DE102010028693A1 - Method for manufacturing denture part from three-dimensional-data i.e. CAD data, involves sintering scaffold body with outer geometry of denture part, where density of material is smaller than final density of denture part - Google Patents

Method for manufacturing denture part from three-dimensional-data i.e. CAD data, involves sintering scaffold body with outer geometry of denture part, where density of material is smaller than final density of denture part Download PDF

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Günter Saliger
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    • A61C13/083—Porcelain or ceramic teeth

Abstract

The method involves sintering a scaffold body (14) with an outer geometry of a denture part (9) made of a ceramic material (8) e.g. zirconia or aluminum oxide, by laser, where density of the material is less than final density of the manufactured denture part to attain final density by a post-treatment. The density of the scaffold body is predefined according to the laser sintering process. The scaffold body is in-filtered with a filler (13), where outer geometry of the scaffold body comprises laser sintering mass corresponding to final dimensions of the manufactured denture part.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzteils aus 3D-Daten sowie ein danach hergestelltes Zahnersatzteil.The invention relates to a method for producing a dental prosthesis part from 3D data as well as a tooth replacement part made thereafter.

Stand der TechnikState of the art

Im Stand der Technik ist es bekannt, keramischen Zahnersatz aus CAD-Daten herzustellen. Hierzu wird eine Vielzahl von verschiedenen Verfahren vorgeschlagen.In the prior art, it is known to produce ceramic dentures from CAD data. For this purpose, a variety of different methods are proposed.

Zu den bekanntesten Verfahren zählt die abtragende Bearbeitung eines Rohlings mittels geeigneter computergesteuerter Bearbeitungsmaschinen.Among the best known methods is the abrasive machining of a blank by means of suitable computer-controlled processing machines.

Ein solches Verfahren wird in der WO 99/47065 offenbart. Es wird ein Rohling verwendet, der noch nicht auf Endfestigkeit gesintert ist und aus dem ein Zahnersatzteil herausgearbeitet wird, das nach der Bearbeitung unter Beibehaltung der Proportionen dicht gesintert wird. Dabei muss das Herausarbeiten unter einer dem Sinterschrumpf entsprechenden Vergrößerung vorgenommen werden.Such a procedure is described in the WO 99/47065 disclosed. A blank is used which has not yet been sintered to final strength and from which a tooth replacement part is machined, which is densely sintered after machining while maintaining the proportions. In this case, the working out under a sintering shrinkage corresponding enlargement must be made.

Alternativ dazu ist es möglich, wie in der DE 100 61 630 A1 offenbart, einen porösen Rohling nach der Bearbeitung mit Glas zu infiltrieren.Alternatively, it is possible as in the DE 100 61 630 A1 discloses to infiltrate a porous blank after processing with glass.

Darüber hinaus ist es bekannt, keramische Pulver auf Zahnstümpfe aufzuschlickern, diese porös vorzusintern und dann mit Gläsern zu infiltrieren. Ein derartiges Verfahren ist in der EP 0 241 384 A2 offenbart. Die offenen Poren des Rohlings werden dazu mit dem Glas in geschmolzenem Zustand imprägniert, bis keine offenen mehr Poren übrig bleiben.In addition, it is known to aufzuschlickern ceramic powders on tooth stumps, pre-sinter this porous and then infiltrated with glasses. Such a method is in the EP 0 241 384 A2 disclosed. The open pores of the blank are impregnated with the glass in a molten state until no more open pores remain.

Die abtragenden Verfahren weisen den Nachteil auf, dass mitunter große Mengen an Keramik ungenutzt entsorgt werden müssen. Dies ist dadurch begründet, dass die Rohlinge eine ausreichende Größe für mehrteilige Zahnersatzteile aufweisen, so z. B. für Brücken. Andererseits wird häufig nur ein Einzelteil hergestellt. Dennoch ist die Größe des Zahnersatzteils durch die Größe des Rohlings begrenzt.The erosive methods have the disadvantage that sometimes large amounts of ceramic must be disposed of unused. This is due to the fact that the blanks have a sufficient size for multi-part dental prosthesis parts, such. B. for bridges. On the other hand, often only one item is made. Nevertheless, the size of the dental prosthesis is limited by the size of the blank.

Bei den Schlickerverfahren besteht der Nachteil, dass der Schlicker aufgrund seiner Fließeigenschaften nicht formwahrend aufgetragen werden kann und die Herstellung von Zahnersatzeilen nicht vollautomatisch vorgenommen werden kann. Es ist notwendig, dass ein Zahntechniker die erzeugten Zahnersatzteile nachbearbeitet. Die Fließeigenschaften bedingen weiterhin, dass die Form des Gerüsts weitestgehend durch die Form des Stumpfes vorgegeben ist.In the case of the slip process, there is the disadvantage that the slip can not be applied in a form-preserving manner due to its flow properties and the production of tooth rows can not be carried out fully automatically. It is necessary for a dental technician to rework the generated dental prostheses. The flow properties further require that the shape of the framework is largely determined by the shape of the stump.

Darüber hinaus besteht bei den Schlickerverfahren der Nachteil, dass der Schlicker nicht gleichmäßig aufgetragen wird und dadurch Störzonen und Schichtgrenzen entstehen können, die das Infiltrieren mit Glas stören und damit zu unbrauchbaren Zahnersatzteilen führen.In addition, there is the disadvantage in the case of the slip process that the slurry is not applied uniformly and as a result can result in fault zones and layer boundaries which interfere with the infiltration of glass and thus lead to unusable tooth replacement parts.

Ausgehend vom Stand der Technik lässt sich die erfindungsgemäße Aufgabe dahingehend formulieren, ein Verfahren zur Herstellung von keramischen Zahnersatzeilen sowie ein Zahnersatzteil bereitzustellen, bei dem eine kostengünstige und gleichzeitig genaue und qualitativ hochwertige Herstellung von Zahnersatzteilen möglich ist.Based on the prior art, the object of the invention can be formulated to provide a method for the production of ceramic tooth rows and a dental prosthesis, in which a cost-effective and at the same time accurate and high-quality production of dental prostheses is possible.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.The object of the invention is achieved by a method according to the characterizing part of claim 1.

Das Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzteils aus 3D-Daten sieht vor, dass mittels Lasersintern ein Gerüstkörper mit einer Außengeometrie des Zahnersatzteils hergestellt wird, der eine Dichte aufweist, die geringer als eine Enddichte des fertigen Zahnersatzteils ist und der dazu geeignet ist, mittels einer Nachbehandlung diese Enddichte zu erreichen.The method for producing a tooth replacement part from 3D data envisages that by means of laser sintering a framework body having an outer geometry of the dental prosthesis part is produced which has a density which is less than a final density of the finished dental prosthesis part and which is suitable for this by means of a subsequent treatment To reach final density.

Dieses Verfahren erlaubt die Fertigung von individuellen Zahnersatzteilen von hoher Güte. Der Gerüstkörper stellt eine Vorstufe des Zahnersatzteils dar, welches noch nicht die nötige Enddichte aufweist. Diese wird erst durch eine geeignete Nachbehandlung erreicht. Dadurch können Spannungen vermieden werden, welche insbesondere durch Herstellen eines endfesten keramischen Zahnersatzteils mittels Lasersintern entstehen.This method allows the production of individual tooth replacement parts of high quality. The framework body represents a precursor of the dental prosthesis, which does not yet have the necessary final density. This is achieved only by a suitable aftertreatment. As a result, stresses can be avoided, which arise in particular by producing a permanent ceramic dental prosthesis part by means of laser sintering.

Die Außengeometrie des Gerüstkörpers entspricht bereits der Außengeometrie des herzustellenden Zahnersatzteils. Die Maße der Außengeometrie sind so gewählt, dass sie eventuelle Veränderungen der Maße durch die Nachbehandlung berücksichtigen. Die Maße des Gerüstkörpers entsprechen also nur in dem Fall bereits den Maßen des zu fertigenden Zahnersatzteils, wenn keinerlei Größenänderung durch die Nachbehandlung auftritt.The outer geometry of the framework body already corresponds to the outer geometry of the dental prosthesis part to be produced. The dimensions of the outer geometry are chosen so that they take into account any changes in the dimensions by the aftertreatment. The dimensions of the scaffold body thus correspond only in the case already the dimensions of the dental prosthesis part to be produced, if no change in size occurs by the aftertreatment.

Insbesondere keramische Zahnersatzteile, die mittels Lasersintern nach Verfahren des Standes der Technik hergestellt werden, weisen aufgrund des schichtweisen Aufbaus des Zahnersatzteils Unregelmäßigkeiten im Gefüge und Spannungen auf, die das keramische Zahnersatzteil in seiner Struktur schwächen können. Verfahren, bei denen mittels Lasersintern endfeste Zahnersatzeile hergestellt werden, erfordern daher intensive Nachbearbeitung, beispielsweise das Erhitzen über einen langen Zeitraum zum Abbau der Spannungen.In particular, ceramic tooth replacement parts which are produced by means of laser sintering according to the prior art method, have due to the layered structure of the dental prosthesis irregularities in the structure and stresses that can weaken the ceramic dental prosthesis part in its structure. Procedures in which final sintering tooth replacement line are produced by means of laser sintering therefore require intensive post-processing, for example heating for a long period of time to reduce the stresses.

Vorteilhafterweise wird der Gerüstkörper des Zahnersatzteils aus keramischem Material hergestellt. Advantageously, the framework body of the dental prosthesis part is made of ceramic material.

Vorteilhafterweise werden als Material Zirkonoxid oder Aluminiumoxid verwendet und es werden weiterhin Zuschlagsstoffe verwendet, die den Lasersinterprozess günstig beeinflussen. Dies können beispielsweise Beimengungen der gleichen Substanz mit Partikelgrößen im Nanometerbereich sein, die eine niedrigeren Sintertemperatur aufweisen als gröbere Strukturen. Diese früher schmelzenden nanoskaligen Partikel verbessern die Wärmeleitung der Laserenergie in die gröberen Partikel. Desweiteren kommen als Zuschlagstoffe Gläser oder Kunststoffe in Betracht.Advantageously zirconium oxide or aluminum oxide are used as the material, and additives which favorably influence the laser sintering process are also used. These may be, for example, admixtures of the same substance with particle sizes in the nanometer range, which have a lower sintering temperature than coarser structures. These formerly melting nanoscale particles improve the heat conduction of the laser energy into the coarser particles. Furthermore come as additives glass or plastics into consideration.

Vorteilhafterweise ist die Dichte des Gerüstkörpers nach der Lasersinterung vorbestimmbar. Dadurch kann eine Dichte gewählt werden, die auf die Nachbearbeitung abgestimmt ist.Advantageously, the density of the framework body can be predetermined after laser sintering. As a result, a density can be selected that is tailored to the post-processing.

Vorteilhafterweise beträgt die Dichte des Gerüstkörpers nach der Lasersinterung zwischen 10% und 40% der Enddichte. Mit einem derartigen Sintergrad wird eine offenporige Struktur erzeugt, die gut infiltrierbar ist und sehr gute Festigkeitswerte aufweist.Advantageously, the density of the framework body after laser sintering is between 10% and 40% of the final density. With such a degree of sintering, an open-pore structure is produced which is readily infiltratable and has very good strength values.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lasersintern so er folgt, ein Gerüstkörper entsteht, der offenporig strukturiert ist. So wird sichergestellt, dass beispielsweise bei einer Infiltration mit einem Füllstoff sämtliche offenen Poren mit dem Füllstoff gefüllt werden und ein vollkommen dichtes Zahnersatzteil geschaffen wird.It is particularly advantageous if the laser sintering follows it, a scaffold body is formed, which is structured open-pored. This ensures that, for example, when an infiltration with a filler, all open pores are filled with the filler and a completely dense tooth replacement part is created.

Vorteilhafterweise umfasst die Nachbehandlung eine Infiltration mit einem Füllstoff, wobei der Gerüstkörper nach dem Lasersintern bereits die Endmaße des zu fertigenden Zahnersatzteils aufweist.Advantageously, the aftertreatment comprises infiltration with a filler, wherein the framework body already has the final dimensions of the dental prosthesis part to be produced after laser sintering.

Mittels Infiltration lassen sich offene Poren schließen und eine hervorragende Ästhetik schaffen. Geeignete Füllstoffe besitzen gute Benetzungseigenschaften und breiten sich in dem zu infiltrierenden Gerüstkörper gut aus, damit keine Hohlräume entstehen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der Füllstoffe muss dabei auf das Material des Gerüstkörpers angepasst sein. Der Schmelzpunkt des Füllstoffes muss darüber hinaus niedriger sein als die Sintertemperatur des Materials des Gerüstkörpers. Generell haben sich Gläser und Kunststoffe als geeignete Füllstoffe erwiesen.Infiltration allows you to close open pores and create great aesthetics. Suitable fillers have good wetting properties and spread well in the framework body to be infiltrated so that no cavities are formed. The thermal expansion coefficient of the fillers must be adapted to the material of the scaffold body. In addition, the melting point of the filler must be lower than the sintering temperature of the material of the framework body. In general, glasses and plastics have proven to be suitable fillers.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lasersintern und das Infiltrieren in einem Arbeitsgang erledigt wird. Das Material des Gerüstkörpers ist dazu mit dem Füllstoff vermischt. Beim Lasersintern wird in Beimengungen von beispielsweise weniger als 10% der Gesamtmasse Füllstoff zu dem Material des Gerüstkörpers gegeben. Dies führt zu einer Absenkung der Sintertemperatur. Der Füllstoff hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material des Gerüstkörpers und befindet sich beim Sintern bereits im flüssigen Zustand, bevor das Material des Gerüstkörpers schmilzt. Das Material des Gerüstkörpers baut somit Netzwerke mit Hohlräumen auf, in die der bereits flüssige Füllstoff fließt.It is particularly advantageous if the laser sintering and the infiltration is done in one operation. The material of the skeleton body is mixed with the filler. In laser sintering, in admixtures of, for example, less than 10% of the total mass, filler is added to the material of the framework body. This leads to a lowering of the sintering temperature. The filler has a lower melting point than the material of the scaffold body and is already in the liquid state during sintering before the material of the scaffold body melts. The material of the framework body thus builds up networks with cavities into which the already liquid filler flows.

Vorteilhaferweise sieht die Nachbehandlung eine formtreue Sinterung auf Endmaß vor, wobei die Maße der Außengeometrie des Gerüstkörpers nach dem Lasersintern eine Schrumpfung auf Endmaß berücksichtigen. Durch das weitere Sintern können Spannungen innerhalb des Keramikgefüges abgebaut werden und ein dichtes Zahnersatzteil wird geschaffen. Zur Berücksichtigung der Schrumpfung, die während des formtreuen Sinterns auftritt, wird mittels des Lasersinterns ein Gerüstkörper mit entsprechend größeren Maßen hergestellt. Die größeren Maße werden entsprechend in dem 3D-Datensatz berücksichtigt, der zur Steuerung des Lasersinterprozesses herangezogen wird. Advantageously, the aftertreatment provides dimensionally true sintering to final dimensions, the dimensions of the external geometry of the framework body taking into account a shrinkage to the final dimension after laser sintering. By further sintering stresses within the ceramic structure can be reduced and a dense tooth replacement part is created. To account for the shrinkage that occurs during the dimensionally true sintering, a scaffold body with correspondingly larger dimensions is produced by means of laser sintering. The larger dimensions are correspondingly taken into account in the 3D data set, which is used to control the laser sintering process.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Zahnersatzteil, welches nach dem vorhergehend beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.Furthermore, the invention relates to a dental prosthesis, which was prepared by the method described above.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie das erfindungsgemäße Zahnersatzteil werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen dieThe method according to the invention and the tooth replacement part according to the invention will be explained with reference to the drawing. It show the

1 eine bekannte Lasersinteranlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die 1 a known laser sintering plant for carrying out the method according to the invention, the

2A einen Ausschnitt eines Schnitts durch einen Materialbehälter mit keramischem Material der Lasersinteranlage aus 1 während des Lasersinterns, die 2A a section of a section through a material container with ceramic material of the laser sintering system 1 during laser sintering, the

2B ein offenporiges keramisches Zahnersatzteil, die 2 B an open-pored ceramic tooth replacement part, the

3A einen Ausschnitt eines Schnitts durch den Materialbehälter aus 1 mit einer Materialmischung und mit einem fertigzustellenden Zahnersatzteil und die 3A a section of a section through the material container 1 with a material mixture and with a finished tooth replacement part and the

3B ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes geschlossenporiges Zahnersatzteil. 3B a closed-pore tooth replacement part produced by the method according to the invention.

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

Die 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Lasersinteranlage 1, die im Wesentlichen aus einem Laser 2, einer Energieversorgung 3, einer Steuereinheit 4, einem Umlenkspiegel 5 sowie einem Materialbehälter 6 mit Material 8 zur Herstellung eines Zahnersatzteils 9 besteht.The 1 shows a known from the prior art laser sintering machine 1 which essentially consists of a laser 2 , a power supply 3 . a control unit 4 , a deflecting mirror 5 as well as a material container 6 with material 8th for the production of a tooth replacement part 9 consists.

3D-Daten des herzustellenden Zahnersatzteils 9 bzw. eines Gerüstkörpers 14 des Zahnersatzteils werden der Steuereinheit 4 durch nicht dargestellte Übertragungsmittel bereitgestellt. Dabei stellt der Gerüstkörper eine Vorstufe des Zahnersatzes dar, die bereits die Außengeometrie des Zahnersatzteils aufweist, aber noch nicht eine notwenige Enddichte. Die Steuereinheit 4 zerlegt diese 3D-Daten, die üblicherweise 3D-Volumendaten sind, in einzelne Schichten und berechnet für diese Schichten Wege für einen Laserstrahl 7 des Lasers 2. Auf der Grundlage dieser Steuerdaten steuert die Steuereinheit 4 den Laser 2, den Umlenkspiegel 5 und einen im Materialbehälter 6 befindlichen höhenverstellbaren Boden 10 sowie eine Walze 11. Der Umlenkspiegel 5 dient dazu, den Laserstrahl 7 entlang des durch die Steuereinheit 4 vorgegebenen Wegs zu steuern. Der Laserstrahl 7 ist auf die Oberfläche des Materials 8 im Materialbehälter 6 fokussiert.3D data of the tooth replacement part to be produced 9 or a framework body 14 of the tooth replacement part become the control unit 4 provided by transmission means, not shown. Here, the skeleton body represents a precursor of the dental prosthesis, which already has the outer geometry of the dental prosthesis, but not yet a necessary end density. The control unit 4 decomposes these 3D data, which are usually 3D volume data, into individual layers and calculates paths for a laser beam for these layers 7 the laser 2 , Based on this control data, the control unit controls 4 the laser 2 , the deflection mirror 5 and one in the material container 6 located height-adjustable floor 10 as well as a roller 11 , The deflection mirror 5 serves to the laser beam 7 along the through the control unit 4 controlled way. The laser beam 7 is on the surface of the material 8th in the material container 6 focused.

Nach der Fertigstellung einer Schicht wird der Boden 10 durch die Steuereinheit 4 um eine Schichtdicke nach unten verstellt und mittels der Walze 11 eine neue Schicht des Materials 8 aufgetragen.After completion of a layer becomes the floor 10 through the control unit 4 adjusted by a layer thickness down and by means of the roller 11 a new layer of the material 8th applied.

Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Gerüstkörper 14 des herzustellenden Zahnersatzteils 9 in allen Schichten vollständig aufgebaut ist.This process is repeated until the framework body 14 of the tooth replacement part to be produced 9 is completely built up in all layers.

Pulver, welches ungesinterter in der Struktur des fertigen Zahnersatzteils verbleibt, trägt nicht zur Stabilität des Zahnersatzteils bei. Es ist aber unschädlich, sofern die gegebenen Eigenschaften des Werkstoffs für. die Anwendung als Zahnersatzteil ausreichend sind.Powder which remains unsintered in the structure of the finished dental prosthesis does not contribute to the stability of the dental prosthesis. But it is harmless if the given properties of the material for. the application as a dental prosthesis are sufficient.

In 2A ist ein Ausschnitt eines Schnitts des sich im Materialbehälter 6 befindlichen beispielsweise keramischen Materials 8 vergrößert dargestellt. Der Laserstrahl 7 ist auf die Oberfläche des keramischen Materials 8 fokussiert, wobei die Breite dL des Fokus des Laserstrahls 7 in etwa 5 Mal so groß ist wie die Abmaße eines durchschnittlich großen Keramikkörnchens dk. Der Laserstrahl 7 bewirkt dadurch ein gleichzeitiges Aufschmelzen mehrerer Körnchen des keramischen Materials 8. Die sich im Strahlenfokus des Laserstrahls 7 befindlichen Keramikkörnchen schmelzen auf den bereits fertig gestellten Teil des porösen Gerüstkörpers des Zahnersatzteils 9 auf und gehen dabei untereinander eine netzartige Verbindung ein.In 2A is a section of a section of itself in the material container 6 located, for example, ceramic material 8th shown enlarged. The laser beam 7 is on the surface of the ceramic material 8th focused, wherein the width d L of the focus of the laser beam 7 is about 5 times larger than the dimensions of an average sized ceramic granule d k . The laser beam 7 thereby causes a simultaneous melting of several grains of the ceramic material 8th , The focus in the beam of the laser beam 7 located ceramic granules melt on the already finished part of the porous frame body of the dental prosthesis 9 on and enter into each other a network-like connection.

Nachdem eine Schicht vollständig erzeugt wurde, wird, wenn es sich um ein granulatartiges keramisches Material 8 handelt, der bereits fertig gestellte Teil des Gerüstkörpers 14 abgesenkt, um eine weitere Schicht auf den bereits fertig gestellten Teil des Gerüstkörpers 14 aufzutragen. Wenn es sich um ein flüssiges Material handelt, wird der bereits fertiggestellte Teil des Gerüstkörpers 14 mit einer neuen Schicht von keramischer Grundsubstanz 8 überzogen.After a layer has been completely produced, if it is a granular ceramic material 8th act, the already completed part of the framework body 14 lowered to another layer on the already completed part of the scaffold body 14 apply. If it is a liquid material, the already completed part of the framework body 14 with a new layer of ceramic matrix 8th overdrawn.

Der Laserstrahl 7 und die keramische Grundsubstanz 8 bewegen sich dabei mit einer an die gewünschten Materialeigenschaften des resultierenden Zahnersatzteils 9 angepassten Relativgeschwindigkeit v in eine zweckmäßige Richtung. Vorzugsweise fährt der Laserstrahl zusammenhängende Bahnen innerhalb der Zahnersatzstruktur ab.The laser beam 7 and the basic ceramic substance 8th move with one to the desired material properties of the resulting dental prosthesis 9 adjusted relative velocity v in a convenient direction. Preferably, the laser beam travels coherent tracks within the denture structure.

2B zeigt den gemäß 2A hergestellten Gerüstkörper des Zahnersatzteils 9 als Ganzes. Der Gerüstkörper ist offenporig, wobei der Sintergrad in etwa 40% beträgt. Die offenen Poren haben dann eine Größe von 50–80% der mittleren Korngröße des Pulvers. 2 B shows the according to 2A prepared framework body of the dental prosthesis 9 as a whole. The framework body is open-pored, the degree of sintering being approximately 40%. The open pores will then have a size of 50-80% of the mean grain size of the powder.

Die Nachbehandlung kann auf zwei Arten erfolgen. Einerseits kann der Gerüstkörper 14 durch einen weiteren Sintervorgang auf die Enddichte von als 99% der theoretisch möglichen Dichte gesintert werden. Dann wird der Gerüstkörper 14 des Zahnersatzteils 9 beim Lasersintern vergrößert hergestellt, damit der bei der Sinterung entstehende Schrumpf kompensiert wird.The aftertreatment can be done in two ways. On the one hand, the skeleton body 14 sintered by a further sintering process to the final density of as 99% of the theoretically possible density. Then the scaffolding body 14 of the tooth replacement part 9 produced magnified during laser sintering, so that the shrinkage produced during sintering is compensated.

Andererseits kann die Nachbehandlung durch Infiltration mit einem Füllstoff, beispielsweise Kunststoff oder Glas, vorgenommen werden. Dazu wird der offenporige Gerüstkörper mit dem flüssigen Füllstoff beispielsweise druckimprägniert. Es kann aber auch jeder andere physikalische Effekt genutzt werden, um den Füllstoff in den Gerüstkörper 14 hinein zu bringen, beispielsweise die Kapillarität.On the other hand, the post-treatment can be carried out by infiltration with a filler, for example plastic or glass. For this purpose, the open-pored scaffold body with the liquid filler, for example, pressure-impregnated. But it can also be used any other physical effect to the filler in the framework body 14 to bring in, for example, the capillarity.

In 3A ist die Fertigung eines Zahnersatzteils 9 dargestellt, das schon während der Lasersinterung mit Glas infiltriert wird. Dazu wird zu einer keramische Komponente 8, dargestellt durch Kreise, eine Glaskomponente 13 als Füllstoff, dargestellt durch Rauten, im Materialbehälter 6 beigemischt.In 3A is the production of a dental prosthesis 9 represented, which is already infiltrated with glass during the laser sintering. This becomes a ceramic component 8th represented by circles, a glass component 13 as a filler, represented by diamonds, in the material container 6 added.

Die Glaskomponente 13 hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als das keramische Material 8, so dass die Glaskomponente 13 früher schmilzt und bereits flüssig ist, während sich aus dem keramischen Material 8 der Gerüstkörper als keramisches Netzwerk 14 ausbildet, das dem Zahnersatzteil 9 seine Stabilität verleiht. Die Zwischenräume des Gerüstkörpers 14 werden durch die flüssige Glaskomponente 13 gefüllt und erzeugen die Füllung 15, beispielsweise Glas.The glass component 13 has a lower melting point than the ceramic material 8th so that the glass component 13 It melts earlier and is already fluid while being made of the ceramic material 8th the framework body as a ceramic network 14 which forms the tooth replacement part 9 lends its stability. The spaces between the framework body 14 be through the liquid glass component 13 filled and produce the filling 15 , for example glass.

3B zeigt das fertige geschlossenporige Zahnersatzteil 9, bei dem gleichzeitig das keramische Gerüst 14 durch Lasersinterung hergestellt und die Infiltration mittels Glas vorgenommen wurde. 3B shows the finished closed-pore tooth replacement part 9 , in which at the same time the ceramic framework 14 produced by laser sintering and the infiltration was carried out by means of glass.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LasersinteranlageLaser sintering unit
22
Laserlaser
33
Energieversorgungpower supply
44
Steuereinheitcontrol unit
55
Umlenkspiegeldeflecting
66
Materialbehältermaterial containers
77
Laserstrahllaser beam
88th
Material des Gerüstkörpers, beispielsweise keramischMaterial of the framework body, for example ceramic
99
Zahnersatzteildental prosthesis
1010
verstellbarer Bodenadjustable floor
1111
Walzeroller
1313
Füllstofffiller
1414
Gerüstkörperscaffold body
1515
Füllung, beispielsweise GlasFilling, for example glass
vv
Relativgeschwindigkeitrelative speed

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 99/47065 [0004] WO 99/47065 [0004]
  • DE 10061630 A1 [0005] DE 10061630 A1 [0005]
  • EP 0241384 A2 [0006] EP 0241384 A2 [0006]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzteils (9) aus 3D-Daten, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Lasersintern ein Gerüstkörper (14) mit einer Außengeometrie des Zahnersatzteils (9) aus einem Material (8) hergestellt wird, der eine Dichte aufweist, die geringer als eine Enddichte des fertigen Zahnersatzteils (9) ist und der dazu geeignet ist, mittels einer Nachbehandlung diese Enddichte zu erreichen.Method for producing a tooth replacement part ( 9 ) from 3D data, characterized in that by means of laser sintering a framework body ( 14 ) with an outer geometry of the tooth replacement part ( 9 ) of a material ( 8th ) having a density which is less than a final density of the finished dental prosthesis ( 9 ) and which is suitable for achieving this final density by means of a post-treatment. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gerüstkörper (14) des Zahnersatzteils aus keramischem Material (8) hergestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that the framework body ( 14 ) of the tooth replacement part made of ceramic material ( 8th ) will be produced. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als keramisches Material (8) Zirkonoxid oder Aluminiumoxid verwendet wird und dass vorzugsweise Zuschlagstoffe verwendet werden, die den Lasersinterprozess günstig beeinflussen.A method according to claim 2, characterized in that as a ceramic material ( 8th ) Zirconia or alumina is used and that preferably additives are used, which favorably influence the laser sintering process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Gerüstkörpers (14) nach der Lasersinterung vorbestimmbar ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the density of the scaffold body ( 14 ) can be predetermined after the laser sintering. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte zwischen 10% und 40% der Enddichte beträgt.A method according to claim 4, characterized in that the density is between 10% and 40% of the final density. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gerüstkörper (14) des Zahnersatzteils (9) offenporig ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the framework body ( 14 ) of the tooth replacement part ( 9 ) is porous. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlung eine Infiltration des Gerüstkörpers (14) mit einem Füllstoff (13) umfasst, wobei die Außengeometrie des Gerüstkörpers (14) nach dem Lasersintern Maße aufweist, die bereits Endmaßen des fertigen Zahnersatzteils (9) entsprechen.A method according to claim 6, characterized in that the aftertreatment an infiltration of the framework body ( 14 ) with a filler ( 13 ), wherein the external geometry of the framework body ( 14 ) after laser sintering has dimensions which are already final dimensions of the finished tooth replacement part ( 9 ) correspond. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasersintern und die Nachbehandlung in einem einzigen Arbeitsgang vorgenommen werden, wobei der Gerüstkörper (14) des Zahnersatzteil (9) in einem Arbeitsgang mit dem Lasersintern durch Beimengung des Füllstoffs (13) zu dem Material (8) des Gerüstkörpers (14) entsteht und infiltriert wird, wobei der Füllstoff (13) eine niedrigere Schmelztemperatur als die Sintertemperatur des Materials (8) des Gerüstkörpers (14) hat.A method according to claim 7, characterized in that the laser sintering and the aftertreatment are carried out in a single operation, wherein the framework body ( 14 ) of the tooth replacement part ( 9 ) in one operation with the laser sintering by admixing the filler ( 13 ) to the material ( 8th ) of the framework body ( 14 ) is formed and infiltrated, the filler ( 13 ) a lower melting temperature than the sintering temperature of the material ( 8th ) of the framework body ( 14 ) Has. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlung eine formtreue Sinterung des Gerüstkörpers (14) auf ein Endmaß des Zahnersatzteils (9) umfasst, wobei die Maße der Außengeometrie des Gerüstkörpers (14) nach dem Lasersintern eine Schrumpfung auf das Endmaß berücksichtigen.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the post-treatment a dimensionally stable sintering of the framework body ( 14 ) to a final dimension of the tooth replacement part ( 9 ), wherein the dimensions of the outer geometry of the framework body ( 14 ) take into account a shrinkage to the final dimension after laser sintering. Keramisches Zahnersatzteil (9), dadurch gekennzeichnet, dass es nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurde.Ceramic tooth replacement part ( 9 ), characterized in that it was prepared by a method according to any one of claims 1 to 8.
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