[发明专利]焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷

说明书

本发明涉及焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷，其特别适合用于牙科，优选地用于制备牙科修复物，本发明还涉及用于制备牙科修复物的前体。

具有焦硅酸锂和磷灰石晶相的玻璃陶瓷是现有技术中已知的。

在Cent.Eur.J.Chem,7(2),228-233(2009)中，M.Palou等人报道了纯的焦硅酸锂玻璃与氟磷灰石玻璃的混合物的结晶。所制备的玻璃陶瓷具有高水平、14wt.％的P₂O₅并在模拟体液中的体外测试期间显示出生物活性。

在Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 78(1),73-82(2004)中，S.C.Mojumdar等人描述了对含有不同水平的P₂O₅、来自Li₂O-CaO-CaF₂-P₂O₅-SiO₂体系的玻璃结晶的研究。在含有15wt.-％含量的P₂O₅的玻璃结晶后，借助X射线衍射，除检测出焦硅酸锂晶相外还检测出氟磷灰石。

然而，现有技术中已知的具有磷灰石晶相的硅酸锂玻璃陶瓷是生物活性产品，而不是适合于修复牙科学的耐化学性材料。在体液或模拟体液中，例如对于内置假体植入物的情况，生物活性产品在表面上形成磷灰石晶体，以便与骨骼产生紧密连接。

因此，已知的玻璃陶瓷的严重不足在于它们不具有与口腔中的各种各样流体形成接触的牙科材料所需要的耐化学性。

因此，本发明的目的在于提供一种焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷，其具有非常好的耐化学性并因此可用作修复性牙科材料。该玻璃陶瓷应该也能够容易地加工成牙科修复物，由其制备的修复物应该除了具有非常好的化学稳定性外还具有非常好的机械和光学性能。

该目的是通过根据权利要求1至12和16的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷来实现的。本发明的主题还在于根据权利要求13、14或16的起始玻璃、根据权利要求15或16的硅酸锂玻璃陶瓷、根据权利要求17和18的方法以及根据权利要求19和20的用途。

根据本发明的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷的特征在于，其包含焦硅酸锂作为主晶相和磷灰石作为另外的晶相，并包含3.0至7.0wt.％，特别是3.5至6.0wt.％的K₂O。

术语“主晶相”是指与其它晶相相比，具有按体积计最高比例的晶相。

令人惊讶地，根据本发明的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷的特征在于非常高的化学稳定性。为确定化学稳定性，根据ISO标准6872(2008)，通过确定在醋酸水溶液中储存期间的质量损失来测试玻璃陶瓷。根据本发明的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷具体地显示出少于100μg/cm²，优选地少于90μg/cm²，特别优选地少于80μg/cm²且相当特别优选地少于50μg/cm²的质量损失。

优选地，该焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷包含60.0至74.0，特别是63.0至71.0wt.％的SiO₂。

还优选地，该焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷包含10.0至20.0，特别是11.0至19.0wt.％的Li₂O。

SiO₂与Li₂O的摩尔比特别地为1.75至3.0。

另外，含有3.0至7.0，特别地4.0至6.0wt.％的P₂O₅的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷是优选的。

在进一步优选的实施方案中，根据本发明的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷包含0至5.0，特别地0至4.5wt.％的CaO和0至4.0，特别地0至3.5wt.％的SrO，其中CaO和SrO的组合量为1.0至6.0，特别地1.5至5.5wt.％。

含有0.1至1.0，特别地0.2至0.5wt.％的F的焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷也是优选的。

通过使用氟，氟磷灰石的形成是可能的。特别优选的是，根据本发明的玻璃陶瓷包含氟磷灰石作为磷灰石。

在一个优选的实施方案中，所述焦硅酸锂磷灰石玻璃陶瓷还包含2.0至7.0，特别地3.0至6.0wt.％的三价元素氧化物和/或另外的四价元素氧化物。