A61C13 / 08 - штучні зуби і їх виготовлення (печі для випалення штучних зубів F27B)
Власники патенту RU 2563135:
Товариство з обмеженою відповідальністю "Центр високих технологій" (RU)
Винахід відноситься до медицини, а саме до ортопедичної стоматології, і може бути використано при виготовленні металевих зубних протезів.
Однак покриття, що отримується за відомим способом, не є багатошаровим і має низьку стійкість яка відслужила вже трохи більше 5-10 років.
Відомий також зубний протез і спосіб його отримання, до складу якого нанесення на металеву основу протеза проміжного шару з цирконію з подальшим нанесенням зовнішнього декоративного шару з нітриду цирконію (Патент US 4451236, опубл. 29.05.1984), який прийнятий за прототип.
Однак покриття, що отримується за відомим способом, прийнятим за прототип, має низьку стійкість і малий термін служби (5-10 років).
Технічною задачею, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є підвищення твердості, пластичності і міцності покриття.
Технічний результат полягає в підвищенні твердості, пластичності і міцності покриття.
Заявляється спосіб ілюструється фігурами 1 і 2.
На фіг. 1 представлена ілюстрація пошарового складу покриття.
На фіг. 2 представлена ілюстрація пошарового складу покриття, отримання якого описано в прикладі реалізації способу.
Заявляється спосіб отримання металевих покриттів на поверхні зубних протезів полягає в тому, що спочатку виробляють струменево-процес шліфування внутрішньої поверхні металевого зубного протеза і іонну полірування зовнішньої поверхні металевого зубного протеза. Потім напилюють (фіг. 1) сепарованого плазмовими потоками (вакуум до 2,5 · 10 -5 мм рт.ст.) перехідний подслой з металу товщиною від 5 нм до 20 нм. В якості такого металу вибирають, наприклад, цирконій (Zr). Після чого через дозатор подають активний газ азот і знижують вакуум до 2,5 · 10 -3 мм рт.ст.
На фінішній стадії (вакуум 2,5 · 10 -3 мм рт.ст. реакційне середовище - активний газ азот) наносять облицювальний шар товщиною від 1 мкм до 5 мкм, що містить цирконій (Zr), нітрид цирконію (ZrN) при наступному процентному співвідношенні компонентів:
Нітрид цирконію (ZrN)
При цьому процентне співвідношення компонентів кожного шару змінюють залежно від обраного кольору зубного протеза.
При цьому в якості металу, що входить до складу покриття, замість цирконію може використовуватися, наприклад, алюміній, хром або титан при повному досягненні технічного результату.
Всі зазначені вище інтервали товщини шарів обрані виходячи з експериментальних досліджень. При товщині шарів, що виходить за межі зазначених інтервалів, спостерігається зменшення міцності і надійності покриття.
Прикладом реалізації запропонованого способу може служити процес нанесення покриття на серію протезів з нержавіючої сталі Х25Н10Т.
Спочатку виробляють струменево-процес шліфування внутрішньої поверхні металевих зубних протезів, після чого вироби поміщають у вакуумну іонно-плазмову установку і створюють вакуум 2 · 10 -5 мм рт.ст. Проводять іонну очищення, яка включає, принаймні, дві стадії:
- попереднє очищення шляхом обробки тліючим зарядом, ток дуги 0 A, прискорює напруга 1,5-2 кВ, середа - аргон, вакуум 5 · 10 -2 мм рт.ст. час обробки становить 10 хв.
- фінішна очистка і нагрів до температури 500 ° C, використовується цирконієвий катод, середа - аргон, вакуум 2,5 · 10 -3 мм рт.ст. ток дуги 50-70 А, прискорювальна напруга 700 В.
Потім напилюють сепарованого потоками (струм дуги 50-70 А, прискорювальна напруга 200 В, вакуум 2,5 · 10 -5 мм рт.ст.) перехідний подслой цирконію товщиною 10 нм. Після чого через дозатор подають активний газ азот.
На фінішній стадії способу наносять облицювальний шар товщиною 2 мкм, що містить 25% цирконію (Zr), 75% нітриду цирконію (ZrN).
Загальна товщина покриття становить 8 мкм.
Після нанесення покриття були проведені випробування мікротвердості, адгезійної міцності і пластичності методами індентування, склерометри і скануючої електронної мікроскопії. В якості порівняння використовувалися зразки, отримані за способом-прототипу.
Проведені випробування показали, що в порівнянні із зразками, отриманими за способом-прототипу, зразки, отримані по заявляється способу, мають на 32% вищу мікротвердість і витримують на 24% вищу критичне навантаження, що викликає відшарування покриття. Таким чином, можна зробити висновок, що заявляється спосіб забезпечує досягнення технічного результату.
Спосіб отримання металевих покриттів на поверхні зубних протезів може бути здійснений за допомогою відомих в техніці засобів. Отже, він відповідає критерію «промислова придатність».
Використання заявляється способу забезпечує значне зниження товщини металевого захисного покриття, що наноситься на зубний протез, зменшення обточування зуба, можливість регулювання кольору протеза в широкому діапазоні вже на стадії його виробництва, збільшення терміну служби до 15-20 років.
Крім того, використання винаходу веде до зниження товщини протеза і підвищенню його міцності, ударної в'язкості і естетичності, що отримується покриття відповідає санітарно-гігієнічним вимогам.