 195 1020 2 B(%) I 85,8 I 9,9925 1,0 0,0075 2,2 1,0 250 1070 1 i C(X) 86,5 10,0 1,0 -- 2,5 -- 235 1020 3 + Duretb après cuisson (HV) a ( I ** Intervalle de fusion ADA *** Couleur (Classement en fonction de la qualité de la couleur) Ce tableau montre qu'en conservant une teneur en platine de l'ordre de 10% et en augmentant progressivement la teneur en zinc au delà de 2% la dureté de l'alliage obtenu augmente très fortement jusqu'à une teneur optimum en--zinc à partir de laquelle la dureté baisse à nouveau. Une augmentation de la teneur en zinc au delà de l'optimum tend également à faire baisser l'intervalle de fusion. Les variations de composition en cuivre et ruthénium n'interviennent que dans la suite de la discussion et n'influencent pratiquement pas la dureté de l'alliage. Une autre particularité de l'alliage B est que sa teneur en cuivre lui confère exactement la couleur requise. En outre, cette teneur en cuivre est suffisamment basse pour éviter certains inconvénients liés à la présence de ce métal en proportion relativement forte : notamment une diffusion de l'oxyde de cuivre dans la céramique, ce qui tend à modifier la teinte de cette dernière. Le Ru est ajouté comme affineur de grain dans le but d'améliorer les caractéristiques mécaniques de l'alliage ainsi que son aptitude au polissage. L'alliage dentaire décrit peut être préparé par fusion de ses composants selon les procédés de fonderie usuels. En vue de son application à la fabrication de prothèses dentaires, l'alliage sera coulé dans un moule de forme appropriée, puis revêtu d'une couche de céramique et soumis aux traitements thermiques successifs usuels visant à dégazer l'alliage, puis à cuire et glacer la céramique. Ces différents traitements se font à des températures qui peuvent atteindre 990 C. Par recuit, les propriétés mécaniques de l'alliage se modifient quelque peu au cours de ces traitements pour atteindre les valeurs optimales désirées. C'est ainsi que l'on peut obtenir avec des alliages tels que l'alliage B des caractéristiques atteignant les valeurs suivantes r limite élastique 55 Kp/mm2 - charge de rupture 58 Kp/mm2 - allongement en % 8 L'expérience a montré que ces alliages peuvent être brasés par exemple au four à une température d'environ 8500 C sans que leur dureté se modifie. REVENDICATIONS 1. Alliage dentaire, caractérisé en ce qu'il contient 85 à 86% Au, environ 10% Pt, environ 1% Pd, environ 1% Cu et une teneur en Zn supérieure à 2% mais inférieure à 2,5%. 2. Alliage selon la revendicationl,caractérisé en ce qu'il comprend en outre du Ru dans une proportion inférieure à 0,01%. 3. Alliage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il a la composition suivante, les proportions étant indiquées en % : Au 85,8 - Pt 9,9925 - Pd 1,0 - Ru 0,0075 - Cu 1,0 - Zn 2,2.