Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Titan-Eisen-Legierung zur Herstellung eines dentalen metallischen Formkörpers oder einer verblendeten dentalen Restauration umfassend einen dentalen metallischen Formkörper oder eines Halbzeuges zur Weiterverarbeitung zu einem dentalen metallischen Formkörper oder einer verblendeten dentalen Restauration. Weitere Details der erfindungsgemäßen Verwendung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem einen entsprechenden dentalen metallischen Formkörper bzw. ein entsprechendes Halbzeug, bestehend aus einer Legierung umfassend Titan und Eisen, sowie eine entsprechende verblendete dentale Restauration. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem entsprechende Verfahren zur Herstellung eines dentalen metallischen Formkörpers oder eines Halbzeugs sowie zur Herstellung einer verblendeten dentalen Restauration. Jeweils ergeben sich Einzelheiten aus den beigefügten Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Zahnersatz wie Kronen, Brücken, und dergleichen besteht häufig aus komplexen metallischen Formkörpern (Gerüsten), die keramisch verblendet sind und ein Metall-Keramik-Verbundsystem bilden. Die verwendeten Dentalkeramiken sind anorganische Werkstoffe, die auf geeignete Metalle aufgebrannt werden, wobei unter „Aufbrennen“ das Verschmelzen und/oder feste Verbinden von Oberflächen unterhalb des Schmelzintervalls bzw. unterhalb des Schmelzpunktes der Metalle verstanden wird. Die chemischen Voraussetzungen für einen ausreichend festen Haftverbund zwischen Metall und Dentalkeramik (Aufbrennkeramik) sind dabei allerdings komplex und es ist nur sehr eingeschränkt vorherzusagen, mit welchen (neuen) Legierungen die zur Verfügung stehenden Keramiken erfolgreich verwendet werden können; es ist daher immer ein beträchtlicher Aufwand erforderlich, um eine geeignete (neue) Legierung zu identifizieren. Bei der Konzeption neuer aufbrennfähiger Legierungen muss der Fachmann eine Vielzahl technischer Eigenschaften berücksichtigen und versuchen, ausgewählte Eigenschaften besonders günstig einzustellen, ohne dabei die anderen Eigenschaften in besonders nachteiliger weise zu beeinflussen. Neben den mechanischen Eigenschaften müssen dabei auch die chemischen und biologischen Eigenschaften beachtet werden.

Zu den mechanischen Eigenschaften gehören: (i) Mechanische Festigkeit (0,2%-Dehngrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung), (ii) Warmfestigkeit, (iii) Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK), (iv) Härte und (v) Elastizitätsmodul.

Zu den zu beachtenden chemischen Eigenschaften gehören die Korrosion und die Verfärbungen. Besonders letztere können sehr problematisch werden und nachhaltig den ästhetischen Eindruck stören, was ein entsprechendes Material für dentale Zwecke in vielen Fällen unbrauchbar macht.

Die biologischen Eigenschaften (toxische oder allergische Reaktionen) einer Legierung hängen vorwiegend vom Korrosionsverhalten ab. Daher muss insbesondere die lonen-Abgabe so gering wie möglich gehalten werden. Aber auch die Art der abgegebenen Ionen ist zu beachten. So wirken beispielsweise Kupfer-Ionen bakterizid, was grundsätzlich positiv zu bewerten ist. Allerdings wirken diese Ionen bei zunehmender Konzentration zelltoxisch, wodurch nachteilige lokal-toxische Reaktionen verursacht werden können.

Der Fachartikel „Metall-Keramik-Verbundsysteme“ des jetzigen Erfinders Roland Strietzel, erschienen in der Fachzeitschrift „Quintessenz Zahntechnik“, 43(11), 2017, S. 2-15 offenbart, dass es für unterschiedliche Gerüstmetalle entsprechende Typen von Dentaleramiken gibt, die sich hinsichtlich ihrer Werte für WAK und der typischen Aufbrenntemperaturen unterscheiden: Konventionelle Verblendkeramiken (WAKder mit ihnen zu verblendenden Metalle ca. 13,6 Ί0 ⁶ 1/K bis 14,9 Ί0 ⁶ 1/K), LFC-Massen (Low Fusing Ceramics; WAK der mit Ihnen zu verblendenden Metalle ca. 16,0 Ί0 ⁶ 1/K bis 17,4 Ί0 ⁶ 1/K) und Dentalkeramiken für Titan und Titan-Legierungen (WAK der mit ihnen zu verblendenden Metalle ca. 9 Ί0 ⁶ 1/K bis 10Ί0 ⁶ 1/K). Es wird zudem offenbart, dass dabei der WAK (Wärmeausdehnungskoeffizient) des Metalls immer etwas höher sein muss, als jener der Dentalkeramik.ln der Praxis haben sich Titan-Dentalkeramiken nicht durchgesetzt, da die ästhetischen Ergebnisse nicht ausreichend vorteilhaft sind.

Zudem sind konventionell einsetzbare Dentalkeramiken (konventionelle Dentalkeramiken) aus dem Stand der Technik bekannt, mit denen der Gerüstwerkstoff Zirkondioxid (dessen WAK liegt bei ca. 10,5 [10 ⁶ K ¹ ] (25 - 500) °C) verblendet werden kann; solche konventionellen Dentalkeramiken für die Verblendung von Zirkondioxid sind beispielsweise unter dem Handelsnamen „HeraCeram® Zirkonia“ von der Firma Kulzer erhältlich; sie zeichnen sich durch eine besonders vorteilhafte Ästhetik der aus ihnen erstellten Keramikverblendungen aus. Aus dem Stand derTechnik sind zudem Dentalkeramiken bekannt, die auf die Verblendung von Zirkondioxid und Lithium-Disilikat (WAK von ca. 10,2 bis 10,5 [10 ^-6 K ^_1 ] (25 - 500) °C) abgestimmt sind; solche Keramiken sind beispielsweise unter dem Handelsnamen „HeraCeram® Zirkonia 750“ von der Firma Kulzer erhältlich; sie zeichnen sich durch eine besonders vorteilhafte Ästhetik der aus ihnen erstellten Keramikverblendungen aus.

Das Dokument EP 1 693474 A1 (BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. KG) offenbart eine aufbrennfähige Legierung zur Herstellung keramisch verblendeter Dentalrestaurationen, umfassend oder bestehend aus: Cobalt 55 - 65 Gewichtsprozent, Chrom 20 - 30 Gewichtsprozent, Wolfram und/oder Molybdän wobei die aus dem Gewichtsanteil an Molybdän und dem halben Gewichtsanteil an Wolfram gebildete Summe im Bereich von 4 - 12 Gewichtsprozent liegt, Gallium 2 - 4 Gewichtsprozent, Silicium 0 - 2 Gewichtsprozent, Mangan 0,05 - 1 ,9 Gewichtsprozent, Stickstoff 0 - 0,4 Gewichtsprozent, Kohlenstoff 0 - 0,02 Gewichtsprozent, Vanadium, Niob, Tantal, Eisen, Titan, Zirkonium, Hafnium insgesamt 0 - 5 Gewichtsprozent, Nickel 0 - 0,1 Gewichtsprozent, Platingruppenmetalle, Rhenium, Gold, Silber, Kupfer insgesamt 0 - 0,09 Gewichtsprozent, sonstige Metalle, Halbmetalle und Verunreinigungen 0 - 1 Gewichtsprozent, wobei die Gewichtsprozentangaben jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Legierung.

Das Dokument EP 1 770 179 A1 offenbart eine aufbrennfähige Legierung zur Herstellung keramisch verblendeter Dentalrestaurationen, umfassend oder bestehend aus: Silber 40 - 45 Gew.-%, Gold 37,5 - 45 Gew.-%, Palladium 0 - 14,5 Gew.-%, Indium, Zink, Zinn, Kupfer, Lanthanoide, Scandium, Lanthan insgesamt 5,5 - 15 Gew.-%, Mangan 0,1 - 5 Gew.-%, Tantal, Platin, Iridium, Osmium, Ruthenium, Rhodium, Rhenium, Titan, Niob, Zirkonium, Wolfram, Vanadium insgesamt 0,05 - 5 Gew.-%, Gallium, Eisen 0 - 5 Gew.-%, sonstige Metalle, Halbmetalle und Verunreinigungen 0 - 1 Gew.-%, wobei die Gewichtsprozentangaben jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Legierung.

DE 19626440 C1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Titan-Keramik-Haftverbundes für Zahnersatz, wobei in die Oberfläche (1) eines Körpers aus Reintitan durch eine Ionenimplantation mit lonen- strahlen (3) zwischen die Titanatome (5) Siliciumionen (4) eingebracht werden, durch die in der Oberfläche (1) des Körpers in der Durchdringungsschicht der Ionenimplantation eine Titan-Silicium-Schicht (2) ausgebildet wird, auf die eine für die Verblendung von Titan bestimmte Dentalkeramik aufgebrannt wird.

Der Einsatz von Kobalt wird hinsichtlich einer möglichen krebserregenden Wirkung zunehmend als problematisch wahrgenommen. Es besteht daher ein Bedarf an Kobalt-freien oder zumindest Kobaltarmen, vorzugsweise Titan-basierten Legierungen, die vorzugsweise mit konventionellen Dentalkeramiken oder LFC-Massen (vgl. den oben genannten Fachartikel) verblendbar sind, ohne dass dabei in einem inakzeptablen Maß auf die sonstigen positiven Eigenschaften der bekannten Kobalt-haltigen Legierungen verzichtet werden muss. Insbesondere sollen derartige Legierungen vorteilhafte Kombinati- onen mechanischer, chemischer und biologischer Eigenschaften aufweisen. Konventionelle Dentalkeramiken und LFC-Massen haben sich in der Praxis aufgrund des positiven ästhetischen Eindrucks als vorteilhaft erwiesen.

Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, dentale Restaurationen umfassend einen dentalen metallischen Formkörper auf Basis von Titan anzugeben, die zu einer hervorragenden ästhetischen Bewertung führen; gleichzeitig sollte (zumindest) eine ausreichende Kompatibilität von metallischem Formkörper und Verblendmaterial vorhanden sein und (zumindest) die vorstehend angegebenen Probleme ganz oder zumindest teilweise vermieden werden.

Die vorliegende Erfindung wird in den Ansprüchen definiert und nachfolgend detailliert beschrieben.

Ausführungsformen oder Eigenschaften, die im Zusammenhang mit einem Aspekt der Erfindung beschrieben oder als bevorzugt beschrieben werden, gelten jeweils entsprechend bzw. sinngemäß auch für die jeweils anderen Aspekte, und umgekehrt.

Sofern nicht anders angegeben, lassen sich bevorzugte Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung mit anderen Aspekten oder Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere mit anderen bevorzugten Aspekten oder Ausführungsformen, kombinieren. Die Kombination von jeweils bevorzugten Aspekten oder Ausführungsformen miteinander ergibt jeweils wieder bevorzugte Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung.

Gemäß einem primären Aspekt der vorliegenden Erfindung, werden die vorstehend angegebenen Aufgaben- und Problemstellungen ganz oder teilweise gelöst durch die Verwendung einer Titan-Eisen-Le- gierung zur Herstellung

- eines dentalen metallischen Formkörpers

- einer verblendeten dentalen Restauration umfassend einen dentalen metallischen Formkörper oder

- eines Halbzeuges zur Weiterverarbeitung zu einem dentalen metallischen Formkörper oder einer verblendeten dentalen Restauration wobei die Zusammensetzung der Legierung umfasst:

Titan 60 bis 85 Atom-%,

Eisen 12 bis 40 Atom-%, bevorzugt 18 bis 40 Atom-%, besonders bevorzugt 21 bis 40 Atom-%, wobei die Atomprozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtatommenge der Legierung, wobei die Legierung im dentalen metallischen Formkörper, im dentalen metallischen Formkörper der verblendeten dentalen Restauration bzw. im Halbzeug vorliegt und dort bei 25 °C zumindest und/oder überwiegend die folgende Phase umfasst: beta-Ti(Fe).

Gegen die ursprüngliche Intuition haben die Erfinder nach einer Vielzahl ästhetisch nicht akzeptabler Entwicklungsergebnisse die Lösung der vorstehend angegebenen Aufgaben- und Problemstellungen nicht weiter in der Konzeption einer neuen Verblendkeramik gesucht, sondern zur Lösung stattdessen eine Titan-Eisen-Legierung umfassend beta-Ti(Fe) entwickelt, wie sie den Erfordernissen des dentalen Bereichs entspricht. Überraschend besitzt eine Titan-Eisen-Legierung nicht nur die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Titan-Legierungen sondern auch einen Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK), der in etwa dem von Zirkondioxid entspricht, so dass entsprechende konventionelle Dentalkeramiken kompatibel sind und mit ästhetisch hervorragenden Resultaten bei der Herstellung entsprechender verblendeter dentaler Restaurationen eingesetzt werden können.

Unter dem Begriff „Legierung“ wird im vorliegenden Text ein metallischer Werkstoff verstanden, der aus den Atomen zumindest zweier (metallischer) Elemente besteht und übliche Additive und Verunreinigungen enthalten kann. Dabei kann dieselbe Legierung im festen Zustand abhängig von ihren Herstellungsbedingungen unterschiedliche metallische Phasen in unterschiedlichen Mengen enthalten.

Der Begriff "dentaler metallischer Formkörper " bezeichnet im vorliegenden Text (wenn nicht im Einzelfall anders angegeben) metallische, aus einer Legierung bestehende Formkörper für dentale Zwecke. Häufig berücksichtigt ihre Form und sonstige Ausgestaltung individuell einerseits die räumliche Konfiguration erhalten gebliebener Zahnteile (Zahnstümpfe), verloren gegangener ganzer Zähne, von Teilen des Kiefers oder Teilen von Implantaten und andererseits die räumliche Situation gegenüber benachbarten und/oder antagonistischen Zähnen. Die nachfolgende Liste umfasst, lediglich exemplarisch und nicht vollständig, einige beispielhafte dentale metallische Formkörper: Inlays/Onlays, Gerüste und Teile von Kronen, drei oder mehrgliedrigen Brücken, sowie Teilkronen, Teleskop-, Doppel- und Resilienzkro- nen, Gerüste und Teile von Prothesen, wie Klammer-, Geschiebe- und Riegelprothesen, sowie von implantatgetragenen Kronen, Brücken oder Prothesen, Gerüste und Teile von Implantatprothetik, ein- und zweiteiligen Implantaten, konfektionierten und individuellen ein- oder zweiteiligen Abutments, Schrauben, Stegen und anderen Halteelementen, Gerüste und Teile von Bracketts, Retainern und anderen kieferorthopädischen Apparaturen und Hilfsteilen.

"Dentale metallische Formkörper " können zur Verblendung mit Dentalkeramik und/oder Kunststoff geeignet oder vorgesehen sein, müssen dies aber nicht. Besonders bevorzugte Aspekte der vorliegenden Erfindung (siehe unten) betreffen solche „dentalen metallischen Formkörper", die zur Verblendung mit Keramik vorgesehen sind. Der Begriff "verblendete dentale Restauration" bezeichnet einen ganz oder teilweise mit einer Verblendung aus Dentalkeramik und/oder einer Kunststoffverblendung versehenen "dentalen metallischen Formkörper“ (wie vorstehend definiert).

Ein dentaler metallischer Formkörper wird in vielen Fällen einem oder mehreren weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen und dabei beispielsweise mit weiteren dentalen Werkstoffen (z.B. einer Dentalkeramik) und ggf. weiteren dentalen metallischen Formkörpern zu einer verblendeten dentalen Restauration zusammengefügt. Ein typisches Beispiel für eine verblendete dentale Restauration umfasst einen dentalen metallischen Formkörper (z.B. als metallisches Gerüst) sowie eine keramische Verblendung welche auf das Gerüst aufgebrannt ist und/oder eine Kunststoffverblendung, welche mit dem dentalen metallischen Formkörper (z.B. dem metallischen Gerüst) verbunden ist.

Dem Fachmann ist bekannt, dass beim Verblenden einer Legierung (also auch der erfindungsgemäß verwendeten beta-Ti(Fe)-Legierung) mit einer Verblendkeramik zumindest die WAK-Werte der Legierung und der Verblendkeramik aneinander angepasst sein müssen. Überraschend wurde gefunden, dass die erfindungsgemäß eingesetzte beta-Ti(Fe)-Legierung wegen ihres WAK ein Verblenden mit aus dem Stand derTechnik bekannten Verblendmaterialien (wie beispielsweise „HeraCeram® Zirkonia“ und „HeraCeram® Zirkonia 750“ der Firma Kulzer) ermöglicht, die für das Verblenden von Zirkondioxid bzw. Lithium-Disilikat entwickelt wurden und besonders vorteilhafte ästhetische Eigenschaften aufweisen.

Unter „Halbzeug zur Weiterverarbeitung zu einem dentalen metallischen Formkörper oder einer verblendeten dentalen Restauration“ wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein vorgefertigtes Werkstück als Zwischenprodukt verstanden, welches eine Dentallegierung umfasst oder daraus besteht und eine für die Zwecke der Weiterverarbeitung geeignete geometrische Form besitzt.

Beta-Ti(Fe) ist durch seine Struktur gekennzeichnet; es liegt vorzugsweise in einer Wolframstruktur (kubisch raumzentriertes Gitter, entsprechend dem Strukturtyp A2) vor. Aus der Literatur ist bekannt („Korrelation mikrostruktureller und mechanischer Eigenschaften von Ti-Fe-Legierungen“, A. Schlieter; Dissertationsschrift Technischen Universität Dresden), dass die beta-Ti Struktur, durch Zulegieren von Fe, als eine auch bei Raumtemperatur metastabile Phase hergestellt werden kann; dies ist auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Dabei bilden Fe-Atome mit Ti-Atomen Mischkristalle, in denen auf einigen Gitterplätzen Ti-Atome durch Fe-Atome ausgetauscht sind, jedoch die beta-Ti Kristallstruktur erhalten bleibt. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen, dass die beta- Ti(Fe) Phase neben Ti und Fe noch weitere Metalle bzw. Metallatome und/oder Atome anderer Elemente enthält.

Das Dokument WO 2018/157071 A1 offenbart eine Titanlegierung zur Verwendung in der additiven Fertigung, wobei die Titanlegierung ein Titanmaterial und einen Beta-Eutektoid-Stabilisator umfasst, wobei der Beta-Eutektoid-Stabilisator in einer wirksamen Menge vorliegt, um ein gleichachsiges Korn- Gefüge zu erzeugen, wenn die Titanlegierung während eines additiven Fertigungsprozesses geschmolzen oder gesintert wird. Der Einsatz der Legierung für dentale Zwecke ist nicht offenbart. Das Dokument US 2014/0334964 A1 offenbart eine alpha + beta-Titanlegierung oder beta-Titanlegie- rung, wobei die Legierung hergestellt wird durch Heißextrusion von Titanlegierungspulver, in welches 3 bis 15 Massen-% Eisenpulver gemischt werden und wobei die Legierung zumindest Aluminium und Vanadium umfasst. Der Einsatz der Legierung für dentale Zwecke ist nicht offenbart.

Vorzugsweise sind erfindungsgemäß zu verwendende Legierungen im Wesentlichen frei von Kobalt. Der Anteil an Kobalt in den erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen liegt vorzugsweise unter 1 Atom-%.

Die erfindungsgemäß verwendeten, eine beta-Ti(Fe)-Phase enthaltenden, Legierungen (insbesondere in ihren bevorzugten Ausgestaltungen), zeichnen sich durch die folgenden Eigenschaften besonders positiv aus: hohe Passgenauigkeit der aus der Legierung hergestellten dentalen metallischen Formkörper und verblendeten dentalen Restaurationen; ausgezeichnete Härte, die besonders gute Be-/Verarbeitungseigenschaften mit besonders vorteilhaften Eigenschaften im Einsatz als Zahnersatz vereint; günstige Laserschweißbarkeit; ausreichend hohe Korrosionbeständigkeit;

Legierung ist verblendbar mit allen gängigen Verblendkunststoffen;

Legierung ist überraschend gut verblendbar mit Dentalkeramiken, die für das Verblenden von Zirkondioxid und Lithium-Disilikat (also von Werkstoffen mit einem WAK im Bereich von ca. 10,2 bis 10,5 [10 ^-6 K ^_1 ] (25 - 500) °C) im Stand der Technik bekannt sind und durch deren Verwendung ästhetisch hervorragende Verblendungen resultieren. Zur Definition des Parameters Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK-Wert) siehe unten.

Beim Verblenden mit Keramik besitzt die erfindungsgemäß verwendete Legierung die folgenden Vorteile: günstiger WAK; insbesondere ist der WAK-Wert der erfindungsgemäß verwendeten Legierung kompatibel für ein Verblenden mit Dentalkeramiken, die für das Verblenden von Zirkondioxid und Lithium-Disilikat (also von Werkstoffen mit einem WAK im Bereich von ca. 10,2 bis 10,5 [10 ^{_ 6} K ^_1 ] (25 - 500) °C) im Stand derTechnik bekannt sind und durch deren Verwendung ästhetisch hervorragende Verblendungen resultieren; kein Phasensprung unterhalb der Glasumwandlungstemperatur marktüblicher Dentalkeramiken; günstige chemische Haftung für Dentalkeramik; hohe Warmfestigkeit (ein Gerüst aus der erfindungsgemäßen Legierung verzieht sich nicht während der Brände);

"normale" Abkühlung (keine Langzeitabkühlung) für Brücken aller Spannen (bis hin zu 14-glied- rigen Brücken).

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung umfasst:

Titan 65 bis 84 Atom-%,

Eisen 15 bis 35 Atom-%, wobei die Atomprozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtatommenge der Legierung.

Innerhalb der hier definierten Bereiche lässt sich die beta-Ti(Fe) Struktur vorzugsweise besonders gut bei 25°C, bevorzugt bei 37°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 37 °C bis 99°C stabilisieren. Bei einem Eisenanteil von mehr als 35 Atom-% erfolgt die Stabilisierung der beta-Ti(Fe) Struktur bei den hier definierten Temperaturen nicht mehr in einer besonders vorteilhaften Weise und zudem verschlechtertsich die Korrosionbeständigkeit der Legierung. Bei einem Fe-Anteil von weniger als 15 Atom- % erfolgt ebenfalls keine Stabilisierung der beta-Ti(Fe) Struktur bei den hier definierten Temperaturen in einer bevorzugt vorteilhaften Weise.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung zusätzlich umfasst: ein oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Molybdän, Kobalt, Kupfer, Vanadium, Niob, Tantal, Mangan, Chrom, Nickel und Silicium, bevorzugt bestehend aus Molybdän, Kobalt, Kupfer, Vanadium, Niob, Tantal und Silicium in einer Gesamtmenge bis 20 Atom- %, vorzugsweise in einer Gesamtmenge im Bereich von 0 bis 10 Atom-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Atom-%, ganz besonders bevorzugt 2 bis 5 Atom-%, wobei die Atomprozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtatommenge der Legierung wobei die Gesamtatommenge der Metalle aus dieser Gruppe vorzugsweise kleiner als die Atommenge an Eisen in der Legierung ist.

Die hier angegebenen Metalle (einschließlich des hier mitgezählten Halbmetalls Silicium) tragen zu einer Verbesserung der Stabilisierung der beta-Ti(Fe) Struktur bei.

Molybdän trägt bis zu einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) zu einer weiteren Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der Eisen-Titan-Legierung bei, ohne die mechanischen Eigenschaften wie Härte, 0,2%-Dehngrenze, Bruchdehnung und Elastizitätsmodul in inakzeptabler Weise zu beeinflussen. Je nach den Erfordernissen des Einzelfalls ist es jedoch gewünscht, die Kombination der Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen. Zu diesen Zwecken ist es bevorzugt, Molybdän lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom- % bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Ebenso ist es in einigen Fällen bevorzugt, Molybdän mit einem oder mehreren weiteren Metallen der angegebenen Gruppe gemeinsam einzusetzen.

Kobalt trägt bis zu einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) ebenfalls zu einer weiteren Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Eisen-Titan-Legie- rung bei, und wirkt positiv bzw. (je nach Einsatz weiterer Metalle aus der definierten Gruppe) nicht in inakzeptabler Weise negativ auf die mechanischen Eigenschaften wie Härte, 0,2%-Dehngrenze, Bruchdehnung und Elastizitätsmodul. In einigen Fällen ist es jedoch gewünscht, die Kombination der Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen. Zu diesen Zwecken ist es auch für Kobalt bevorzugt, dieses lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Ebenso ist es in einigen Fällen bevorzugt, Kobalt mit einem oder mehreren weiteren Metallen der angegebenen Gruppe gemeinsam einzusetzen. In einigen Fällen ist es bevorzugt, aufgrund der relativ häufig allergieauslösenden Wirkung sowie aufgrund der im vorliegenden technischen Gebiet diskutierten krebserregenden Wirkung weitgehend oder vollständig auf den Einsatz von Kobalt zu verzichten. Wie oben ausgeführt umfassen erfindungsgemäß zu verwendende Legierungen vorzugsweise weniger als 1 Atom-% Kobalt oder sind im Wesentlichen frei von Kobalt.

Kupfer trägt bis zu einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) zu einer weiteren Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der Gleiteigenschaften der Eisen-Titan-Legierung bei, ohne die mechanischen Eigenschaften wie Härte, 0,2%-Dehngrenze, Bruchdehnung und Elastizitätsmodul in inakzeptabler Weise zu beeinflussen. Zusätzlich wird das Bearbeiten der dentalen metallischen Formkörper (z.B. durch Zerspanen, Schleifen oder Polieren) durch die Zugabe von Kupfer positiv beeinflusst. Ein gewünschter Effekt von Kupfer ist die bakterizide Wirkung der Kupfer-Ionen, die jedoch bei zunehmender Konzentration auch zunehmend zelltoxisch wirken, wodurch unerwünschte lokal-toxische Reaktionen verursacht werden können. Eine Begrenzung des Kupfergehalts ist daher bevorzugt, um eine unerwünscht hohe Freisetzung von Kupfer-Ionen zu vermeiden. Zudem führt bei einem zu hohen Kupfer-Anteil die Oxidbildung des Kupfers zu unerwünschten Verfärbungen der verblendeten dentalen Restauration bzw. der erhalten gebliebenen Zahnteile (Zahnstümpfe) und des Zahnfleisches. Je nach den Erfordernissen des Einzelfalls ist es daher gewünscht, den Kupfer- Anteil der Legierung gezielt zu reduzieren und/oder Kombination der Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen bzw. andere (wie beispielsweise toxische Reaktionen und/oder Schwarzfärbung durch Oxidation) zu vermeiden. Zu diesen Zwecken ist es in einigen Fällen bevorzugt, Kupfer lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Ebenso ist es in einigen Fällen bevorzugt, Kupfer mit einem oder mehreren weiteren Metallen der angegebenen Gruppe gemeinsam einzusetzen, um bevorzugtere Eigenschaftskombinationen zu erhalten und/oder um die Freisetzung von Kupfer-Ionen zu reduzieren, besonders bevorzugt um die Freisetzung von Kupfer-Ionen im Wesentlichen zu vermeiden. In einigen Fällen ist es bevorzugt, aufgrund der toxischen Wirkung der Kupfer-Ionen vollständig auf den Einsatz von Kupfer zu verzichten.

Vanadium, Niob und Tantal wirken einzeln und/oder alle drei gemeinsam und/oder in einer der Kombinationen Vanadium und Niob, Vanadium und Tantal, Niob und Tantal, bis zu einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) als Kornfeiner und tragen zu vorteilhaft guten Kombinationen aus einem vorteilhaft feinen Gefüge und vorteilhaft positiven mechanischen Eigenschaften wie Härte, 0,2%-Dehngrenze, Bruchdehnung und Elastizitätsmodul bei. In einigen Fällen ist es jedoch gewünscht, die Kombination der Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen. Zu diesen Zwecken ist es bevorzugt, Vanadium, Niob und Tantal, einzeln und/oder alle drei gemeinsam und/oder in einer der Kombinationen Vanadium und Niob, Vanadium und Tantal, Niob und Tantal, lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Kohlenstoffverunreinigungen, die entweder in der Legierung vorhanden sind oder durch die zahntechnischen Bearbeitungsschritte eingebracht werden, werden durch Niob in Form von unschädlichen Niobcarbiden gebunden; so wird verhindert, dass sich unerwünschte Carbidausscheidungen aus anderen Legierungsbestandteilen bilden. Carbide, z. B. von Chrom oder Molybdän, könnten eine Versprödung der Legierung oder eine Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit zur Folge haben. In Mengen über 20 Atom-% führen Vanadium, Niob und Tantal, einzeln und/oder alle drei gemeinsam und/oder in einer der Kombinationen Vanadium und Niob, Vanadium und Tantal, Niob und Tantal, zu einer inakzeptabel erhöhen Sprödigkeit einer entsprechenden Titan-Eisen-Legierung. Die oben genannten positiven Effekte im Zusammenhang mit Vanadium und/oder Niob und/oder Tantal treten in vielen Fällen bereits bei Konzentrationen von 0,2 Atom-% auf.

Mangan fungiert in der beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung als Sauerstofffänger, Haftoxidbildner und Entschwefelungsmittel. Zudem trägt Mangan dazu bei, dass die Viskosität einer Schmelze der beta- Ti(Fe) enthaltenden Legierung recht niedrig ist; eine solche niedrige Viskosität der Schmelze kann je nach vorgesehener (weiterer) Verarbeitungsweise bzw. Bearbeitungsweise vorteilig oder nachteilig sein. In einigen Fällen wird die Viskosität gezielt durch die Zugabe von Mangan für die vorgesehene Verarbeitungsweise bzw. Bearbeitungsweise beeinflusst. Zu diesen Zwecken ist es bevorzugt, Mangan lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Ein Anteil an Mangan von über 20 Atom-% (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) würde zu einer unerwünschten Erhöhung des WAK-Wertes der entsprechenden Legierung und zu einem weniger bevorzugten Gießverhalten führen. Zudem weisen Gusstücke bei einem höheren Anteil an Mangan häufig eine unerwünscht raue Oberfläche auf.

Chrom trägt bis zu einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) zu einer vorteilhaft hohen Korrosionsbeständigkeit der Legierung bei. Bei einem Anteil von über 20 Atom-% führt die Oxidbildung des Chroms zu unerwünschten und im technischen Gebiet der Erfindung inakzeptablen, dunklen Verfärbungen (mit steigendem Chrom-Anteil zunehmend) der verblendeten dentalen Restauration bzw. der erhalten gebliebenen Zahnteile (Zahnstümpfe) und (Teilen) des oralen Weichgewebes. In einigen Fällen ist es jedoch gewünscht, die Kombination der Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen. So ist beispielsweise in Fällen, in denen primär eine optimale Korrosionsbeständigkeit angestrebt ist und eine leicht dunklere Oxidfarbe dafür in Kauf genommen wird, ein hoher Chromanteil akzeptabel. In anderen Fällen sind selbst leichte Verfärbungen nicht akzeptabel, so dass Chrom dann lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) eingesetzt wird. Ebenso ist es in einigen Fällen bevorzugt, Chrom mit einem oder mehreren weiteren Metallen der angegebenen Gruppe gemeinsam einzusetzen um bevorzugtere Eigenschaftskombinationen zu erhalten. Vielfach ist es bevorzugt, aufgrund der relativ häufig allergieauslösenden Wirkung von Chrom(-Ionen) vollständig auf den Einsatz von Chrom zu verzichten.

Nickel trägt bis zu einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) zu einer in einigen Fällen bevorzugten Erniedrigung der Härte bei gleichzeitiger Erhöhung des Elastizitätsmodul s bei. Bei einem Anteil von über 20 Atom-% sind die Ausprägungen dieser Effekte für die erfindungsgemäße Verwendung inakzeptabel. In einigen Fällen ist es jedoch gewünscht, die Kombination der Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen. Zu diesen Zwecken wird es auch für Nickel bevorzugt, dieses lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Ebenso ist es in einigen Fällen bevorzugt, Nickel mit einem oder mehreren weiteren Metallen der angegebenen Gruppe gemeinsam einzusetzen um bevorzugtere Eigenschaftskombinationen zu erhalten und/oder um die Freisetzung von Nickel-Ionen zu reduzieren, besonders bevorzugt um die Freisetzung von Nickel-Ionen im Wesentlichen zu vermeiden. Vielfach ist es bevorzugt, aufgrund der relativ häufig allergieauslösenden Wirkung von Nickel(-Ionen) vollständig auf den Einsatz von Nickel zu verzichten.

Silicium wirkt als Sauerstofffänger und trägt ebenfalls zur Erniedrigung der Viskosität der Schmelze bei. In höheren Konzentrationen als einer Gesamtmenge von 20 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) wirkt es in inakzeptabler Weise auf die mechanischen Eigenschaften wie Härte, 0,2%-Dehngrenze, Bruchdehnung und Elastizitätsmodul der beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung. Je nach exakter sonstiger Zusammensetzung der Legierung kommt es bei einem höheren Silicium-Anteil eventuell zur Ausbildung unerwünschter Eutektika. In einigen Fällen ist es jedoch gewünscht, die Kombination der genannten Eigenschaften nach individuellen Bedürfnissen gezielt auszugestalten und einzelne Materialeigenschaften besonders zu betonen. Zu diesen Zwecken wird es auch für Silicium in einigen Fällen bevorzugt, dieses lediglich im Bereich von 0 bis 10 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Atom-% bzw. ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5Atom-%, (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. In einigen Fällen wird es für Silicium bevorzugt, dieses lediglich im Bereich von 0 bis 7 Atom-% bzw. besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 3 Atom-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 3 Atom-% (jeweils bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) einzusetzen. Ebenso ist es in einigen Fällen bevorzugt, Silicium mit einem oder mehreren weiteren Metallen der angegebenen Gruppe gemeinsam einzusetzen. Überdies lässt sich in den angegebenen Silicium-Mengenbereichen mit einer beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung auf Grund des vorhandenen Anteils an Silicium ein besonders günstiger Haftverbund zu üblichen Dentalkeramiken hersteilen.

Die Korrosionsbeständigkeit bzw. die Korrosivität einer Legierung kann der Fachmann bestimmen durch:

(i) das elektrochemisch gemessene „freie Korrosionspotential“ (Messung des freien Korrosionspotentials, angelehnt an DIN-EN-ISO 10271 :2011 ; englisch: „OOP“: „Open Circuit Potential“) oder

(ii) das „Ruhepotential“ (angelehnt an ISO 10271 ; englisch: „Zero-Current Potential“) oder

(iii) eine Elementanalyse (Statische Immersionsprüfung, angelehnt an ISO 10271).

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung umfasst: ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Zinn, Zirkonium, Lanthanoide, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin, Indium, Gallium, vorzugsweise Palladium, in einer Gesamtmenge von 0 bis 8 Atom-%, bevorzugt 0 bis 6 Atom-%, vorzugsweise Zinn in einer Menge von 0 bis 8 Atom-%, bevorzugt in einer Menge von 2 bis 6 Atom-%, besonders bevorzugt 2 bis 4,5 Atom-%, und/oder ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Bor in einer Gesamtmenge von weniger als 1 Atom-%, bevorzugt in einer Gesamtmenge von weniger als 0,5 Atom-%, besonders bevorzugt ist die Legierung im Wesentlichen frei von diesen Elementen, und/oder ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff in einer Gesamtmenge von weniger als 0,5 Atom-%, bevorzugt in einer Gesamtmenge von weniger als 0,3 Atom-%, besonders bevorzugt ist die Legierung im Wesentlichen frei von diesen Elementen.

Atomprozentangaben sind bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung, wenn nicht im Einzelfall anders angegeben.

Zinn, Zirkonium, Lanthanoide, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin, Indium und Gallium können, einzeln oder in einer beliebigen Kombination von zwei, drei, vier oder mehr der genannten Metalle, in der beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung im Rahmen der Erfindung in einem Bereich von insgesamt 0 bis 8 Atomprozent (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) vorhanden sein, ohne die Eigenschaften der Legierung in inakzeptabler Weise zu beeinflussen. Sie tragen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften (wie z.B. beispielsweise zur Erhöhung der Festigkeit und/oder Erhöhung der maximalen Dehnung) bei; zudem lassen sich durch ihre Anwesenheit die chemischen Eigenschaften (z.B. die Korrosionsbeständigkeit) positiv beeinflussen. Insbesondere trägt die Anwesenheit von Zinn zur Erhöhung der Festigkeit und zur Erhöhung der maximalen Dehnung bei. In bevorzugten Ausführungsformen sind Zinn, Zirkonium, Lanthanoide, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin einzeln oder in einer beliebigen Kombination von zwei, drei, vier oder mehr der genannten Metalle, in der beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung im Rahmen der Erfindung in einem Bereich von insgesamt 0 bis 8 Atomprozent (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) vorhanden. Bor beeinflusst - ganz ähnlich wie Silicium - die Viskosität der Schmelze (Ausfließverhalten) und das Schmelzintervall sowie zudem das Schmelzverhalten (Gießzeitpunkterkennung) in bevorzugter weise. Darüber hinaus wirkt sich der Bor-Gehalt jedoch ebenfalls stark auf die mechanischen Eigenschaften der beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung aus. Bereits im Bereich von weniger als 1 Atom-% (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) trägt Bor zu einer niedrigen Viskosität der Schmelze bei, ohne bereits die Korrosionsbeständigkeit nennenswert zu reduzieren oder die Legierung durch zu starkes Auftreten von Ausscheidungsphasen zu sehr zu verspröden. Innerhalb dieses Bereiches wirkt das Bor darüber hinaus in gewünschter weise als "Aufheller" für das während des zahntechnischen Gießprozesses gebildete Oxid und das bei den keramischen Brennprozessen gebildete Oxid. Überdies lässt sich in dem angegebenen Bor-Mengenbereich mit einer beta-Ti(Fe) enthaltenden Legierung auf Grund des vorhandenen Anteils an Bor ein besonders günstiger Haftverbund zu üblichen Dentalkeramiken hersteilen. In höheren Anteilen beeinflusst Bor die mechanischen Eigenschaften auf inakzeptable Weise.

Ein Anteil an Aluminium in einer Gesamtmenge von weniger als 1 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung akzeptabel. Bevorzugt ist die Legierung im Wesentlichen frei von Aluminium. Titan und Aluminium bilden intermetallische Verbindungen wodurch ein inakzeptabler negativer Einfluss auf die vorhandene beta-Ti(Fe) Phase vom A2 Strukturtyp ausgeübt wird. Die Bildung bzw. der Erhalt der metastabilen beta-Ti(Fe) Phase bei 25°C wird durch die Anwesenheit von Aluminium in größeren Mengen inakzeptabel stark beeinträchtigt.

Von Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff und Aluminium ist bekannt, dass sie die alpha-Ti-Phase stabilisieren. Dies ist im Rahmen der Erfindung nicht erwünscht, weshalb diese Elemente vorzugsweise in der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung in einer Gesamtmenge von weniger als 1 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) vorhanden sind. Bevorzugt ist es, wenn diese Elemente in einer Gesamtmenge von weniger als 0,1 Atom % (bezogen auf die Gesamtatommenge der Legierung) vorliegen; besonders bevorzugt ist es wenn die Legierung im Wesentlichen frei von den genannten Elementen ist.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung im dentalen metallischen Formkörper, im dentalen metallischen Formkörper der verblendeten dentalen Restauration bzw. im Halbzeug vorliegt und dort bei 25 °C zudem die folgende Phase umfasst:

TiFe IP.

In manchen Fällen ist ein gemeinsames Vorliegen der bei 25 °C metastabilen beta-Ti(Fe) Phase und der bei 25 °C stabilen intermetallischen TiFe Phase (TiFe IP) erwünscht und bevorzugt. Die mechanischen Eigenschaften sind durch das relative Verhältnis dieser Phasen bestimmt, so dass besonders vorteilhafte und bevorzugte mechanische Eigenschaften dadurch erzeugt werden, dass gleichzeitig beide Phasen in der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung vorliegen. Es wird nicht ausgeschlossen, das die TiFe IP Phase auch weitere Metalle umfasst, wenn diese in der Legierung vorhanden sind. Die TiFe IP Phase liegt vorzugsweise in einer Caesiumchlorid-Struktur (entsprechend dem Strukturtyp B2) vor, besonders bevorzugt liegt sie auch dann, wenn sie weitere Metalle umfasst, in einer Caesiumchlorid-Struktur (entsprechend dem Strukturtyp B2) vor.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung im dentalen metallischen Formkörper, im dentalen metallischen Formkörper der verblendeten dentalen Restauration bzw. im Halbzeug vorliegt und dort bei 25 °C zudem die folgende Phase umfasst (vorzugsweise bestimmt mittels Röntgendiffraktomet- rie): alpha-Ti(Fe), wobei das Massenverhältnis von beta-Ti(Fe)-Phase zu alpha-Ti(Fe)- Phase bevorzugt größer ist als 3, besonders bevorzugt größer ist als 5,5, ganz besonders bevorzugt größer ist als 10 (vorzugsweise bestimmt mittels Röntgendiffraktometrie), und/oder einen Massenanteil an beta-Ti(Fe)-Phase umfasst, der größer ist als 50%, bevorzugt größer als 75%, besonders bevorzugt größer als 95%.

Ein möglichst hoher Anteil von beta-Ti(Fe) ist mit vorteilhaft positiven mechanischen Eigenschaften verknüpft und daher bevorzugt. Einem höheren Anteil an alpha-Ti(Fe) entspricht ein relevanter Phasensprung beim Abkühlen im Rahmen der üblichen Herstellung des dentalen metallischen Formkörpers oder Halbzeugs bzw. der verblendeten dentalen Restauration, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht erwünscht ist.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei der dentale metallische Formkörper ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:

Inlays/Onlays, Gerüste und Teile von Kronen, drei oder mehrgliedrigen Brücken, sowie Teilkronen, Teleskop-, Doppel- und Resilienzkronen,

Gerüste und Teile von Prothesen, wie Klammer-, Geschiebe- und Riegelprothesen, sowie von implantatgetragenen Kronen, Brücken oder Prothesen,

Gerüste und Teile von Implantatprothetik, ein- und zweiteiligen Implantaten, konfektionierten und individuellen ein- oder zweiteiligen Abutments, Schrauben, Stegen und anderen Halteelementen, Gerüste und Teile von Bracketts, Retainern und anderen kieferorthopädischen Apparaturen und Hilfsteilen.

Vorzugsweise liegt der dentale metallische Formkörper als Bestandteil einer verblendeten dentalen Restauration vor, und der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ^_1 ] (25 - 500) °C des dentalen metallischen Formkörpers liegt im Bereich von 9,0 bis 13,4, bevorzugt im Bereich von 9,5 bis 12,0, besonderes bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11 ,8 und der dazu ausgewählte, kompatible Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ¹ ] (25 - 500) °C der keramischen Verblendung liegt im Bereich von 8,0 bis 12,9, bevorzugt im Bereich von 8,5 bis 11 ,5, besonderes bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 11 ,3.

Unter Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] oder WAK-Wert wird im Rahmen des vorliegenden Textes stets der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient gemäß DIN EN ISO 22674 verstanden. Dort ist ausgeführt (EN ISO 22674:2006 (D), Punkt 8.8): „Der Koeffizient der linearen Wärmeausdehnung, a, wird zwischen 25 °C und 500 °C für jeden Probekörper aus den Aufzeichnungen über die lineare Ausdehnung/Temperatur berechnet. Der Mittelwert ist in 10 ⁶ K ¹ auf 0,1 ^c 10 ⁶ K ¹ anzugeben.“

Im Einzelfall werden im vorliegenden Text WAK-Werte für eine einzelne definierte Temperatur (500 °C) angegeben (ohne Mittelwertbildung); dies ergibt sich aus der konkreten Angabe im Text. DIN EN ISO 22674 findet dann mit Ausnahme der Mittelwertbildung Anwendung.

Die hier aufgeführten dentalen metallischen Formkörper stehen beispielhaft für bevorzugte dentale metallische Formkörper, die im Rahmen einer erfindungsgemäßen Verwendung erhalten werden. Bei diesen dentalen metallischen Formkörpern werden die Vorzüge der erfindungsgemäßen Verwendung in besonderem Maße verwirklicht; auch andere, hier nicht genannte, dentale metallische Formkörper sind durch die erfindungsgemäße Verwendung herstellbar.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verwendung einer Kombination von dentalen metallischen Formkörpern aus einer Titan-Eisen-Legierung (wie vorstehend definiert), mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten [10 ^-6 K ^_1 ] (25 - 500) °C der im Bereich von 9,0 bis 13,4 liegt, bevorzugt im Bereich von 9,5 bis 12,0 liegt, besonderes bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11 ,8 mit dazu ausgewählten kompatiblen keramischen Verblendungen deren Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ^_1 ] (25 - 500) °C somit im Bereich von 8,0 bis 12,9 liegt, bevorzugt im Bereich von 8,5 bis 11 ,5 liegt, besonderes bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 11 ,3.

Hierbei lassen sich die vorteilhaften (auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung in vielen Fällen besonders erwünschten) mechanischen Eigenschaften von Titanlegierungen mit den hervorragenden ästhetischen Eigenschaften geeigneter Verblendkeramiken kombinieren; vorzugsweise lassen sich die vorteilhaften (auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung in vielen Fällen besonders erwünschten) mechanischen Eigenschaften von Titanlegierungen mit den hervorragenden ästhetischen Eigenschaften von geeigneten konventionellen (aus dem Stand der Technik bekannten) Verblendkeramiken, die bislang zum Verblenden von Zirkondioxid bzw. Lithium-Disilikat eingesetzt wurden, in besonders vorteilhafter Weise kombinieren. Die hier definierten dentalen metallischen Formkörper werden je nach den Erfordernissen des Einzelfalls mit einer Dentalkeramik verblendet und/oder mit einem dentalen Kunststoff verblendet, so dass jeweils eine verblendete dentale Restauration resultiert.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei der dentale metallische Formkörper, der dentale metallische Formkörper der verblendeten dentalen Restauration bzw. das Halbzeug hergestellt wird durch ein Verfahren umfassend eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen: additiver Aufbau aus einem Pulver der Legierung, bevorzugt mittels Selec- tive Laser Melting, pulvermetallurgische Formgebung, vorzugsweise pulvermetallurgisches Erzeugen eines Halbzeugs und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei die pulvermetallurgische Formgebung bevorzugt ein Verdichten, besonders bevorzugt ein heiß-isostatisches Pressen umfasst

Gießen der Legierung, vorzugsweise Feingießen eines Halbzeugs, und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei das Gießen der Legierung vorzugsweise ein Gießen in eine verlorene Form ist

Sintern eines ungesinterten Halbzeugs oder eines ungesinterten dentalen metallischen Formkörpers.

Je nachdem ob der dentale metallische Formkörper, der dentale metallische Formkörper der verblendeten dentalen Restauration oder das Halbzeug hergestellt wird, wählt der Fachmann die geeigneten Schritte entsprechend aus. So ist beispielsweise im Falle der Maßnahme „pulvermetallurgische Form- gebung, vorzugsweise pulvermetallurgisches Erzeugen eines Halbzeugs und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei die pulvermetallurgische Formgebung bevorzugt ein Verdichten, besonders bevorzugt ein heiß-isostatisches Pressen umfasst“ für den Fachmann eindeutig, dass der Schritt bzw. die Maßnahme „gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug“ nur dann auszuführen ist bzw. nur dann ausgeführt wird, wenn der dentale metallische Formkörper oder der dentale metallische Formkörper der verblendeten dentalen Restauration hergestellt wird; nicht jedoch bei der Herstellung des Halbzeugs. Dies gilt mutatis mutandis für die weiteren aufgeführten Maßnahmen und entsprechende weitere Stellen im Text.

Selective Laser Melting (d.h. selektives Laserschmelzen, SLM-Prozess) ist ein additives Fertigungsverfahren, das zur Gruppe der Strahlschmelzverfahren gehört. Im SLM-Prozess erfolgt nach selektiver Materialauftragung oder nicht-selektiver Materialauftragung eine selektive Verarbeitung des aufgetragenen Materials (Geometriebestimmung durch bzw. während des selektiven Laserschmelzens). Zur selektiven Materialauftragung wird das zu verarbeitende Material üblicherweise in einer drahtähnlichen Form durch eine bewegliche Düse gepresst. Das selektiv aufgetragene Material wird anschließend durch den Einsatz eines Lasers selektiv geschmolzen (Geometriebestimmung durch selektiven Materialauftrag und selektives Laserschmelzen). In der Praxis sind derzeit jedoch Prozesse mit nicht-selektiver Materialauftragung eines Pulvers üblicher. Ein Laser überträgt hierbei auf Basis computergestützter Datenmodelle selektiv Geometrieinformationen eines zu fertigenden Bauteils auf ein nicht-selektiv aufgetragenes pulverförmiges Ausgangsmaterial, dessen Partikel durch die Energie des Lasers lokal vollständig aufgeschmolzen werden. Nach der Erstarrung bildet sich eine feste Materialschicht, auf der in einem weiteren Arbeitsschritt erneut nicht-selektiv Pulver aufgetragen und der Schmelz- sowie der Erstarrungsprozess wiederholt wird. Dieser Zyklus wird so lange wiederholt, bis alle Schichten aufgetragen sind.

Das SLM-Verfahren zeichnet sich unter anderem durch schnelle Aufschmelz- und Abkühlungszeiten aus. Es werden feine Gefüge ohne Segregationen/Ausscheidungen erzeugt; in einigen Fällen werden Korngrößen von weniger als 10 pm in einem mit dem SLM-Fertigungsprozess hergestellten dentalen metallischen Formkörper bzw. in einem mit dem SLM-Fertigungsprozess hergestellten Halbzeug erreicht. Die schnellen Abkühlzeiten ermöglicht vorzugsweise kinetisch kontrollierte Abkühlprozesse (Phasen werden dadurch „eingefroren“) in denen die Bildung unerwünschter Phasen, bevorzugt gegenüber dem thermodynamisch kontrollierten Zustand, reduziert wird und/oder vollständig unterdrückt wird.

Gemäß eigener Untersuchungen findet unter den Bedingungen des SLM der alpha zu beta Phasenübergang nicht, bzw. nicht in dem erwarteten Ausmaß statt.

Durch den SLM- Fertigungsprozess hergestellte dentale metallische Formkörper und Halbzeuge weisen, in einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Ausgestaltung, eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften auf: hohe Homogenität, feines Korn und/oder ein feines Gefüge, eine hohe Korrosionsbeständigkeit, eine gute Biokompatibilität und eine hohe Festigkeit. Der Fachmann ist insbesondere in der Lage, einen mit dem SLM-Fertigungsprozess hergestellten dentalen metallischen Formkörper bzw. ein mit dem SLM-Fertigungsprozess hergestelltes Halbzeug anhand seines Gefüges zu erkennen. Insbesondere zeigt sich in Schliffbildern der im SLM-Prozess hergestellten dentalen metallischen Formkörper bzw. Halbzeuge, dass kleinere Ausscheidungen und weniger ausgeprägte Korngrenzen vorhandn sind als in solchen dentalen metallischen Formkörpern bzw. Halbzeugen die in einem Gießverfahren hergestellt sind. Zudem sind in dentalen metallischen Formkörpern bzw. Halbzeugen, die im SLM-Prozess hergestellt sind, regelmäßig Schmelzbahnen (und damit auch die einzelnen Schichtstärken) zu erkennen. Dentale Bauteile, wie beispielsweise dentale Prothesenteile oder dentale Hilfsteile, können im zahntechnischen Labor mit Hilfe des Wachsausschmelzverfahrens hergestellt werden. Die nach diesem Verfahren hergestellten dentalen Bauteile weisen jedoch häufig typische Gussfehler wie Lunker, Porositäten oder Inhomogenitäten auf, die in nachteiligen mechanischen Eigenschaften resultieren können.

Als Alternative zum Wachsausschmelzverfahren haben sich subtraktive, d.h. materialabtragende, CAD/CAM-Verfahren (CAD: „computer-aided design“, CAM: „computer-aided manufacturing“), wie beispielsweise CAD/CAM-Fräsverfahren, zur Herstellung dentaler Bauteile etabliert. Dabei werden die dentalen Bauteile subtraktiv aus, üblicherweise Zylinder- oder quaderförmigen, Rohlingen herausgearbeitet, wobei neben Rohlingen aus Dentalkeramiken auch metallische Rohlinge, insbesondere Rohlinge aus Dentallegierungen zum Einsatz kommen.

Einen umfassenden Einblick in das technische Gebiet, insbesondere betreffend die Herstellung von metallischen Rohlingen, gibt das Lehrbuch „Werkstoffkunde der zahntechnischen Materialien 1“ von R. Strietzel, (2016, Verlag Neuer Merkur GmbH, ISBN: 978-3-95409-037-2). Rohlinge aus metallischen Werkstoffen können entweder gusstechnisch oder pulvermetallurgisch hergestellt werden.

Der gebräuchlichste Weg, um Rohlinge bzw. Halbzeuge aus Metall herzustellen, ist das Gießen von großen Stangen (Ingots), die nach dem Guss entformt und auf den gewünschten Durchmesser des Rohlings abgezogen werden. Die erhaltenen großen Ingots werden durch geeignete Trennverfahren vereinzelt, d.h. in Scheiben einer gewünschten Stärke aufgetrennt. Alternativ können Scheiben der gewünschten Stärke auch direkt gegossen werden.

Der Ausdruck „Verdichten“ umfasst begrifflich neben dem heiß-isostatischen Pressen auch das Walzen, Schmieden und weitere für diesen Zweck geeignete Verfahren. Pulvermetallurgisch werden entsprechende Halbzeuge bzw. Scheiben aus Metall üblicherweise unter Einsatz des heiß-isostatischen Pres- sens (HIP-Prozess, vgl. hierzu beispielsweise auch das Dokument DE 102005045698 A1) hergestellt. Durch den Einsatz des heiß-isostatischen Pressens werden bevorzugt Rohlinge bzw. Scheiben aus Metall gefertigt, die ein besonders feinkörniges Gefüge aufweisen und/oder besonders wenig Lunker aufweisen. Besonders bevorzugt weisen die so gefertigten Rohlinge bzw. Scheiben aus Metall ein feinkörniges Gefüge auf und sind im Wesentlichen frei von Lunkern. Die Scheiben werden dann vor der Weiterverarbeitung an der Oberseite und der Unterseite durch zerspanende Bearbeitung der Werkstückoberfläche, z.B. durch Drehen oder Fräsen, behandelt, um parallele und saubere Oberflächen zu erhalten sowie um die gewünschten Abmessungen (insbesondere die Höhe) der Rohlinge exakt einzustellen, wobei die exakte Höheneinstellung nicht nur technisch notwendig, sondern auch aus Gründen der „consumer compliance“ vorteilhaft ist.

Einen grundsätzlichen Überblick über das technische Gebiet gibt auch J. Lindigkeit in seinem Artikel „Gießen ade? Edelmetallfreie Dentalwerkstoffe im CAD/CAM-Zeitalter“ in Quintessenz Zahntech 2006;32(9):1012-1019 sowie B. Karpuschewski et al. in ihrem Artikel „CoCr Is Not the Same: CoCr- Blanks for Dental Machining“ in G. Schuh ei al. (eds.), „Future Trends in Production Engineering“ (DOI 10.1007/978-3-642-24491 -9_26, Springer- Verlag Berlin Heidelberg 2013).

In manchen Fällen ist eine Nachbearbeitung des hergestellten dentalen metallischen Formkörpers oder des hergestellten Halbzeugs (beispielsweise durch Putzen, Polieren, Schleifen, Fräsen oder dergleichen) bevorzugt.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen dentalen metallischen Formkörper oder ein Halbzeug zur Weiterverarbeitung zu einem dentalen metallischen Formkörper oder einer verblendeten dentalen Restauration, bestehend aus einer Legierung umfassend

Titan 60 bis 85 Atom-%,

Eisen 12 bis 40 Atom-%, wobei die Atomprozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtatommenge der Legierung, wobei die Legierung bei 25 °C zumindest, vorzugsweise in einem Anteil von mehr als 50 Massenprozent, die folgende Phase umfasst: beta-Ti(Fe).

Aufgrund der Materialeigenschaften lassen sich erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper und verblendete dentale Restaurationen mit hoher Passgenauigkeit hersteilen. Der erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper zeichnet sich bevorzugt durch eine vorteilhafte Kombination von hoher Passgenauigkeit, ausreichend hoher Korrosionsbeständigkeit, hoher Warmfestigkeit und guter Verwendbarkeit aus.

Bevorzugt ist der dentale metallische Formkörper ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: In- lays/Onlays, Gerüste und Teile von Kronen, drei oder mehrgliedrigen Brücken, sowie Teilkronen, Teleskop-, Doppel- und Resilienzkronen, Gerüste und Teile von Prothesen, wie Klammer-, Geschiebe- und Riegelprothesen, sowie von implantatgetragenen Kronen, Brücken oder Prothesen, Gerüste und Teile von Implantatprothetik, ein- und zweiteiligen Implantaten, konfektionierten und individuellen ein- oder zweiteiligen Abutments, Schrauben, Stegen und anderen Halteelementen, Gerüste und Teile von Bra- cketts, Retainern und anderen kieferorthopädischen Apparaturen und Hilfsteilen.

Der Anteil an Kobalt im erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. im erfindungsgemäßen Halbzeug liegt vorzugsweise unter 1 Atom-%. Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. die erfindungsgemäßen Halbzeuge im Wesentlichen frei von Kobalt. Der Anteil an Kupfer im erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. im erfindungsgemäßen Halbzeug liegt vorzugsweise unter 1 Atom-%. Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. die erfindungsgemäßen Halbzeuge im Wesentlichen frei von Kupfer. Der Anteil an Aluminium im erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. im erfindungsgemäßen Halbzeug liegt vorzugsweise unter 1 Atom-%. Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. die erfindungsgemäßen Halbzeuge im Wesentlichen frei von Aluminium. Der Anteil an Nickel im erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. im erfindungsgemäßen Halbzeug liegt vorzugsweise unter 1 Atom-%. Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. die erfindungsgemäßen Halbzeuge im Wesentlichen frei von Nickel. Besonders bevorzugt liegt der gemeinsame Anteil an Kobalt, Kupfer und Nickel im erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. im erfindungsgemäßen Halbzeug unter 1 Atom-%. Ganz besonders bevorzugt sind die erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörper bzw. die erfindungsgemäßen Halbzeuge im Wesentlichen frei von Kobalt, Kupfer und Nickel.

Ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper bzw. ein erfindungsgemäßes Halbzeug wird vorzugsweise hergestellt durch eine erfindungsgemäße Verwendung und/oder ist herstellbar durch eine erfindungsgemäße Verwendung wie vorstehend definiert.

Sämtliche und/oder einzelne der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung diskutierten Vorteile werden in den erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpern in besonders vorteilhafter Weise verwirklicht.

Die vorliegende Erfindung betrifft mit ihren diversen Aspekten insbesondere und bevorzugt einen dentalen metallischen Formkörper oder ein Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung umfasst

Titan 65 bis 84 Atom-%,

Eisen 15 bis 35 Atom-%, wobei die Atomprozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtatommenge der Legierung. Der erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper zeichnet sich bevorzugt durch eine vorteilhafte Kombination von hoher Passgenauigkeit, ausreichend hoher Korrosionsbeständigkeit, hoher Warmfestigkeit und guter Verblendbarkeit aus. Zusätzlich zeichnet sich der dentale metallische Formkörper regelmäßig durch einen im Wesentlichen fehlenden Phasensprung beim Abkühlen von der Aufbrenntemperatur nach dem Aufbrennen der Dentalkeramik aus.

Bevorzugt ist ein dentaler metallischer Formkörper oder ein Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung zusätzlich umfasst: ein oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Molybdän, Kobalt, Kupfer, Vanadium, Niob, Tantal, Mangan, Chrom, Nickel und Silicium, bevorzugt bestehend aus Molybdän, Kobalt, Kupfer, Vanadium, Niob, Tantal und Silicium, in einer Gesamtmenge bis 20 Atom- %, vorzugsweise in einer Gesamtmenge im Bereich von 0 bis 10 Atom-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Atom-%, ganz besonders bevorzugt 2 bis 5 Atom-%, wobei die Atomprozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtatommenge der Legierung wobei die Gesamtatommenge der Metalle aus dieser Gruppe vorzugsweise kleiner als die Atommenge an Eisen in der Legierung ist.

Bei den Metallen wird auch hier das Halbmetall Silicium mitgezählt.

Der erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper zeichnet sich durch die Eigenschaften und/oder die Kombination der Eigenschaften und oder/die synergistische Kombination der Eigenschaften aus, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung zu den einzelnen Bestandteilen der definierten Substanzen dargelegt sind.

Bevorzugt ist ein dentaler metallischer Formkörper oder ein Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung umfasst: ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Zinn, Zirkonium, Lanthanoide, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin, Indium, Gallium, vorzugsweise Palladium, in einer Gesamtmenge von 0 bis 8 Atom-%, bevorzugt 0 bis 6 Atom-% vorzugsweise Zinn in einer Menge von 0 bis 8 Atom-%, bevorzugt 2 bis 6 Atom-%, besonders bevorzugt 2 bis 4,5 Atom-%, und/oder ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Bor in einer Gesamtmenge von weniger als 1 Atom-%.

Der erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper zeichnet sich durch die Eigenschaften und/oder die Kombination der Eigenschaften und oder/die synergistische Kombination der Eigenschaften aus, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung zu den einzelnen Bestandteilen der definierten Substanzen dargelegt wurden.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper oder ein erfindungsgemäßes Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung zudem die folgende Phase umfasst:

TiFe IP.

Es wird nicht ausgeschlossen, das die TiFe IP Phase auch weitere Metalle umfasst, wenn diese in der Legierung vorhanden sind. Die TiFe IP Phase liegt vorzugsweise in einer Caesiumchlorid-Struktur (entsprechend dem Strukturtyp B2) vor, besonders bevorzugt liegt sie auch dann, wenn sie weitere Metalle umfasst, in einer Caesiumchlorid-Struktur (entsprechend dem Strukturtyp B2) vor. Das Massenverhältnis von beta-Ti(Fe)-Phase zu alpha-Ti(Fe)-Phase ist bevorzugt größer als 3, besonders bevorzugt größer als 5,5, ganz besonders bevorzugt größer als 10.

Der erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper bzw. das erfindungsgemäße Halbzeug wird in seinen mechanischen Eigenschaften und/oder in der Kombination seiner mechanischen Eigenschaften durch das gleichzeitige Vorliegen beider Phasen, beta-Ti(Fe) und TiFe IP, in einer für viele Anwendungen besonders vorteilhaften und bevorzugten Art ausgestaltet.

Die vorstehend im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Verwendungen und erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpern dargelegten Effekte und Vorteile werden hier in besonderem Maße verwirklicht.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper oder ein erfindungsgemäßes Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die Legierung zudem die folgende Phase umfasst: alpha-Ti(Fe), wobei das Massenverhältnis von beta-Ti(Fe)- Phase zu alpha-Ti(Fe)-Phase bevorzugt größer ist als 3, besonders bevorzugt größer ist als 5,5, ganz besonders bevorzugt größer ist als 10 und/oder einen Massenanteil an beta-Ti(Fe)-Phase umfasst der größer ist als 50%, bevorzugt größer als 75% besonders bevorzugt größer als 95%.

Die vorstehend im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Verwendungen und erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpern bzw. erfindungsgemäßen Halbzeugen dargelegten Effekte und Vorteile werden hier in besonderem Maße verwirklicht. Insbesondere besitzt der dentale metallische Formkörper bzw. das erfindungsgemäße Halbzeug in diesem Bereich besonders vorteilhafte und daher bevorzugte Kombinationen mechanischer Eigenschaften (Vickers-Härte, Bruchdehnung, Elastizitätsmodul, 0,2%-Dehngrenze).

In einerweiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper im Wesentlichen frei von alpha-Ti(Fe).

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper oder ein erfindungsgemäßes Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), herstellbar durch ein Verfahren umfassend eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen: additiver Aufbau aus einem Pulver der Legierung, bevorzugt mittels Selec- tive Laser Melting, pulvermetallurgische Formgebung, vorzugsweise pulvermetallurgisches Erzeugen eines Halbzeugs und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei die pulvermetallurgische Formgebung bevorzugt ein Verdichten, besonders bevorzugt ein heiß-isostatisches Pressen umfasst

Gießen der Legierung, vorzugsweise Feingießen eines Halbzeugs, und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei das Gießen der Legierung vorzugsweise ein Gießen in eine verlorene Form ist

Sintern eines ungesinterten Halbzeugs oder eines ungesinterten dentalen metallischen Formkörpers.

Die vorstehend im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Verwendungen und erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpern dargelegten Effekte und Vorteile werden hier in besonderem Maße erreicht. Durch die gezielte Kombination der Herstellungsweise mit der Legierungszusammensetzung werden jeweils besonders bevorzugte dentale metallische Formkörper erhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpers (wie vorstehend oder nachfolgend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend oder nachfolgend als bevorzugt bezeichnet) zur Herstellung einer verblendeten dentalen Restauration (wie nachfolgend beschreiben, vorzugsweise wie nachfolgend als bevorzugt bezeichnet).

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper oder ein erfindungsgemäßes Halbzeug (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ¹ ] (25 - 500) °C des dentalen metallischen Formkörpers bzw. des Halbzeugs im Bereich von 9,0 bis 13,4 liegt, vorzugsweise im Bereich von 9,5 bis 12,0 besonders vorzugsweise im Bereich von 10,0 bis 11 ,8, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] 500 °C (Einzelwert) des dentalen metallischen Formkörpers bzw. des Halbzeugs im Bereich von 13,5 bis 17,4 liegt, vorzugsweise im Bereich von 13, 5 bis 15,0 oder im Bereich von 15,8 bis 17,4, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder die Vickers-Härte des dentalen metallischen Formkörpers bzw. des Halbzeugs einen Wert von mindestens 200 HV10 aufweist, bestimmt gemäß DIN EN ISO 6507-1 und/oder die Bruchdehnung des dentalen metallischen Formkörpers bzw. des Halbzeugs einen Wert von mindestens 2 % aufweist, bevorzugt einen Wert von > 4 %, besonders bevorzugt von > 6 % aufweist, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder der Elastizitätsmodul des dentalen metallischen Formkörpers bzw. des Halbzeugs einen Wert von mindestens 90 GPa aufweist, vorzugsweise einen Wert von mindestens 110 GPa aufweist, besonders bevorzugt einen Wert von mindestens 150 GPa aufweist, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder die 0,2%-Dehngrenze des dentalen metallischen Formkörpers bzw. des Halbzeugs einen Wert von mindestens 360 MPa aufweist, vorzugsweise von mindestens 500MPa aufweist, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674.

In einigen Fällen sind Ausgestaltungen bevorzugt, in denen die hier angegebenen Werte von relevanten mechanischen Eigenschaften einzeln oder in Kombination von zwei, drei oder allen dieser Werte erreicht werden. Unter Bruchdehnung wird im Rahmen des vorliegenden Textes stets die prozentuale Bruchdehnung gemäß DIN EN ISO 22674 verstanden.

Bevorzugt ist die Verwendung (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), eines erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpers zum Verblenden mit einer dentalen (Aufbrenn-)Keramik (Dentalkeramik), deren WAK [10 ⁶ K ¹ ] (25-500) °C niedriger ist als der WAK des dentalen metallischen Formkörpers (vorzugsweise liegt dabei derWAK-Wert des dentalen metallischen Formkörpers im vorstehend definierten bevorzugten Bereich), bei einer Aufbrenntemperatur, die mindestens 80 °C, bevorzugt mindestens 100 °C, besonders bevorzugt mindestens 105°C unterhalb des Soliduspunktes der Legierung des dentalen metallischen Formkörpers liegt und/oder niedriger ist als 1000°C.

Vorzugsweise liegt die Aufbrenntemperatur bei mindestens 850°C bevorzugt bei mindestens 885°C, besonders bevorzugt bei mindestens 900°C, ganz besonders bevorzugt bei mindestens 970°C.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

Inlays/Onlays, Gerüste und Teile von Kronen, drei oder mehrgliedrigen Brücken, sowie Teilkronen, Teleskop-, Doppel- und Resilienzkronen,

Gerüste und Teile von Prothesen, wie Klammer-, Geschiebe- und Riegelprothesen, sowie von implantatgetragenen Kronen, Brücken oder Prothesen,

Gerüste und Teile von Implantatprothetik, ein- und zweiteiligen Implantaten, konfektionierten und individuellen ein- oder zweiteiligen Abutments, Schrauben, Stegen und anderen Halteelementen,

Gerüste und Teile von Bracketts, Retainern und anderen kieferorthopädischen Apparaturen und Hilfsteilen und/oder wobei der dentale metallische Formkörper als Bestandteil einer verblendeten dentalen Restauration umfassend einen dentalen metallischen Formkörper vorliegt, und der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] (25 - 500) °C der keramischen Verblendung niedriger ist, vorzugsweise um 0,5 bis 1 niedriger ist, als der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ¹ ] (25 - 500) °C des dentalen metallischen Formkörpers; und/oder wobei der dentale metallische Formkörper als Bestandteil einer verblendeten dentalen Restauration umfassend einen dentalen metallischen Formkörper vorliegt und die keramische Verblendung bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 850°C, bevorzugt bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 885°C, besonders bevorzugt bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 900°C, ganz besonders bevorzugt bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 970°C aufgebrannt wurde.

Die angegebene Liste umfasst, lediglich exemplarisch und nicht vollständig, solche dentalen metallischen Formkörper, in denen die vorteilhaften Eigenschaften bzw. die Kombinationen der vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verwendung, in besonders vorteilhafter und daher in bevorzugter Weise verwirklicht werden. Auch andere dentale metallische Formkörper sind in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar bzw. werden durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt.

Wenn der dentale metallische Formkörper als Bestandteil einer verblendeten dentalen Restauration vorliegt, ist die angegebene Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten von keramischer Verblendung und dentalem metallischen Formkörper besonders vorteilhaft, um die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Schäden (wie beispielsweise Spätsprüngen) an der dentalen Restauration gering zu halten.

Wenn der dentale metallische Formkörper als Bestandteil einer verblendeten dentalen Restauration umfassend einen dentalen metallischen Formkörper vorliegt und die keramische Verblendung bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 850°C, bevorzugt bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 885°C, besonders bevorzugt bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 900°C, ganz besonders bevorzugt bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 970°C aufgebrannt wurde, werden in vielen Fällen besonderes vorteilhafte ästhetische Ergebnisse erzielt. Insbesondere kommt es bei dentalen metallischen Formkörpern, die unter erfindungsgemäßer Verwendung einer Titan-Eisen-Legierung (wie vorstehend beschreiben) hergestellt wurden, zwischen 25°C und den jeweils angegebenen Aufbrenntemperaturen nicht zu einem Phasensprung, der Schäden an der keramischen Verblendung verursachen würde. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine verblendete dentale Restauration, umfassend einen oder mehrere erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), sowie eine Verblendung aus einem Dentalwerkstoff, vorzugsweise eine Verblendung aus einer Dentalkeramik oder einem Kunststoff, auf dem dentalen metallischen Formkörper. In vielen Fällen ist es in der Zahnheilkunde erwünscht, dentale metallische Formkörper mit weiteren dentalen Werkstoffen und ggf. weiteren dentalen metallischen Formkörpern zu verbinden, um diese dann gemeinsam als dentale Restauration zu verwenden.

Eine Verblendung wird fest mit dem dentalen metallischen Formkörper verbunden. Eine Dentalkeramik wird vorzugsweise fest auf den dentalen metallischen Formkörper aufgebrannt (Aufbrennkeramik). Das Resultat ist eine keramisch verblendete dentale Restauration.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße verblendete dentale Restauration (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

Kronen, drei oder mehrgliedrigen Brücken, Prothesen, Teilkronen, Teleskop-, Doppel- und Resi- lienzkronen, implantatgetragenen Kronen, implantatgetragenen Brücken und implantatgetragenen Prothesen, konfektionierten und individuellen ein- oder zweiteiligen Abutments.

Auch eine solche erfindungsgemäße verblendete dentale Restauration umfasst einen oder mehrere dentale metallische Formkörper; selbstverständlich müssen also die Auswahl des dentalen metallischen Formkörpers bzw. der dentalen metallischen Formkörper und die Auswahl der verblendeten dentalen Restauration miteinander korrespondieren.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße verblendete dentale Restauration (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), umfassend einen oder mehrere erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet) als Gerüst, sowie damit verbunden eine keramische Verblendung des oder zumindest eines der dentalen metallischen Formkörper, wobei bevorzugt der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ¹ ] (25 - 500) °C der keramischen Verblendung im Bereich von 8,0 bis 12,9 liegt, bevorzugt im Bereich von 8,5 bis 11 ,5, besonders bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 11 ,3 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^{_ 6} K ^_1 ] 500 °C (Einzelwert) der keramischen Verblendung im Bereich von 13 bis 17 liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 14 bis 15 oder von 16 bis 17 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] (25 - 500) °C des bzw. des zumindest einen dentalen metallischen Formkörpers im Bereich von 9,0 bis 13,4 liegt, vorzugsweise im Bereich von 9,5 bis 12,0, besonders vorzugsweise im Bereich von 10,0 bis 11 ,8, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^{_ 6} K ^_1 ] 500 °C (Einzelwert) des bzw. des zumindest einen dentalen metallischen Formkörpers im Bereich von 13,5 bis 17,4 liegt, vorzugsweise im Bereich von 13, 5 bis 15,0 oder im Bereich von 15,8 bis 17,4, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] (25 - 500) °C der keramischen Verblendung niedriger ist, vorzugsweise um 0,5 bis 1 niedriger ist, als der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] (25 - 500) °C des bzw. des zumindest einen dentalen metallischen Formkörpers. Solche verblendeten dentalen Restaurationen sind Metall-Keramik-Verbundsysteme (im Fachgebiet der vorliegenden Erfindung häufig auch als „Metallkeramik“ bezeichnet) wie sie im Fachartikel „Metall-Keramik-Verbundsysteme“ des Autors Roland Strietzel, erschienen in der Fachzeitschrift „Quintessenz Zahntechnik“, 43(11), 2017, S. 2- 15 definiert und diskutiert werden.

Die vorstehend diskutierten Effekte und Vorteile werden hier in besonders vorteilhafter Weise verwirklicht.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, zur Herstellung eines erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpers oder eines Halbzeugs (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet) oder einer erfindungsgemäßen verblendeten dentalen Restauration (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), umfassend eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen: additiver Aufbau aus einem Pulver der Legierung, bevorzugt mittels Selec- tive Laser Melting, pulvermetallurgische Formgebung, vorzugsweise pulvermetallurgisches Erzeugen eines Halbzeugs und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei die pulvermetallurgische Formgebung bevorzugt ein Verdichten, besonders bevorzugt ein heiß-isostatisches Pressen umfasst Gießen der Legierung, vorzugsweise Feingießen eines Halbzeugs, und gegebenenfalls anschließendes Fräsen des dentalen metallischen Formkörpers aus diesem Halbzeug, wobei das Gießen der Legierung vorzugsweise ein Gießen in eine verlorene Form ist

Sintern eines ungesinterten Halbzeugs oder eines ungesinterten dentalen metallischen Formkörpers.

Die vorstehend im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Verwendungen, erfindungsgemäßen dentalen metallischen Formkörpern, erfindungsgemäßen Halbzeugen und erfindungsgemäßen verblendeten dentalen Restaurationen dargelegten Effekte und Vorteile werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in besonderem Maße erreicht. Durch die gezielte Kombination der Herstellungsweise mit der Legierungszusammensetzung werden jeweils besonders bevorzugte dentale metallische Formkörper oder Halbzeuge bzw. verblendete dentale Restaurationen erhalten. Zur Auswahl der Maßnahmen durch den Fachmann gelten mutatis mutandis die obenstehenden Ausführungen.

Der gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte dentale metallische Formkörper ist vorzugsweise ein erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper wie vorstehend definiert; das gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Halbzeug ist vorzugsweise ein erfindungsgemäßes Halbzeug wie vorstehend definiert; die gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte verblendete dentale Restauration ist vorzugsweise eine erfindungsgemäße verblendete dentale Restauration wie vorstehend definiert.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), zur Herstellung einer erfindungsgemäßen verblendeten dentalen Restauration (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), mit folgenden Schritten:

Herstellen eines dentalen metallischen Formkörpers gemäß dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren (vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet) als Gerüst,

Verblenden des hergestellten dentalen metallischen Formkörpers, vorzugsweise Verblenden mit einer Dentalkeramik oder einem Kunststoff, besonders vorzugsweise Verblenden mit einer Dentalkeramik bei einer Aufbrenntemperatur von mindestens 850°C, bevorzugt von mindestens 885°C, besonders bevorzugt von mindestens 900°C, ganz besonders bevorzugt von mindestens 970°C. In vielen Fällen ist es im Fachgebiet der vorliegenden Erfindung erwünscht, dentale metallische Formkörper mit weiteren dentalen Werkstoffen und ggf. weiteren dentalen metallischen Formkörpern zu verbinden, um diese dann gemeinsam als verblendete dentale Restauration zu verwenden.

Vorzugsweise umfasst das Verblenden mit einer Dentalkeramik ein Aufbrennen der Dentalkeramik (Aufbrennkeramik).

Produkt des hier definierten bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine verblendete dentale Restauration. Weitere, hier nicht explizit aufgeführte, zum Erhalt der verblendeten dentalen Restauration jedoch vorteilhafte, Verfahrensschritte sind dem Fachmann bekannt.

Insbesondere wird in den Fällen in denen der dentale metallische Formkörper zur Herstellung der verblendeten dentalen Restauration mit einer Dentalkeramik verblendet wird, durch fachmännische Auswahl der geeigneten Verfahrensschritte ein bevorzugt guter Haftverbund zwischen Legierung und Dentalkeramik erhalten.

Im Schritt des Herstellens eines dentalen metallischen Formkörpers wird der dentale metallische Formkörper vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

Kronen, drei oder mehrgliedrigen Brücken, Prothesen, Teilkronen, Teleskop-, Doppel- und Resi- lienzkronen, implantatgetragenen Kronen, implantatgetragenen Brücken und implantatgetragenen Prothesen, konfektionierten und individuellen ein- oder zweiteiligen Abutments.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), zur Herstellung einer erfindungsgemäßen verblendeten dentalen Restauration (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei die hergestellte verblendete dentale Restauration umfasst: einen oder mehrere erfindungsgemäße dentale metallische Formkörper (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet) als Gerüst, sowie damit verbunden eine keramische Verblendung des oder zumindest eines der dentalen metallischen Formkörper, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Herstellen eines oder mehrerer erfindungsgemäßer dentaler metallischer Formkörper (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), und zum Herstellen der verblendeten dentalen Restauration Verblenden des bzw. zumindest eines der dentalen metallischen Formkörper mit Dentalkeramik, so dass die Legierung im dentalen metallischen Formkörper der verblendeten dentalen Restauration bei 25 °C zumindest die folgende Phase umfasst: beta-Ti(Fe).

Das Massenverhältnis von beta-Ti(Fe)-Phase zu alpha-Ti(Fe)-Phase ist dabei im dentalen metallischen Formkörper bevorzugt größer als 3, besonders bevorzugt größer als 5,5, ganz besonders bevorzugt größer als 10.

Der Schritt des Verblendens des bzw. zumindest eines der dentalen metallischen Formkörper mit Dentalkeramik, so dass die Legierung im dentalen metallischen Formkörper der verblendeten dentalen Restauration bei 25 °C zumindest die beta-Ti(Fe) Phase umfasst, umfasst vorzugsweise ein Aufbrennen einer, zweier oder mehrerer dentalkeramischer Schichten auf den dentalen Formkörper; vorzugsweise wird dabei ein Oxidationsbrand vermieden.

Vorzugsweise erfolgt das Verblenden mit einer (Aufbrenn-)Keramik, deren WAK [10 ⁶ K ¹ ] (25-500) °C niedriger ist als der WAK des Formkörpers (vorzugsweise liegt dabei der WAK-Wert des dentalen metallischen Formkörpers im vorstehend definierten bevorzugten Bereich), bei einer Aufbrenntemperatur, die mindestens 80 °C, bevorzugt mindestens 100 °C, besonders bevorzugt mindestens 105°C unterhalb des Soliduspunktes der Legierung des dentalen metallischen Formkörpers liegt und/oder niedriger ist als 1000°C.

Vorzugsweise liegt die Aufbrenntemperatur bei mindestens 850°C, bevorzugt bei mindestens 885°C, besonders bevorzugt bei mindestens 900°C, ganz besonders bevorzugt bei mindestens 970°C.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei der Schritt des Verblendens das Abkühlen der verblendeten dentalen Restauration umfasst, von einer Aufbrenntemperatur, die höher ist als die Umwandlungstemperatur für die Umwandlung von der alpha-Ti(Fe)- zur beta-Ti(Fe)-Phase zu einer Gebrauchstemperatur, die niedriger ist als diese Umwandlungstemperatur, mit einer Abkühlgeschwindigkeit, bei der die Umwandlung von der beta-Ti(Fe)- zur al- pha-Ti(Fe)-Phase teilweise oder vollständig unterdrückt ist.

Vorzugsweise wird die Abkühlgeschwindigkeit im erfindungsgemäßen Verfahren so hoch gewählt, dass kinetisch kontrollierte Abkühlprozesse stattfinden (Phasen werden dadurch „eingefroren“) in denen die Bildung der alpha- Phase unterdrückt wird. Dem Fachmann sind hierzu eine Reihe von Techniken bekannt, mit denen ausreichend hohe Abkühlraten erzielt werden. In vielen Fällen ist ein Bench-Cooling (d.h. die verblendete dentale Restauration wird nach dem Öffnen des Brennofens entnommen und bei Raumtemperatur abgekühlt) ausreichend, um die Umwandlung von der beta-Ti(Fe)- zur alpha-Ti(Fe)- Phase teilweise oder vollständig zu unterdrücken.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen verblendeten dentalen Restauration (wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise wie vorstehend als bevorzugt bezeichnet), wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ¹ ] (25 - 500) °C der keramischen Verblendung im Bereich von 8,0 bis 12,9 liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 8,5 bis 11 ,5 odervon 9,0 bis 11 ,3 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ^_1 ] 500 °C (Einzelwert) der keramischen Verblendung im Bereich von 13 bis 17 liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 14 bis 15 oder von 16 bis 17 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] (25 - 500) °C des bzw. des zumindest einen dentalen metallischen Formkörpers im Bereich von 9,0 bis 13,4 liegt, vorzugsweise im Bereich von 9,5 bis 12,0 oder im Bereich von 10,0 bis 11 ,8, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ¹ ] 500 °C (Einzelwert) des dentalen metallischen Formkörpers im Bereich von 13,5 bis 17,4 liegt, vorzugsweise im Bereich von 13, 5 bis 15,0 oder im Bereich von 15,8 bis 17,4, bestimmt gemäß DIN EN ISO 22674 und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ^-6 K ¹ ] (25 - 500) °C der keramischen Verblendung niedriger ist, vorzugsweise um 0,5 bis 1 niedriger ist, als der Wärmeausdehnungskoeffizient [10 ⁶ K ^_1 ] (25 - 500) °C des dentalen metallischen Formkörpers.

Vorzugsweise erfolgt das Verblenden mit einer (Aufbrenn-)Keramik, deren WAK [10 ⁶ K ¹ ] (25 - 500) °C niedriger ist als der WAK des dentalen metallischen Formkörpers (vorzugsweise liegt dabei der WAK- Wert des dentalen metallischen Formkörpers im vorstehend definierten bevorzugten Bereich), bei einer Aufbrenntemperatur, die mindestens 80 °C, bevorzugt mindestens 100 °C, besonders bevorzugt mindestens 105°C unterhalb des Soliduspunktes der Legierung des dentalen metallischen Formkörpers liegt und/oder niedriger ist als 1000°C.

Vorzugsweise liegt die Aufbrenntemperatur bei mindestens 850°C, bevorzugt bei mindestens 885°C, besonders bevorzugt bei mindestens 900°C, ganz besonders bevorzugt bei mindestens 970°C.

Beispiel 1 - Darstellvorschrift für Halbzeuge:

(i) Ein Würfel mit einer Kantenlänge von 1 cm, als Beispiel für durch ein erfindungsgemäßes Verfahren herstellbare Halbzeuge, wird hergestellt durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:

Bereitstellen eines Pulvers aus Partikeln einer Legierung mit einer Zusammensetzung von:

Titan (Ti) 74,8 Atom-%

Eisen (Fe) 19,8 Atom-%

Zinn (Sn) 3,1 Atom-%

Niob (Nb) 2,3 Atom-%

Herstellen des Würfels, indem die Partikel des Pulvers in einem SLM-Prozess mittels einer Anlage des Typs SLM 125 ^HL (Fa. SLM Solutions GmbH, Schutzgas: Argon) verarbeitet werden. Dabei werden die Partikel des Pulvers in einer Schichtdicke von 30 Mikrometern aufgetragen und anschließend bei einer Laserleistung von 120 bis 200 Watt im Volumenbereich der Bauteile selektiv (d.h. unter Berücksichtigung der Geometrieinformationen des Würfels) geschmolzen.

Aufgrund der hohen Abkühlrate wird ein Würfel erhalten, in dem die Legierung bei 25 °C die beta-Ti(Fe) Phase umfasst.

Beispiel 2 - Darstellvorschrift für ein 8-qliedriqes Brückenqerüst:

Ein 8-gliedriges Brückengerüst als Beispiel für einen dentalen metallischen Formkörper wird hergestellt durch ein Verfahren, mit den folgenden Schritten:

Bereitstellen eines CAD/CAM - Datensatzes für das 8-gliedrige Brückengerüst, der auf Basis einer realen Patientensituation erzeugt wird. Die Mindestwandstärke beträgt jeweils 0,3 mm.

Bereitstellen eines Pulvers aus Partikeln einer Legierung mit einer Zusammensetzung von:

Titan (Ti) 70,0 Atom-%

Eisen (Fe) 20,0 Atom-%

Zinn (Sn) 2,0 Atom-%

Silicium (Si) 0,5 Atom-%

Molybdän (Mo) 7,5 Atom-%

Herstellen des 8-gliedrigen Brückengerüstes, indem die Partikel des Pulvers in einem SLM- Prozess mittels einer Anlage des Typs EOSINT M270 (Schutzgas: Stickstoff) verarbeitet werden. Dabei werden die Partikel des Pulvers in einer Schichtdicke von 30 Mikrometern aufgetragen und anschließend bei einer Laserleistung von 150 bis 200 Watt selektiv (d.h. unter Berücksichtigung der Geometrieinformationen eines 8-gliedrigen Brückengerüstes) geschmolzen.

Nach der Entnahme der Bauplattform aus der EOSINT M270 werden die Pulverreste grob mechanisch entfernt. Anschließend wird das hergestellte Brückengerüst von der Bauplattform abgetrennt und die Oberfläche mit einer feinverzahnten Hartmetallfräse bearbeitet, um (i) Reste der Stützen (d.h. der „Supportstruktur“ zwischen Brücke und Bauplattform) zu entfernen, (ii) Schmelzperlen von der Oberfläche abzutragen und (iii) den Bereich der Ränder der Brücke erforderlichenfalls zu glätten. Abschließend wird das Brückengerüst mit Korund der Körnung 250 pm (Korox® 250/Fa. BEGO) bei 3 bar abgestrahlt.

Aufgrund der hohen Abkühlrate wird ein Brückengerüst erhalten, in dem die Legierung bei 25 °C die beta-Ti(Fe) Phase umfasst. Beispiel 3 - Darstellvorschrift für das Verblenden eines 8-qliedriqen Brückenqerüstes mit Dentalkeramik:

Vor dem keramischen Verblenden wird die Oberfläche eines Brückengerüstes, hergestellt nach der Darstellvorschrift wie in Beispiel 2 beschrieben, mit Korund der Körnung 250 pm (Korox® 250/Fa. BEGO) bei 3 bar abgestrahlt und anschließend mit einem Dampfstrahler gereinigt und mit Druckluft getrocknet.

Der Washbrand erfolgt dann nach Auftrag einer dünnen Suspension einer Dentalkeramik des Typs HeraCeram® Zirkonia (Fa. Kulzer). Der Auftrag erfolgt dabei nicht deckend.

Nach dem Abkühlen wird eine deckende Schicht Pasten-Opaker des Typs HeraCeram® Zirkonia (Fa. Kulzer) gemäß Gebrauchsanleitung (GA) aufgetragen und ein Grundmasse-Brand durchgeführt.

Für die Durchführung des „Zr-Adhesive“ Brands sowie der Brände „Liner“, „1 . Schultermasse HM“ und „2. Schultermasse HM“ wird, soweit hier nicht anders angegeben, gemäß der Verarbeitungsanleitung des Keramik-Herstellers (Fa. Kulzer) verfahren. Es werden die Temperaturen und Zeiten verwendet, die in der unten stehenden Tabelle angegeben sind. Als Brennofen dient ein Vakumat 6000 M (Fa. Vita).

Auf einen Oxidbrand (vor dem Washbrand) wird verzichtet.

Gemäß der nachfolgenden Tabelle 1 werden ergänzend folgende Brände durchgeführt: 1 . Dentinbrand, 2. Dentinbrand, Korrekturmassebrand und Glanz/Stains universal, Schultermasse LM. Dabei werden wieder Keramikmaterialien des Typs HeraCeram® Zirkonia (Fa. Kulzer) eingesetzt. Die jeweilige Abkühlung erfolgt vergleichsweise schnell.

Tabelle 1 : Brenntabelle für HeraCeram® Zirkonia.

Vorwärm- bzw.

600 600 600 600 600 600 600 600 600 Starttemperatur: [°C] Vortrocken- und

6 6 4 3 5 5 6 6 4 Vorwärmzeit: [min] Temperaturanstieg:

100 100 100 100 100 100 100 100 100 [°C/min] Endtemperatur:

1050 880 870 860 860 850 850 850 790 [°C]

Haltezeit:

10 ^a 1 1 1 1 1 1 1 1

[min]

Vakuumstart:

600 600 600 600 600 600 600 600

[°C]

Vakuumstop:

880 870 860 860 850 850 790

[°C] a - unter Vakuum

Die hergestellten 8-gliedrigen Brückengerüste sind an einem hervorragenden ästhetischen Ergebnis zu erkennen, wie es auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung besonders erwünscht ist. Der Fachmann erreicht 8-gliedrige Brückengerüste, die keine Sprünge bzw. Spätsprünge aufweisen (im Beobachtungszeitraum von 5 Tagen; Lagerung an der Umgebungsluft bei ca. 20°C).