×
27.09.2013
216.012.6e02

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ортопедической стоматологии, и может быть использовано при изготовлении металлокерамических зубных протезов. Сущность способа получения металлокерамических покрытий на поверхности зубных протезов заключается в том, что перед нанесением слоя металла производят струйно-абразивную обработку внутренней поверхности и ионную полировку внешней поверхности зубного протеза, наносят переходный подслой из металла (циркония) толщиной от 5 нм до 20 нм, затем напыляют чередующиеся слои из смеси металла и керамики с повышенным содержанием керамики и с пониженным содержанием керамики, регулируя соотношение компонентов в каждом слое в зависимости от выбранного цвета зубного протеза, последним напыляют облицовочный твердый керамический слой. Каждый слой с пониженным содержанием керамики напыляют толщиной от 5 нм до 20 нм, с повышенным содержанием керамики - толщиной от 30 нм до 70 нм. Облицовочный слой напыляют толщиной от 1 мкм до 5 мкм. Покрытие напыляют толщиной до 100 мкм. Содержание керамики в слоях с повышенным содержанием керамики - не менее 60%, при соотношении, %: цирконий (Zr) 5-10, нитрид циркония (ZrN) 0-30, оксид циркония (ZrOs) - остальное. Содержание керамики в слоях с пониженным содержанием керамики - не более 20%, при соотношении, %: оксид циркония (ZrOz) 0-20, нитрид циркония (ZrN) 0-20, цирконий (Zr) - остальное. Использование способа обеспечивает механическую твердость, прочность и пластичность покрытия при его малой толщине. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано при изготовлении металлокерамических зубных протезов.

Известен способ нанесения жаростойкого металлокерамического покрытия, при котором рабочую поверхность детали покрывают чередующимися слоями из жаростойкого и жаропрочного металлокерамического материала, представляющего собой слои тугоплавких окислов металлов, разделенных компенсационными слоями пластичного металла (Патент РФ N 2309194, МПК С23С 14/34, приор, от 11.01.2005, опубл. 27.10.2007).

Однако известный способ не обеспечивает получение необходимого цвета при нанесении на зубные протезы и не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям.

Известен также способ получения керамических покрытий на поверхности зубных протезов, который включает нанесение покрытий методом плазменного напыления, причем вначале наносят пористый слой из металла, идентичного металлу основы, затем наносят слои из смеси металла и керамики, плавно увеличивая от слоя к слою содержание керамики от 20 до 90%, последним напыляют слой керамики. (Патент РФ N 2223066, МПК А61С 13/08, А61С 5/10, приор, от 14.10.2002, опубл. 10.02.2004), который принят за прототип.

Однако покрытие, получаемое по известному способу, принятому за прототип, имеет повышенную пористость, толщину, хрупкость, не обеспечивает максимальную адгезионную прочность, невозможно регулировать цвет покрытия при нанесении.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение твердости, пластичности и прочности покрытия.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения металлокерамических покрытий на поверхности зубных протезов, в котором вначале наносят слой металла, а затем наносят слои из смеси металла и керамики, согласно предложенному изобретению, перед нанесением слоя металла производят струйно-абразивную обработку внутренней поверхности зубного протеза и ионную полировку внешней поверхности зубного протеза, после нанесения на зубной протез переходного подслоя из металла напыляют чередующиеся слои с повышенным содержанием керамики и с пониженным содержанием керамики, регулируя соотношение компонентов в каждом слое в зависимости от выбранного цвета зубного протеза, последним напыляют облицовочный твердый керамический слой, при этом переходный подслой из металла напыляют толщиной от 5 нм до 20 нм, каждый слой с пониженным содержанием керамики напыляют толщиной от 5 нм до 20 нм, каждый слой с повышенным содержанием керамики напыляют толщиной от 30 нм до 70 нм, облицовочный слой напыляют толщиной от 1 мкм до 5 мкм, покрытие напыляют толщиной до 100 мкм, слои с повышенным содержанием керамики напыляют с содержанием керамики не менее 60%, слои с пониженным содержанием керамики напыляют с содержанием керамики не более 20%.

Кроме того, в качестве металла переходного подслоя целесообразно использовать цирконий, так как он обладает высокими индифферентными свойствами к живым тканям организма.

Кроме того, напыляют слой с повышенным содержанием керамики при следующем процентном соотношении компонентов:

Цирконий (Zr) 5-10
Нитрид циркония (ZrN) 0-30
Оксид циркония (ZrO2) остальное.

Кроме того, напыляют слой с пониженным содержанием керамики при следующем процентном соотношении компонентов:

Оксид циркония (ZrO2) 0-20
Нитрид циркония (ZrN) 0-20
Цирконий (Zr) остальное.

Кроме того, напыляют чередующиеся слои с повышенным содержанием керамики и с пониженным содержанием керамики в количестве ста слоев, из которых пятьдесят слоев составляют слои с повышенным содержанием керамики и пятьдесят слоев составляют слои с пониженным содержанием керамики.

Технический результат заключается в повышении твердости, пластичности и прочности покрытия.

Предложенная совокупность существенных признаков заявляемого способа позволяет достичь как механической твердости, так и пластичности при малой толщине покрытия. Армирующие слои с повышенным содержанием металла позволяют исключить трещинообразование, сколы и хрупкое разрушение, повышают когезионную прочность покрытия. Наноструктурное состояние отдельных слоев повышает прочность получаемого покрытия, которая приближается к теоретической. При этом происходит плавное изменение свойств между слоями, что также повышает механические характеристики покрытия. Керамические слои дисперсно армируются металлическим компонентом, что значительно повышает их пластичность.

Заявляемый способ иллюстрируется фигурами 1 и 2.

На фиг.1 представлена иллюстрация послойного состава покрытия.

На фиг.2 представлена иллюстрация послойного состава покрытия, получение которого описано в примере реализации способа.

Заявляемый способ получения металлокерамических покрытий на поверхности зубных протезов заключается в том, что сначала производят струйно-абразивную обработку внутренней поверхности металлического зубного протеза и ионную полировку внешней поверхности металлического зубного протеза. Затем напыляют (фиг.1) сепарированными плазменными потоками (вакуум до 2,5·10-5 мм pт.cт.) переходный подслой из металла толщиной от 5 нм до 20 нм. В качестве такого металла выбирают, например, цирконий (Zr). После чего через дозатор подают смесь активных газов, состоящую из кислорода и азота и снижают вакуум до 2,5·10-3 мм рт.ст. При этом в смеси кислород составляет 50-100%, азот - остальное.

В результате плазмохимических реакций образуется дисперсно-армированный слой с повышенным содержанием керамики толщиной от 30 нм до 70 нм при следующем процентном соотношении компонентов:

Цирконий (Zr) 5-10
Нитрид циркония (ZrN) 0-30
Оксид циркония (ZrO2) остальное.

Затем, уменьшая подачу и регулируя соотношение концентраций кислорода и азота, напыляют пластичный армирующий компенсационный слой с пониженным содержанием керамики толщиной от 5 нм до 20 нм при следующем процентном соотношении компонентов:

Оксид циркония (ZrO2) 0-20
Нитрид циркония (ZrN) 0-20
Цирконий (Zr) остальное.

Последовательно напыляют чередующиеся слои с пониженным и повышенным содержанием керамики, при этом происходит плавное изменение свойств покрытия, что способствует увеличению его адгезионной прочности.

На финишной стадии (вакуум 2,5·10-3 мм рт.ст., реакционная среда - активные газы кислород и азот) наносят облицовочный слой толщиной от 1 мкм до 5 мкм при следующем процентном соотношении компонентов:

Цирконий (Zr) 5-10
Нитрид циркония (ZrN) 0-30
Оксид циркония (ZrO2) остальное.

При этом процентное соотношение компонентов всех слоев изменяют в зависимости от выбранного цвета зубного протеза.

При этом в качестве металла, входящего в состав покрытия, вместо циркония может использоваться, например, алюминий, хром или титан, при полном достижении технического результата.

Все указанные выше интервалы толщин слоев выбраны исходя из экспериментальных исследований. При толщине слоев, выходящей за пределы указанных интервалов, наблюдается уменьшение прочности и надежности покрытия.

Примером реализации предлагаемого способа может служить процесс нанесения покрытия на серию протезов из нержавеющей стали Х25Н10Т.

Сначала производят струйно-абразивную обработку внутренней поверхности металлических зубных протезов, после чего изделия помещают в вакуумную ионно-плазменную установку и создают вакуум 2·10-5 мм рт.ст. Производят ионную очистку, которая включает, по крайней мере, две стадии:

- предварительная очистка путем обработки тлеющим зарядом, ток дуги 0А, ускоряющее напряжение 1,5-2кВ, среда - аргон, вакуум 5·10-2 мм рт.ст., время обработки составляет 10 мин.

- финишная очистка и нагрев до температуры 500°С, используется циркониевый катод, среда - аргон, вакуум 2,5·10-3 мм рт.ст., ток дуги 50-70А, ускоряющее напряжение 700 В.

Затем напыляют сепарированными потоками (ток дуги 50-70А, ускоряющее напряжение 200 В, вакуум 2,5·10-5 мм рт.ст.) переходный подслой циркония толщиной 10 нм. После чего через дозатор подают смесь активных газов, состоящую из 75% кислорода и 25% азота.

Далее понижают вакуум до 2,5·10-3 мм рт.ст. В результате плазмохимических реакций образуется дисперсно-армированный слой с повышенным содержанием керамики толщиной 50 нм, содержащий 10% циркония (Zr), 15% нитрида циркония (ZrN), 75% оксида циркония (ZrO2).

Затем уменьшают подачу кислорода и азота, изменяют их соотношение до 80% и 20% соответственно, увеличивают вакуум до 0,5·10-3 мм рт.ст. и таким образом получают пластичный армирующий компенсационный слой с пониженным содержанием керамики толщиной 10 нм, содержащий 80% циркония (Zr), 10% нитрида циркония (ZrN), 10% оксида циркония (ZrO2).

Напыляют 100 чередующихся слоев с пониженным и повышенным содержанием керамики.

На финишной стадии способа наносят облицовочный слой толщиной 2 мкм, содержащий 10% циркония (Zr), 20% нитрида циркония (ZrN), 70% оксида циркония (ZrO2).

В результате получают покрытие (фиг.2.) цвета С2 по стандартизованной шкале оттенков визуального восприятия цвета зубов. Общая толщина покрытия составляет 8 мкм.

После нанесения покрытия были произведены испытания микротвердости, адгезионной прочности и пластичности методами индентирования, склерометрии и сканирующей электронной микроскопии. В качестве сравнения использовались образцы, полученные по способу-прототипу.

Проведенные испытания показали, что по сравнению с образцами, полученными по способу-прототипу, образцы, полученные по заявляемому способу имеют на 19-27% более высокую микротвердость и выдерживают на 13-18% более высокую критическую нагрузку, вызывающую отслоение покрытия. Таким образом, можно заключить, что заявляемый способ обеспечивает достижение технического результата.

Способ получения металлокерамических покрытий на поверхности зубных протезов может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он соответствует критерию «промышленная применимость».

Использование заявляемого способа обеспечивает значительное снижение толщины керамического покрытия наносимого на зубной протез, уменьшение обточки зуба, возможность использования штампованных протезов, значительное уменьшение хрупкости керамического покрытия при сохранении твердости, возможность регулирования цвета протеза в широком диапазоне уже на стадии его производства.

Кроме того, использование изобретения ведет к снижению толщины протеза и повышению его прочности, ударной вязкости и эстетичности, получаемое покрытие соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.


СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 24 items.
10.09.2015
№216.013.7903

Установка для вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытий

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для ионно-плазменного упрочнения инструмента с размерами, превышающими габариты рабочей камеры установки. Установка содержит вакуумную камеру, электродуговой испаритель с катодными узлами, которые установлены с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562568
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7b32

Способ получения защитных покрытий на поверхности зубных протезов

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано при изготовлении зубных протезов. Способ получения защитных покрытий на поверхности зубного протеза включает струйно-абразивную обработку внутренней поверхности и ионную полировку внешней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563135
Дата охранного документа: 20.09.2015
13.01.2017
№217.015.6d8b

Способ изменения цвета эмали зубов

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и предназначено для использования при лечении дисколорита зубов. Способ включает очистку и сушку зубной эмали, нанесение декоративного лака на основе копаловой смолы, сушку лакового покрытия в течение 90-120 сек, после чего на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597386
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.83db

Способ упрочнения режущего инструмента

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению режущих деталей машин и режущего инструмента. Способ упрочнения режущего инструмента включает нанесение на режущую поверхность износостойкого покрытия, при этом осуществляют предварительную струйно-абразивную обработку режущей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601520
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8621

Способ изготовления зубного протеза

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и предназначено для использования при изготовлении зубных протезов. Изготавливают протез из полимерной композиции. Предварительно очищают и обеззараживают поверхность зубного протеза. Осуществляют ионную очистку внешней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603715
Дата охранного документа: 27.11.2016
25.08.2017
№217.015.964c

Способ поднятия слизистой оболочки дна верхнечелюстного синуса

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, оториноларингологии, и может быть использовано для поднятия слизистой оболочки дна верхнечелюстного синуса при лечении и реабилитации пациентов с частичной вторичной адентией в боковых отделах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608702
Дата охранного документа: 23.01.2017
25.08.2017
№217.015.ac0e

Способ диагностики глоссита, обусловленного поражением вирусом эпштейна-барр

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для диагностики глоссита, обусловленного поражением вирусом Эпштейна-Барр. Проводят сбор жалоб пациента. Определяют жалобы на постоянные боль и жжение в языке, не связанные с приемом пищи. Определяют налет на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612120
Дата охранного документа: 02.03.2017
25.08.2017
№217.015.b570

Жаростойкое металлокерамическое покрытие и способ его нанесения

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении деталей с повышенной жаростойкостью. В жаростойком металлокерамическом покрытии, состоящем из чередующихся слоев тугоплавких окислов металлов, разделенных компенсационными слоями пластичного металла, слои...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614320
Дата охранного документа: 24.03.2017
26.08.2017
№217.015.dd72

Способ предупреждения появления и дальнейшего развития клиновидных дефектов зубов

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для предупреждения появления и дальнейшего развития клиновидных дефектов зубов. Для этого проводят двукратно забор десневой жидкости в 8.00 и в 20.00, причем в десневой жидкости исследуют концентрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624529
Дата охранного документа: 04.07.2017
20.11.2017
№217.015.ef6f

Способ ортодонтического лечения детей с ретенированными зубами

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортодонтии, и предназначено для использования при лечении зубочелюстных аномалий у детей. Лечение проводят в два этапа: на первом этапе проводят обнажение коронки ретенированного зуба, для чего под местной анестезией проводят два встречных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629061
Дата охранного документа: 24.08.2017
Showing 11-20 of 62 items.
27.06.2013
№216.012.50c6

Способ получения алюминиево-медных лигатур

Изобретение относится к металлургии и может быть применено для получения алюминиево-медных лигатур. Приготавливают алюминиевый расплав, перегревают его выше температуры ликвидус лигатуры. Медь вводят в алюминиевый расплав в виде проволоки, при этом между проволокой и расплавом пропускают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486271
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.53a9

Автотранспортное средство

Изобретение относится к автотранспортным средствам (АТС) и представляет собой устройство, предназначенное для снижения аэрогазодинамического шума, генерируемого и распространяющегося в системе впуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В замкнутой полости несущей корпусной камеры глушителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487020
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.5828

Акустомеханический преобразователь

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, преимущественно к автомобилям высокого класса, использующим акустические колебания для информирования водителя о режиме работы силового агрегата (далее СА). Заявленный акустомеханический преобразователь содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488176
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.5f9f

Способ управления рабочим циклом поперечной подачи при шлифовании

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при автоматизации круглошлифовальных, внутришлифовальных и желобошлифовальных станков в массовом и крупносерийном производстве. В момент окончания обработки определяют конечную скорость снятия припуска в основном контуре,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490111
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.5fbe

Узел подвески силового агрегата автотранспортного средства

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, в частности к автомобилям высокого класса, использующим акустические колебания для информирования водителя о режиме работы силового агрегата. Отличительной особенностью узла является то, что элемент (7)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490142
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.5fbf

Гидравлическая опора подвески силового агрегата автотранспортного средства с акустической функцией

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, в частности к автомобилям высокого класса, использующим акустические колебания для информирования водителя о режиме работы силового агрегата. Гидравлическая опора содержит сформированные внутри ее корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490143
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.5fc6

Модифицированная слоистая акустическая структура обивки кузова автотранспортного средства

Изобретение относится к модифицированным слоистым акустическим (звукоизоляционным, звукопоглощающим и звукопрозрачным) структурам обивок кузова (МСАСОКАС) автотранспортных средств (АТС). Конструктивное исполнение МСАСОКАС включает сопряженные между собой лицевую несущую и монтажную части,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490150
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6200

Мобильный учебно-лабораторный стенд для изучения электрических машин и электроприводов

Изобретение относится к области обучающихся устройств, а именно к техническим средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов. Испытываемые электромашины переменного и постоянного тока установлены на основании и соединены между собой выходными валами через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490720
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.67f2

Способ формирования пеноалюминия

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению изделий и полуфабрикатов из пеноалюминия. Способ включает приготовление алюминиевого расплава, который перегревают выше температуры ликвидус, заполнение полости формы под изделие гранулами из водорастворимой соли, в качестве которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492257
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6d36

Стенд для изучения гибридных электронных устройств

Изобретение относится к области электронных обучающих устройств. Стенд для изучения гибридных электронных устройств содержит: блок логических элементов, блок триггеров, счетчик, дешифратор двоичного кода в позиционный, регистр, аналого-цифровой преобразователь, первый блок индикации, второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493609
Дата охранного документа: 20.09.2013
+ добавить свой РИД