Способ изготовления металлических каркасов, покрытых золотом, под облицовку керамикой и композитом

Изобретение относится к медицине, а именно к области стоматологии, и может быть использовано при изготовлении зубных протезов для нанесения золотых покрытий на металлические каркасы. Технический результат изобретения заключается в повышении эстетичности протеза и снижении токсичности сплава. Способ заключается в том, что производят электрохимическое обезжиривание поверхности металлического каркаса протеза, затем осуществляют анодное травление и катодное травление, после чего наносят первичный слой золота толщиной 0,1-0,3 мкм из кислого электролита, затем наносят основной слой золота 40-50 мкм из щелочного электролита.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно стоматологии, и может быть использовано при изготовлении зубных протезов для нанесения золотых покрытий на металлические каркасы.

Известен способ изготовления металлических каркасов зубных протезов, по которому керамическую массу несколькими слоями (минимально - 3) наносят на слой оксидной пленки (В.И.Копейкин, Л.М.Демнер. Зубопротезная техника. М.: Медицина, 1985 г., с.204).

Недостатками аналога являются недостаточные эстетические свойства протеза, поскольку керамическая масса наносится на слой оксидной пленки, и в местах плавного перехода от керамики к металлу оксидная пленка проглядывает сквозь тонкий слой керамики. Кроме того, в отдельных случаях становится возможным протекание процесса коррозии в полости рта с образованием гидроокиси никеля и хромовых кислот. Из-за потенциальной аллергичности никеля, входящего в состав сплава, у ряда пациентов отмечены случаи воспаления и отечности десны в местах контакта металла с тканями пародонта.

Известен способ нанесения тонкослойного золотого покрытия, по которому золото в виде пасты, состоящее из чистого золота или сплава с очень высокой долей чистого золота в форме порошка и жидкого средства, содержащего органические составные части (живицу, смолу, лаковые растворы), нагревают (ЕР №0360848, МПК А 61 С 13/00, 12.07.2000). При нагревании органические составные части сжигаются и порошкообразные частицы соединяются благодаря спеканию. Золото наносят перед выжиганием керамической массы с помощью кисточки на металлический каркас. Затем золото спекают к основному материалу в керамической печи при температуре 800-1050°С. При нагревании органические составные части сжигаются и порошкообразные частицы соединяются благодаря спеканию. Для гомогенности слоя кроющего золота после спекания имеют решающее значение форма, размер и распределение частиц металлического порошка. Существенное влияние оказывает текучесть покрывочно-золотой пасты на каркас протеза. Дефекты исправляют следующим образом: тонкоотшлифованные или перфорированные детали металлического каркаса перед нанесением золота подкладывают платиновой фольгой. В заключении осуществляют дополнительное нанесение золотого покрытия (добавочные «позолочения») свободно лежащих частей металлического каркаса после отжига керамической массы. Благодаря нанесению золота на палладиевую фольгу, которая адаптировалась на зубной культе, изготавливают каркасы для керамических отдельных коронок.

Недостатками аналога являются возникновение воздушных пузырей, невозможность нанесения слоя равномерной толщины по всей поверхности, т.к. золото наносят кисточкой, невозможность получения прочного сцепления покрывающего металла с основой на уровне кристаллической решетки.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эстетических свойств протеза и снижение токсичности сплава.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления металлических каркасов зубных протезов, покрытых золотом под облицовку керамикой и композитом, по которому на металлический каркас наносят слой золота, в отличие от прототипа производят электрохимическое обезжиривание поверхности, затем осуществляют анодное травление и катодное травление, после чего наносят первичный слой золота, толщиной 0,1-0,3 мкм из кислого электролита, затем наносят основной слой золота 40-50 мкм из щелочного электролита.

Пример конкретной реализации способа

В качестве материала для покрытия было выбрано золото (Аu) высокой степени чистоты, не менее 99% из-за доступности и хороших демпфирующих свойств, обусловленных способностью выравнивания механических напряжений между каркасом и облицовочным материалом. Кроме того, золото обладает высокими эстетическими свойствами и инертно по отношению к кислороду и азоту в условиях высоких температур, обладает коррозионной стойкостью, высокой биосовместимостью и возможностью получения прочного соединения с облицовочным слоем. Также данное покрытие при соответствующих способах подготовки поверхности можно наносить на кобальто-хромовые сплавы и нержавеющую сталь.

Принципиально важно наносить покрытие на тщательно подготовленную поверхность, чтобы избежать отслоения покрытия, а также образования в дальнейшем газовых пузырей и пятен.

Сначала обработку осуществляют в пескоструйном аппарате с наименьшим размером зерна (электрокорунд), затем обработку производят струей пара под давлением или в ультразвуковой ванне, для очистки от остатков абразивного материала.

Далее производят электрохимическое обезжиривание. Анодом является нержавеющая сталь 12Х18Т в растворе состава, г/л: гидроокись натрия NaOH - 20, сода Na₂CO₃ - 40, тринатрифосфат Nа₃РO₄ - 35. Катодом является обрабатываемая деталь. Процесс осуществляли при напряжении U=5 В, температуре t°=20°С, в течение времени Т=3-5 мин.

Затем производят анодное травление при следующих режимах: материал катода - нержавеющая сталь 12Х18Т, анодом является обрабатываемая деталь в растворе, содержащем, г/л: этиленгликоль - 730, фосфорную кислоту Н₃РO₄ - 100, серную кислоту H₂SO₄ - 60, спирт этиловый 96% - остальное (до 1 л) при напряжении U=12 B, температуре t=20-30°С в течение времени Т=1 мин.

Далее осуществляют катодное травление в 25%-ном растворе соляной кислоты НСl, анодом является платинированный титан или графит при следующем режиме: напряжение U=5 В, температура t°=20-30°С, время Т=2 мин.

Последующей операцией является нанесение первичного слоя золота толщиной 0,1-0,3 мкм из кислого электролита в растворе, г/л: дицианоаурат калия KAu(CN)₂ - 2, лимонная кислота С₆Н₈O₇ - 50. Анод графитовый, напряжение U=4 В, деталь постоянно покачивают. Нанесение первичного слоя золота продолжается до появления заметного ярко-желтого цвета по всей поверхности, после чего наносят основной слой золота 40-50 мкм из щелочного электролита.

Итак, заявляемое изобретение позволяет существенно повысить эстетические свойства протеза, благодаря теплому золотистому оттенку зубов и снизить токсичность сплава, применяя кобальто-хромовые сплавы и нержавеющую сталь.

Способ изготовления металлических каркасов зубных протезов, покрытых золотом, под облицовку керамикой и композитом, по которому на металлический каркас наносят слой золота, отличающийся тем, что производят электрохимическое обезжиривание поверхности, затем осуществляют анодное травление и катодное травление, после чего наносят первичный слой золота толщиной 0,1-0,3 мкм из кислого электролита, затем наносят основной слой золота 40-50 мкм из щелочного электролита.