Brevet FR2559384A1 — publié le 19850816

La présente invention concerne le domaine technique des reconstitutions céramo-métalliques dentaires. Elle concerne plus particulièrement la composition du verre céramique utilisé pour réaliser différents types de reconstitutions dentaires, tels que des couronnes, incrustations, bridges etc. Ce type de reconstitutions dentaires est habituellement obtenu à partir d'une succession de couches de céramique venant coiffer une chape métallique par exemple déposée sur le moignon d'une dent réduite après façonnage à la fraise. Cette succession de couche céramique se compose d'une couche basale d'opacifica- tion, de deux couches intermédiaires connues sous la dénomination de "dentine" et "incisai", et d'une couche superficielle transpa- rente destinée à rappeler l'éclat de l'émail de la dent naturelle. L'objet de la présente invention vise plus spécialement la couche céramique basale d'opacification de la chape métallique d'une telle reconstitution dentaire. Comme son nom l'indique, une telle couche est principalement destinée à dissimuler l'aspect métallique de la chape support. Il est donc essentiel de lui conférer de bonnes propriétés d'opacification. Cela n'est toutefois pas suffisant. En effet, pour obtenir une bonne résistance mécanique et une bonne ténacité à la cassure de la prothèse, il est essentiel d'assurer un parfait accrochage de la couche céramique opaque sur la chape métallique. Les diverses solutions proposées jusqu'à ce jour ne conduisent pas à une adhérence satisfaisante dans la pratique. La présente invention a précisément eu pour but la mise au point d'une céramique dentaire opaque qui, en plus de ses propriétés d'adhérence améliorées, est dotée d'un excellent pouvoir opacifiant. Cette couche selon l'invention présente en outre, après cuisson, un état de surface rugueux responsable d'une bonne diffusion de la lumière, ce qui permet d'éviter tout effet réfléchissant désagréable de la prothèse qui, de ce fait, ne restituerait pas véritablement Il'aspect de la dent naturelle. Il convient en outre de noter que, du fait de son meilleur pouvoir opacifiant, la céramique dentaire selon l'inven- tion peut être appliquée en couche plus mince, ce qui laisse plus d'espace disponible pour appliquer les couches suivantes, lesquelles deviennent ainsi plus faciles à modeler par le prothésiste. En outre, la composition céramique dentaire opaque selon Il'invention a été adaptée pour être en accord de dilatation avec ses couches adjacentes, et en particulier avec son support métallique. Cette compatibilité se trouve d'ailleurs facilitée considérablement du fait de sa meilleure opacité qui autorise son dépôt en couche plus mince. L'idée mère, à la base de la présente invention qui permet de concilier d'une part I 'adhérence et d'autre part l'opacité de ce type de couche céramique, repose sur la dissociation en deux couches distinctes de la couche opaque unique habituellement utilisée dans la technique antérieure. La première sous-couche, dite "lait d'opaque", directement au contact de l'armature, est destinée à apporter une bonne adhérence avec le métal, alors que Il'autre couche dite "opaque", a été conçue pour apporter le degré d'opacité suffisant. Conformément à I a présente invention, l a couche céramique basale d'opacification de la chape métallique d'une reconstitution céramométallique dentaire est caractérisée en ce qu'elle se compose d'une souscouche de lait d'opaque obtenue à partir d'une fritte de verre riche en fondants et en particulier en B203, recouverte par une couche d'opaque obtenue à partir d'une fritte de verre riche en oxydes métalliques opacifiants et contenant environ 30 % en poids de grains réfractaires d'une granulométrie comprise entre environ 40 microns et environ 100 microns. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après en s'appuyant notamment sur des exemples de mise en oeuvre particuliers, donnés à titre de simple illustration. La fritte de verre riche en fondants, destinée à coposer la sous-couche de lait d'opaque au contact de la chape métallique, contient avantageusement d'environ 8 à environ 14 %' en poids et de préférence d'environ 9 à environ 11 % en poids de B203. C'est précisément cette teneur élevée en oxyde de bore qui permet d'améliorer Il'aptitude à Il'adhérence au métal de cette sous-couche de lait d'opaque. Il convient toutefois de noter que des teneurs deBO des teneurs de B203 supérieures à environ 14 % en poids conduiraient à des frittes de verre inutilisables dans la pratique, étant donné qu'elles deviendraient trop fusibles. En effet, une sous-couche de lait d'opaque ne peut pas présenter des températures de fusion trop basses, étant donné que sa température de fusion doit rester en tout état de cause supérieure à celles des couches supérieures suivantes qui sont déposées et thermiquement stabilisées ultérieurement. 4 2559384 En ce -qui concerne la couche d'opaque proprement dite, elle contient bien évidemment des agents opacifiants tels que l'oxyde d'étain, Il'oxyde de titane et l'oxyde de zirconium, à raison d'une teneur élevée. Toutefois, le pouvoir opacifiant de cette couche se trouve considérablement renforcé par la présence d'une proportion importante (de l'ordre de 30 % en poids) de grains réfractaires relativement gros, c'est-à-dire d'une granulo- métrie comprise entre environ 40 et environ 100 microns. La présence de ces grains réfractaires de dimensions relativement grandes, conduit, après cuisson, à une rugosité de la surface de cette couche d'opaque qui apporteun effet de diffusion de la lumière au travers des couches supérieures plus translucides, et améliore ainsi l'effet de "profondeur" de la dent. On indiquera ci-après à titre d'illustration, deux exemples de composition de frittes de verre destinées à la réalisation d'une sous- couche de lait d'opaque et d'une couche d'opaque. Exemple de composition globale de lait d'opaque Une telle fritte de verre riche en fondants ayant conduit à des résultats satisfaisants dans la pratique répond par exemple à la composition suivante SiO 46 à 48 % en poids A1203 10 à 12 % en poids CaO 1 à 15 % en poids MgO 0,5 à 1,5 % en poids K20 10 à 11 % en poids Na20 6 à 9 % en poids B203 9 à 11 % en poids 2559384 ZrO2 1,5 à 2 % en poids SnO2 6 à 8 % en poids Ti2 TiO 0,5 à 1 % en poids. De préférence, une telle fritte de verre présente une granulométrie moyenne d'environ 12 microns. Exemple de composition globale de couche d'opaque Une fritte de verre riche en oxydes métalliques opacifiants, utilisée de façon satisfaisante dans la pratique pour réaliser une couche d'opaque selon l'invention, répond par exemple à la composition globale suivante SiO2 42 à 46 % en poids $i2 AI203 14 à 18 % en poids CaO 0,8 à 1, 7? % en poids MgO 0,5 à 1,5 % en poids K20 11 à 13 % en poids Na20 3 à 6 % en poids B203 5 à 8 % en poids r23 ZrO2 3 à 5 % en poids SnO 2 11 à 14 % en poids Sn2 TiO2 0,5 à 3 % en poids. La fritte de verre riche en oxydes métal I iques opacifiants ci-dessus présente avantageusement une granulométrie moyenne légèrement supérieure, par exemple d'environ 36 microns, en respectant la présence d'une fraction de Il'ordre de 30 % en poids de grains allant d'environ 40 à environ 100 microns, privilégiant les grains réfractaires. 6 -2559384 Les frittes de verre nécessaires à la réalisation des couches selon la présente invention sont préparées de façon classique, à partir de mélanges pulvérulents des constituants nécessaires tels que déterminés précédemment. Un tel mélange pulvérulent est par exemple porté pendant une heure à une température de Il'ordre de 15001C, ce qui lors de la fusion conduit à une homogénéisation, suivie par exemple d'une trempe conduisant à la fritte qui peut être ultérieurement soumise à une opération de broyage ou de granulation. Cette opération de broyage est effectuée de façon contrôlée pour atteindre les granulométries exigées conformément à la présente invention. La présente demande se rapporte également à des frittes de verre nécessaires à la réalisation des couches céramiques dites "lait d'opaque" ou "opaque", qui sont caractéri- sées par une composition contenant: à 30 % en poids de produits actifs, à 50 % en poids d'un gaz propulseur, à 40 % en poids d'un solvant ayant une températu re de vaporisation comprise entre environ 40 et environ 80 C,et 4 à 6 % en poids d'une colle. Le gaz propulseur peut être par exemple constitué par un ou plusieurs hydrocarbures chlorofluorés (Fréon. Le mélange de colle et de solvant peut par exemple être constitué par du collodion officinal dissous dans de Iacétate d'éthyle. Une telle composition est ainsi apte à être condition- née dans un flacon distributeur du type aérosol. 7 2559384 Cette composition de fritte de verre peut donc être présentée telle quelle, pour être directement prête à I 'emploi. Une simple pulvérisation sur la chape métallique à Il'aide d'une bombe aérosol permet ainsi d'obtenir des couches minces de lait d'opaque ou d'opaque. Ces couches sont ensuite fixées de façon classique par cuisson, par exemple au cours d'un traitement thermique à une température de Il'ordre de 800 pendant 7 à 8 minutes. Il convient également de noter que du fait des compositions particulières des céramiques objet de la présente invention, il devient ainsi possible d'abaisser assez considérablement la température de cuisson pour la fixation de ces couches. En effet, dans la technique antérieure une telle température de cuisson n'était jamais inférieure à environ 950 C. Au surplus, l'ensemble de la couche basale constituée par la couche de lait d'opaque et par la couche d'opaque peut être appliqué de façon à conduire à une couche d'une épaisseur moyenne d'environ 80 microns. Dans la technique antérieure classique d'application au pinceau, il était rigoureusement impossible d'atteindre des épaisseurs inférieures à environ 120 microns. Le traitement thermique de fixation de la couche de lait d'opaque et de la couche d'opaque nécessite bien évidemment deux cuissons successives. Bien entendu, la présente invention ne se trouve nullement limitée aux exemples de réalisation décrits précédem- ment, mais il est parfaitement possible sans pour autant sortir du cadre de la présente invention d'en imaginer un certain nombre de variantes d'exécution. 8 2559384 REVEND ICAT IONS 1. Couche céramique basale d'opacification de la chape métallique d'une reconstitution céramo-métallique dentaire, caractérisée en ce qu'elle se compose d'une sous-couche de lait d'opaque obtenue à partir d'une fritte de verre riche en fondants et en particuliler en B203, recouverte par une couche d'opaque obtenue à partir d'une fritte de verre riche en oxydes métalliques opacifiants et contenant environ 30 % en poids de grains réfractaires d'une granulométrie comprise entre environ 40 microns et environ 100 microns. 2. Couche céramique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fritte de verre riche en fondants contient d'environ 8 à environ 14 % en poids et de préférence d'environ 9 à environ 11 % en poids de B203. 3. Couche céramique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la fritte de verre riche en fondants présente une granulométrie moyenne d'environ 12 microns. 4. Couche céramique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la fritte de verre riche en oxydes métalliques opacifiants présente une granulométrie moyenne d'environ 36 microns. 5. Couche céramique selon Il'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la fritte de verre riche en fondants répond à la composition suivante: SiO2 46 à 48 % en poids A1203 10 à 12 % en poids CaO 1 à 1,5 % en poids MgO 0,5 à 1,5 % en poids K20 10 à 11 % en poids 9 2559384 Na20 6 à 9 % en poids B203 9 à 11 % en poids ZrO2 1,5 à 2 %0 en poids SnO2 6 à 8 7 en poids Ti2 TiO2 0,5 à 1 % en poids. 6. Couche céramique selon Il'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la fritte de verre riche en oxydes métalliques opacifiants répond à la composition suivante SiO2 42 à 46 en poids A1203 14 à 18 0 en poids CaO 0,8 à 1,7 % en poids MgO 0,5 à 1,5 % en poids K20 11 à 13 % en poids a2 Na2O 3 à 6 % en poids B203 5 à 8 % en poids ZrO2 3 à 5 % en poids SnO 2 11 à 14 % en poids $n2 TiO 2 0,5 à 3 % en poids. 7. Frittes de verre nécessaires à la réalisation d'une couche céramique selon I 'une des revendications 1 à 6, caractérisées en ce qu'elles sont présentées sous la forme d'une composition,apte à être conditionnée dans un flacon distributeur de type aérosol, contenant 2559384 à 30 % en poids de produits actifs; à 50 % en poids d'un gaz propulseur à 40 % en poids d'un solvant ayant une tempéra- ture de vaporisation comprise entre environ 40 et environ 80 C 4 à 6 % en poids d'une colle. 8. Frittes de verre selon la revendication 7, caractérisées en ce qu'elles sont présentées sous la forme d'une composition contenant: 20 à 30 % en poids de produits actifs à 50 % en poids d'un gaz propulseur constitué par un ou plusieurs hydrocarbures chlorofluorés; à 40 % en poids d'acétate d'éthyle 4 à 6 % en poids de collodion officinal.