Brevet FR2904306A1 — publié le 20080201

La présente invention est relative à un verre à base d'oxydes métalliques pour la fabrication de prothèses dentaires céramiques et plus précisément un verre à base d'oxydes métalliques pour l'imprégnation d'une infrastructure frittée à pores ouverts constituée de particules d'au moins un oxyde métallique pour la fabrication de prothèses dentaires céramiques. On connaît par le document EP 0 241 384 B1 un procédé de fabrication de prothèses dentaires céramiques. Dans ce procédé, une infrastructure frittée à pores ouverts constituée de particules d'oxydes métalliques, réalisée sur la surface d'un modèle de dent, est imprégnée d'un verre constitué principalement par un mélange d'oxydes qui, après solidification, se présente à l'état totalement amorphe en étant transparent ou à l'état plus ou moins cristallisé en étant opalescent. Selon l'indice de réfraction du verre on obtient une prothèse plus ou moins translucide. Dans les exemples décrits dans le document antérieur, l'imprégnation de l'infrastructure frittée s'effectue avec un verre comprenant entre 5 et 7 % en poids d'oxyde de calcium (CaO) et entre 25 et 28 % en poids d'oxyde de lanthane (La2O3). La présente invention se propose de fournir un verre à base d'oxydes métalliques pour l'imprégnation d'une infrastructure frittée à pores ouverts constituée de particules d'au moins un oxyde métallique pour la fabrication de prothèses dentaires céramiques présentant de par sa composition des caractéristiques permettant d'améliorer sensiblement la qualité et l'aspect de la prothèse dentaire obtenue. Le verre selon la présente invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il comprend principalement de 40 à 50 % en poids d'oxyde de lanthane (La2O3), de 5 à 15 % en poids d'oxyde d'ytterbium (Yb2O3) et de 35 à 65 % en poids d'autres oxydes métalliques, à l'exclusion de l'oxyde de calcium (CaO). Contrairement au verre décrit dans le document antérieur mentionné ci-dessus, le verre selon l'invention ne comporte pas d'oxyde de calcium mais par contre comporte une teneur sensiblement plus élevée en oxyde de lanthane. Le verre selon l'invention s'infiltre de manière beaucoup plus homogène dans l'infrastructure frittée à pores ouverts et on ne constate pas de phénomène de démixtion. On constate par ailleurs une diminution sensible de la solubilité en milieu hydrique de l'infrastructure après imprégnation avec le verre selon l'invention. 2904306 2 La prothèse céramique obtenue est plus translucide du fait d'un coefficient optique de transmission dans le visible sensiblement augmenté. La prothèse céramique est fluorescente et ses propriétés mécaniques et de résistance à la fatigue sont améliorées. 5 Le verre selon l'invention peut comprendre les oxydes métalliques suivants : - silice (SiO2), de préférence entre 10 et 15 % en poids, - alumine (Al2O3), de préférence de 8 à 15 % en poids, - oxyde de bore (B2O3), de préférence de 10 à 15 % en poids, - oxyde de titane (TiO2), de préférence de 6 à Io % en poids et, 10 facultativement, de la - zircone (ZrO2), de préférence jusqu'à 10 % en poids. Facultativement, le verre selon l'invention peut être coloré et comprend à cet effet un ou plusieurs oxydes métalliques colorants choisis dans le groupe incluant l'oxyde de cérium (CeO2), de préférence jusqu'à 5 % en poids, l'oxyde de fer ((Fe2O3), de 15 préférence jusqu'à 2 % en poids, l'oxyde de nickel (NiO), de préférence jusqu'à 1 % en poids, et l'oxyde de cobalt (CoO), de préférence jusqu'à 1 % en poids. La présente invention est également relative à un procédé d'imprégnation à l'aide d'un verre d'une infrastructure frittée à pores ouverts constituée de particules d'au moins un oxyde métallique pour la fabrication de prothèses dentaires céramiques, 20 essentiellement caractérisé par le fait que l'on met en contact l'infrastructure avec un verre tel que défini précédemment, à l'état liquide à une température comprise entre 1000 C et 1250 C pendant un temps compris entre 20' et 3 h, le verre s'infiltrant dans l'infrastructure qui constitue le squelette de la prothèse et occupant la totalité des pores ouverts que cette infrastructure comporte. 25 L'infrastructure selon l'invention est avantageusement constituée de particules d'alumine pure (Al2O3) ou de particules de zircone pure (ZrO2) ou d'un mélange de celles-ci. La dimension moyenne des particules est de préférence comprise entre 0,5 m et 20 m. 30 Par infrastructure frittée au sens de la présente invention, on entend un réseau à pores ouverts formé de particules d'oxydes métalliques liées entre elles par un léger 2904306 3 frittage en phase solide, le frittage ayant lieu sans provoquer un retrait notable du volume de l'infrastructure. Selon l'invention, l'imprégnation de l'infrastructure à l'aide du verre à base d'oxydes métalliques peut être mise en oeuvre sous vide ou à l'air libre. 5 L'imprégnation peut par exemple s'effectuer en disposant dans une coupelle un lit de poudre de verre sur lequel on pose l'infrastructure puis on porte l'ensemble à la température désirée. Le verre fondu pénètre par capillarité dans les pores de la structure jusqu'à occuper la totalité des pores de l'infrastructure. L'infrastructure peut être réalisée par différents procédés. 10 On peut en particulier mettre en oeuvre celui décrit dans le document EP 0 241 384 ou une variante de celui-ci dans laquelle le dépôt de l'infrastructure sur un modèle en plâtre de la dent peut s'effectuer par électrophorèse. L'infrastructure peut également par exemple être fabriquée par compression uniaxiale ou isostatique d'une poudre, suivie d'un frittage partiel du bloc de poudre 15 agglomérée, et enfin par usinage du bloc notamment par une fraiseuse numérique. On va maintenant décrire quelques exemples nullement limitatifs de mise en oeuvre de l'invention. Exemple 1 20 On a réalisé l'imprégnation d'une infrastructure frittée en alumine (Al2O3) pure en la mettant au contact sous vide avec un verre non coloré à une température de 1150 C et pendant un temps de 20', le verre présentant la composition en poids suivante : -silice (SiO2) 10 % 10 % - alumine (Al2O3) 9 % 25 - oxyde de bore (B2O3) 10 % - oxyde de lanthane (La2O3) 50 % - oxyde de titane (TiO2) 6 % - oxyde d'ytterbium (Yb2O3) 15 % 30 Exemple 2 On a réalisé l'imprégnation d'une infrastructure frittée comportant en poids 66 % d'alumine (Al2O3) pure et 34 % de zircone (ZrO2) pure en la mettant au contact sous 2904306 4 vide avec un verre non coloré à une température de 1100 C et pendant un temps de 40', le verre présentant la composition en poids suivante : - silice (SiO2) 15 % - alumine (Al2O3) 15 % 5 - oxyde de bore (B2O3) 15 % - oxyde de lanthane (La2O3) 40 % - oxyde de titane (TiO2) 10 % - oxyde d'ytterbium (Yb2O3) 5 % 10 Exemple 3 On a réalisé l'imprégnation de la même infrastructure que celle de l'exemple 2 en la mettant au contact à l'air avec un verre coloré à une température de 1130 C pendant un temps de 3 h, le verre présentant la composition en poids suivante : - silice (SiO2) 15 % 15 - alumine (Al2O3) 10 % - oxyde de bore (B2O3) 15 % - oxyde de lanthane (La2O3) 40 % - oxyde de titane (TiO2) 6 % - oxyde d'ytterbium (Yb2O3) 5 % 20 - zircone (ZrO2) 4 % - oxyde de cérium (CeO2) 3 % - oxyde de fer (Fe2O3) 1 % - oxyde de nickel (NiO) 0,5 % - oxyde de cobalt (CoO) 0,5 % 25 Exemple 4 On a réalisé l'imprégnation d'une infrastructure frittée en zircone (ZrO2) pure en la mettant au contact à l'air avec un verre coloré à une température de 1180 C pendant un temps de 1 h, le verre présentant la composition en poids suivante : 30 - silice (SiO2) 11 % - alumine (Al2O3) 8 % - oxyde de bore (B2O3) 11 % 5 2904306 oxyde de lanthane (La2O3) 40 % oxyde de titane (TiO2) 6 % oxyde d'ytterbium (Yb2O3) 5 % zircone (ZrO2) 10 % 5 - oxyde de cérium (CeO2) 5 % - oxyde de fer (Fe2O2) 2 % oxyde de nickel (NiO) 1 % oxyde de cobalt (CoO) 1 % 10 Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter différentes variantes et modifications sans pour autant sortir de sa portée. 15 REVENDICATIONS 1. Verre à base d'oxydes métalliques pour l'imprégnation d'une infrastructure frittée à pores ouverts constituée de particules d'au moins un oxyde métallique pour la fabrication de prothèses dentaires céramiques, caractérisé par le fait qu'il comprend principalement de 40 à 50 % en poids d'oxyde de lanthane (La203), de 5 à 15 % en poids d'oxyde d'ytterbium (Yb203), et de 35 à 65 % en poids d'autres oxydes métalliques, à l'exclusion de l'oxyde de calcium (CaO). 2. Verre selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend de 10 à 15 % en poids de silice (SiO2). 3. Verre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend de 8 à 15 % en poids d'alumine (Al203). 4. Verre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend de 10 à 15 % en poids d'oxyde de bore (B203). 5. Verre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend de 6 à 10 % en poids d'oxyde de titane (TiO2). 6. Verre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend facultativement jusqu'à 10 % en poids de zircone (ZrO2). 7. Verre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend facultativement un ou plusieurs oxydes métalliques colorants choisis dans le groupe incluant l'oxyde de cérium (CeO2), l'oxyde de fer (Fe203), l'oxyde de nickel (NiO) et l'oxyde de cobalt (CoO). 8. Procédé d'imprégnation à l'aide d'un verre d'une infrastructure frittée à pores ouverts constituée de particules d'au moins un oxyde métallique, pour la fabrication de prothèses dentaires céramiques, caractérisé par le fait que l'on met en contact ladite infrastructure avec un verre selon l'une quelconque des revendications précédentes à l'état liquide à une température comprise entre 1000 C et 1250 C pendant un temps compris entre 20' et 3 h, le verre s'infiltrant dans l'infrastructure et occupant la totalité des pores ouverts qu'elle comporte. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre sous vide ou à l'air libre. 2904306 7 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait que l'infrastructure est constituée de particules d'alumine pure (Al2O3) ou de particules de zircone pure (ZrO2), ou d'un mélange de celles-ci. 5