專利名稱：貴金屬合金物品的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貴金屬合金及其制造方法。特別地，本發(fā)明涉及意欲與人體接觸的貴 金屬合金物品如珠寶和其它含貴金屬物品，例如牙科植入物和裝飾用構(gòu)件。
背景技術(shù)：
貴金屬通常用于意欲與人體接觸的珠寶或其它物品中。其一原因是，貴金屬與大 多數(shù)元素相比反應(yīng)性更小。另一原因是它們高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。此外，貴金屬通常具有吸引人 的光澤和高延展性。最有名的貴金屬為金和銀，但其它的貴金屬如鉬和鈀也通常用于相同 的目的。佩戴在人體上的貴金屬物品經(jīng)受磨損和損壞。因?yàn)閿嗔训娘L(fēng)險(xiǎn)低，貴金屬的延展 性是優(yōu)點(diǎn)，但貴金屬具有相對(duì)低的硬度，使得它們?nèi)菀资艿侥p。為了使它們更硬，還由于 貴金屬的高成本，用于珠寶和植入物等的貴金屬通常與其它元素形成合金。也可以使貴金 屬形成合金以改進(jìn)貴金屬的其它性質(zhì)，如例如獲得一定的光澤或色彩或改進(jìn)加工性。已知一些人由于引起皮炎或過敏性反應(yīng)的超過敏性或變應(yīng)性而不能佩戴珠寶或 其它裝飾用構(gòu)件。不同元素的變應(yīng)原效應(yīng)不同，通常貴金屬具有最低的效應(yīng)。通常用于金 的合金元素中，鎳已被鑒定為具有最高的變應(yīng)原效應(yīng)。因此將在合成的汗液中的鎳釋出量 確定為對(duì)含鎳材料變應(yīng)原性的量度，并且在歐盟“鎳指令(Nickel Directive) ”(94/27/EC) 中限定了閾值水平(0.2 48/(^7周)，低于該閾值水平(0.2yg/cm2/周)，物品被認(rèn)為是 非變應(yīng)性的。尚未確定其它合金元素的類似閾值水平，但可能其它合金元素(甚至銀、銅和 金)也可引起致敏。由于貴金屬或金屬合金中的雜質(zhì)也會(huì)發(fā)生變應(yīng)原性反應(yīng)等。由于使用 的原材料的雜質(zhì)或由于合金的制造而導(dǎo)致雜質(zhì)會(huì)出現(xiàn)。例如，如果在接著鑄造步驟的步驟 中將貴金屬或金屬合金用酸處理以除去在鑄造物品上形成的氧化物，會(huì)增添雜質(zhì)。不考慮 致敏的原因，如果引起致敏的可能性低于一定程度，能夠認(rèn)為貴金屬物品是生物相容性的。一個(gè)共同的認(rèn)識(shí)是如果僅使用貴金屬的純合金元素，不會(huì)發(fā)生過敏性反應(yīng)。使用 常規(guī)制造方法未必生產(chǎn)出非變應(yīng)原的貴金屬合金，更重要的是半成品或成品可能不具有如 需要的硬度、斷裂韌度、加工性、顏色等。如上所述，貴金屬或金屬合金的硬度對(duì)提供耐磨損 性是重要的。例如，包含合金元素金、銀和銅的金合金通常通過以下來制造在坩堝中熔融 所述合金元素，在模具中將其鑄造以成型原材料，該原材料隨后進(jìn)行進(jìn)一步加工以成型最 終物品。在貴金屬合金物品的制造中，將原材料典型地冷或熱加工，并可以進(jìn)行在最終物品 中獲得一定材料性質(zhì)需要的熱處理和/或冷卻步驟。該工藝決不簡(jiǎn)單，例如，由于例如在原 材料冷加工期間的應(yīng)變硬化而增加的硬度會(huì)由于降低的加工性而導(dǎo)致困難，反之，原材料 的熱加工會(huì)顯著地降低合金的加工性，使其難以成型最終物品。此外，在鑄造原材料之后， 合金是脆的，需要進(jìn)行額外的退火步驟。

發(fā)明內(nèi)容
關(guān)于能夠提供為生物相容性的并具有預(yù)期的材料性質(zhì)如高硬度和良好的加工性的貴金屬合金物品，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的所述缺陷。這通過根據(jù)本發(fā)明的生物相容性貴 金屬合金物品及其制造方法來完成。根據(jù)本發(fā)明的生物相容性貴金屬合金物品的制造方法包括在工藝室中成型生物 相容性貴金屬合金物品的步驟。所述方法進(jìn)一步包括提供具有基于每kg工藝氣體小于 0. 005kg H2O的水含量和小于5%的氧含量的預(yù)定組成的工藝氣體的步驟。至少在所述生 物相容性貴金屬合金物品的成型期間，在工藝室中提供工藝氣體。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，生物相容性貴金屬合金物品的成型步驟包括為了成型貴 金屬合金，將合金元素熔融在一起和鑄造貴金屬合金的已熔融的合金元素的步驟。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，生物相容性貴金屬合金物品的成型步驟包括在工藝室中 后處理貴金屬合金即原材料的步驟，以成型所述生物相容性貴金屬合金物品。優(yōu)選原材料 根據(jù)本發(fā)明的方法來制造。所述后處理例如可以包括釬焊和/或熔焊。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，適合用于上述貴金屬合金原材料或物品的釬焊的焊 料合金按照根據(jù)第一方面的生物相容性貴金屬合金物品的制造方法來制造。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，工藝氣體的含量和此后工藝室中的環(huán)境通過燃燒由 含烴氣體供給的火焰來控制。由此燃燒存在于所述工藝室中的氧氣。根據(jù)本發(fā)明的方法制造的生物相容性貴金屬合金物品本體具有氧含量為小于 5 μ g/g，優(yōu)選小于3 μ g/g和更優(yōu)選小于1 μ g/g ；和氫含量為小于0. 05 μ g/g，優(yōu)選小于 0. 01 μ g/g和更優(yōu)選小于0. 005 μ g/g。根據(jù)本發(fā)明的生物相容性貴金屬合金物品優(yōu)選包含2%的Ag。更優(yōu)選其為大于14 克拉的金合金，或銀合金。由于本發(fā)明，可提供當(dāng)與人體接觸時(shí)不會(huì)引起致敏的生物相容性貴金屬合金物PΡΠ O本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是提供具有特制的(tailored)關(guān)于例如硬度和加工性的材 料性質(zhì)的貴金屬合金物品。能夠?qū)⒋祟愇锲酚米鳛榱顺尚途哂羞m當(dāng)?shù)牟牧闲再|(zhì)如高硬度和 高斷裂韌度的最終貴金屬合金物品而進(jìn)行后處理的原材料。本發(fā)明的再進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是在專用工作站中提供生物相容性貴金屬合金原材料的 后處理，以基本上保持生物相容性貴金屬合金原材料的特制材料性質(zhì)，該原材料優(yōu)選按照 根據(jù)本發(fā)明的方法來制造。本發(fā)明的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中限定。在結(jié)合附圖和權(quán)利要求考慮的情況 下，從本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和新的特征將變得顯而易見。


現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中圖la-d是根據(jù)本發(fā)明的貴金屬合金物品的制造方法的實(shí)施方案的示意圖；圖加-b是根據(jù)本發(fā)明的工藝室的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的在模具上配置坩堝的示意圖，其中在模具和坩堝中間配置預(yù) 熱器；圖4是用于制造貴金屬合金的包含抽空模具的步驟的根據(jù)本發(fā)明方法的示意圖；和圖5是根據(jù)本發(fā)明的適合于后處理的工藝室的示意圖。
具體實(shí)施例方式在貴金屬合金物品制造期間，通常將合金元素熔融并隨后鑄造以成型貴金屬合金 物品(所謂的原材料)，隨后將該貴金屬合金物品進(jìn)行包括如鍛造、熔焊、釬焊、鑄造、磨削、 拋光或拉伸等的后處理，以成型貴金屬合金物品如珠寶。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供為生 物相容性的從而當(dāng)與人體接觸攜帶時(shí)不會(huì)引起致敏的貴金屬物品的制造方法。此類物品的 實(shí)例為珠寶(包括穿體珠寶(piercing jewellery))、其它種類的裝飾構(gòu)件、牙科植入物等 以及上述原材料。根據(jù)本發(fā)明的貴金屬合金組合物包含通常用于如珠寶、牙科植入物和裝 飾用構(gòu)件的貴金屬合金組合物。此類的實(shí)例為金ΟΙ、18Κ、14Κ等)和標(biāo)準(zhǔn)純銀，然而并不 限于這些。盡管根據(jù)本發(fā)明制造的金合金可以為一定克拉的，但是它可以在主要合金元素 (Au、Ag、Cu)的含量上略有不同以及其它的合金元素可以在含量或組成上不同以獲得例如 一定的光澤。此外，盡管使用術(shù)語(yǔ)合金，但本發(fā)明并不限于包含兩種以上材料的合金。此外， 純貴金屬可以使用本發(fā)明的方法來制造。參照?qǐng)Dla-d，根據(jù)本發(fā)明的由貴金屬合金制成的生物相容性貴金屬合金物品的制 造方法包括以下步驟-100，在工藝室中成型生物相容性貴金屬合金物品；和-101，至少在所述成型期間，在工藝室11中提供預(yù)定組成的工藝氣體，其中所述 工藝氣體具有基于每kg工藝氣體小于0. 005kg H2O的水含量和小于5%的氧含量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，成型步驟進(jìn)一步包括以下步驟-102，為了成型貴金屬合金，將合金元素熔融在一起；和-103，鑄造貴金屬合金的已熔融的合金元素，其中熔融和鑄造步驟在工藝室11中 在包含工藝氣體的控制氣氛中進(jìn)行。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，成型步驟包括步驟111，即在工藝室11中后處理 貴金屬合金，以成型生物相容性貴金屬合金物品。后處理優(yōu)選在已根據(jù)上述熔融和鑄造步 驟制造的貴金屬合金原材料上進(jìn)行。然而，本發(fā)明并不限于此，能夠使用根據(jù)其它方法制造 的適合的原材料。后處理可以在與原材料制造相同的工藝室11中進(jìn)行，或者在另一工藝室 如專用的工作站室中進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供工藝氣體的步驟進(jìn)一步包括步驟104，即使用利 用含烴氣體供給的燃燒火焰19燃燒工藝室11的氧氣。參照?qǐng)D加-b，優(yōu)選設(shè)計(jì)工藝室11以致能夠在工藝室11中提供與環(huán)境空氣隔離的 控制氣氛。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，為了具有從工藝室11內(nèi)部至工藝室11外部的氣 體的凈流(netf low)，提供工藝氣體的步驟包括例如通過使用止回閥或泵在工藝室11中 產(chǎn)生過壓的步驟。適當(dāng)?shù)倪^壓也能夠借助于具有通過氣閘系統(tǒng)(airlock systemUS的口 (door)的凈流來保持。這也在氣閘系統(tǒng)中自動(dòng)地提供控制氣氛。圖加示意性說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的工藝室11。優(yōu)選在合金元素的熔 融和鑄造之前及期間，通過燃燒在工藝室內(nèi)用含烴氣體供給的火焰19，在工藝室11中提供 預(yù)定組成的工藝氣體。燃燒過程將工藝室11的氧含量降低為至少小于5%，優(yōu)選小于2%和更優(yōu)選小于1%。另外，可以使用脫水設(shè)備21。這限定工藝氣體的水含量至基于每kg空 氣至少小于0. Olkg H2O,優(yōu)選基于每kg空氣小于0. 005kg H2O,最優(yōu)選基于每kg空氣小于 0. OOlkg H2O0工藝室11可以進(jìn)一步包含配置于模具15上的坩堝13，所述模具15例如內(nèi) 部包含石膏混合物的所謂型箱(flask)，這為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。將合金元素提供于坩 堝13中并熔融。將模具15由已熔融的合金元素至少部分填充，在已熔融的合金元素固化 之后貴金屬合金物品在模具15中成型。圖2b示意性說明適合于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的熔融和鑄造的工藝室11。 工藝室11中預(yù)定組成的工藝氣體通過供給含烴氣體至在工藝室11內(nèi)的燃燒火焰19來完 成。例如，含烴氣體可以為氧氣和乙炔的混合物(即熔焊火焰)，其中調(diào)節(jié)氧氣/乙炔比例 以供給還原焰(過富混合物)。燃燒過程將工藝室11的氧含量降低為至少小于5%，優(yōu)選小 于2%和更優(yōu)選小于1%。另外，使用脫水設(shè)備21，以限制工藝氣體的水含量為每kg空氣至 少小于0.01kg H2O,優(yōu)選每kg空氣小于0.005kg H2O,最優(yōu)選每kg空氣小于0.001kg H2O0 工藝室11可以進(jìn)一步包括配置于包含石膏混合物的所謂型箱(flask)的模具15上的坩堝 13。將合金元素放置于坩堝13中?？梢詫⑼ㄟ^感應(yīng)加熱器25的感應(yīng)加熱用于已熔融的合 金元素，隨后將所述合金元素以熔體形式，例如通過坩堝13的底部中可打開、可關(guān)閉的開 口供給至模具15。在熔體固化之后貴金屬合金物品在模具15中成型。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供所述第一工藝氣體的步驟進(jìn)一步包括供給保護(hù) 氣體如氮?dú)?、氬氣等至工藝?1的步驟。該保護(hù)氣體能夠用作從工藝室除去環(huán)境空氣的方 法，也能夠在熔融和鑄造期間起到惰性氣體的作用。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供所述第一工藝氣體的步驟包含步驟106，即，使 用脫水設(shè)備21干燥預(yù)定組成的第一工藝氣體。這能夠例如通過將第一工藝氣體中的水蒸 氣冷凝在冷表面上并導(dǎo)向排出口(drain)來完成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包括以下步驟在鑄造已熔融的合金 元素之前，例如通過將真空泵連接至模具15的一端而從模具15中抽空氣體。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，抽空步驟進(jìn)一步包括干燥惰性氣體，任 選預(yù)熱的惰性氣體和在鑄造之前提供通過模具的任選預(yù)熱惰性氣體流。惰性氣體可以由預(yù) 定組成的工藝氣體供給。一替代選擇為供給另一組成的惰性氣體。對(duì)于本申請(qǐng)，惰性氣體 解釋為意指具有水含量為每kg空氣小于0. 005kg H2O和氧含量為小于5%的氣體。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，惰性氣體的干燥使用例如冷凍式干燥機(jī) (refrgeration drier)形式的脫水設(shè)備21來實(shí)現(xiàn)。將工藝室11的氣體泵送至冷凍式干 燥機(jī)中，其中將氣體中的水蒸氣冷凝并從氣體中除去。然后可以將干燥氣體返回至工藝室 11。參照?qǐng)D3，在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將模具15例如在單獨(dú)的爐中預(yù)熱 至約350-400°C。其后，將預(yù)熱器室17、模具15和坩堝13進(jìn)行組裝，其中模具15在坩堝13 下面。將合金元素設(shè)置于坩堝13中。將加熱器設(shè)備例如感應(yīng)加熱器25用于加熱坩堝13 至足以已熔融的合金元素的溫度。溫度依賴于合金元素的組成，但可以為約900°C。預(yù)熱 器室可以通過從坩堝13傳遞的熱來加熱。預(yù)熱器室17的溫度可以為約600°C。例如通過 將真空泵應(yīng)用于模具15的一端即出口，以工藝室11的工藝氣體被吸入至預(yù)熱器室17中并 在進(jìn)入模具15之前獲得預(yù)熱的方式，將壓力梯度施加于模具15。這提供至少足以保持在預(yù)熱之后所獲溫度的模具15的預(yù)熱。借助于通過模具的入口供給模具以具有控制組成的 氣體來提供通過模具的氣體流，改進(jìn)了生物相容性物品的鑄造條件?？梢詫⒉都谀＞咧?的殘余氧氣和水分從模具擠出去。例如，坩堝可以在底部具有最初用棒密封的出口孔。當(dāng) 合金元素熔融并達(dá)到預(yù)期溫度時(shí)，可以移除棒，并將熔體傾倒至預(yù)熱的模具15中。本發(fā)明 的方法導(dǎo)致基本上不具有氧化層的貴金屬物品。這樣的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要隨后的在酸浴 中的處理(如通常在現(xiàn)有技術(shù)中所采用的)。在此類酸浴中的處理被認(rèn)為是雜質(zhì)的一個(gè)來 源，這些雜質(zhì)可以使由酸浴處理的原材料制造的貴金屬合金物品的佩戴者引起致敏。參照?qǐng)D4，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案(在具有預(yù)定組成的工藝氣體氣氛的工藝室 11中，將合金元素在坩堝13中熔融，以及將生物相容性貴金屬合金物品在模具15中鑄造) 中，該方法包括以下步驟-任選的107，在所述模具15中鑄造之前預(yù)熱所述模具15，-108，在配置于模具15與坩堝13之間的預(yù)熱器室17中預(yù)熱惰性氣體，和-109，借助于從模具15的一端抽出惰性氣體使惰性氣體流動(dòng)通過模具15。根據(jù)本發(fā)明的預(yù)熱器室可以包括在周邊(perimeter)具有孔的圓柱體，以使源自 工藝室氣氛的氣體進(jìn)入對(duì)于要供給至模具的已熔融的合金元素是開放的通孔中。因此氣體 從側(cè)面進(jìn)入預(yù)熱器室，并被吸入至模具中。如上所述，鑄造步驟包括已熔融的合金元素在模具15中的固化。在本發(fā)明方法的 一個(gè)實(shí)施方案中，由固化已熔融的合金元素產(chǎn)生的固化貴金屬合金物品的冷卻在控制環(huán)境 如工藝室中預(yù)定組成的工藝氣體的氣氛中進(jìn)行。冷卻可以例如在工藝室內(nèi)或在能夠不使模 具暴露于環(huán)境空氣的情況下從工藝室進(jìn)入相鄰室中進(jìn)行。在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將具有固化的貴金屬合金物品的模具在具有 小于5°C溫度下的含乙醇的水浴中淬火。按照根據(jù)本發(fā)明的方法制造的貴金屬合金物品本體將具有氧含量為小于5 μ g/g， 優(yōu)選小于3 μ g/g和更優(yōu)選小于1 μ g/g。另外，已根據(jù)本發(fā)明的方法制造的貴金屬合金物品 本體具有氫含量為小于0. 05 μ g/g,優(yōu)選小于0. 01 μ g/g和更優(yōu)選小于0. 005 μ g/g。相同 的貴金屬合金物品的表面層具有氧含量為小于30μ g/g，優(yōu)選小于20 μ g/g和更優(yōu)選小于 10 μ g/g,和氫含量為小于3 μ g/g,優(yōu)選小于2 μ g/g和更優(yōu)選小于1 μ g/g。貴金屬合金物品 的氧含量和氫含量對(duì)于它們的機(jī)械性質(zhì)是重要的，特別是如果鑄造的貴金屬合金物品為將 由金匠加工以成型例如珠寶的原材料。高氫含量可能例如提供金匠不容易后處理的硬且脆 的合金。該現(xiàn)象在冶金領(lǐng)域中已知為氫脆。用于測(cè)試在表面層中氫含量和氧含量的方法包 括將貴金屬合金物品加熱至接近但低于合金熔化溫度的溫度，然后測(cè)量殘余的氣體。在該 溫度下只有最初捕集于合金物品表面的氣體得到釋放。本體值以相似的方式來獲得，但要 通過加熱合金物品至遠(yuǎn)高于熔化溫度的溫度以致將最初捕集于合金物品本體的氣體釋放。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，貴金屬合金物品包含至少2%的Ag。此類貴金屬合 金的實(shí)例為18克拉金、14克拉金、斯特林銀等。參照?qǐng)D5，本發(fā)明的貴金屬合金物品的有利性質(zhì)可能通過例如金匠在他的后處理 中不適當(dāng)?shù)奶幚矶艿狡茐模龊筇幚碛糜诔尚屠缫寻凑毡景l(fā)明的方法制造的貴金屬 合金物品即原材料的珠寶。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)置工藝室即根據(jù)本發(fā)明的 方法后處理貴金屬合金的專用工作站室。貴金屬合金優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的方法來制造，但該實(shí)施方案不限于此。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，工作站室為手套箱，即具有延伸至該室的 兩只手套的密閉室。通常在貴金屬合金物品上進(jìn)行的任何種類的機(jī)械加工能夠從在工作站室內(nèi)進(jìn)行 而受益。特別地，如果生物相容性貴金屬合金例如使用本發(fā)明的方法來成型，該合金的性質(zhì) 能夠使用該工作站來保持。使用常規(guī)技術(shù)，存在有利性質(zhì)受到破壞的不可抗拒的風(fēng)險(xiǎn)。能 夠進(jìn)行的機(jī)械加工的實(shí)例為冷加工、熱加工、釬焊、拉伸、鍛造、拋光等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包括以下步驟在工藝室或?qū)Ｓ霉ぷ?站室的工藝氣體中，將已優(yōu)選按照本發(fā)明的方法熔融和鑄造的貴金屬合金物品釬焊和/或 熔焊。用于釬焊本發(fā)明的貴金屬合金物品的典型焊料為貴金屬合金本身。優(yōu)選在具有預(yù)定 組成的工藝氣體(即具有基于每kg工藝氣體小于0. 005kgH20的水含量和小于5%的氧含 量)的工藝室中，以與本發(fā)明的貴金屬合金物品相同的方式制作焊料。生物相容性貴金屬合金物品的制造方法也能夠用于制造焊料合金。根據(jù)本發(fā)明的 焊料的制造方法包括以下步驟在工藝室中提供預(yù)定組成的工藝氣體，該工藝氣體具有基 于每kg空氣小于0. 005kg H2O的水含量和氧氣小于5%的氧含量；熔融焊料元素；和鑄造熔 融焊料元素以成型例如棒或塊形式的焊料，其中熔融和鑄造步驟在工藝室內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選進(jìn) 一步提供步驟包括使用由含烴氣體供給的火焰燃燒工藝室的氧氣的步驟。例如，含烴氣體 可以為氧氣和乙炔的混合物(即熔焊火焰)，其中調(diào)節(jié)氧氣/乙炔比例以供給還原焰。燃燒 過程降低工藝室的氧含量?？梢允褂妹撍O(shè)備以限制工藝氣體的水含量。在焊料合金的制 造方法的一個(gè)施行方案中，工藝室包含配置于模具上的坩堝。焊料元素提供于坩堝中。例 如通過感應(yīng)加熱器的加熱可以用于已熔融的合金元素，此合金元素隨后例如通過在坩堝底 部中的開口供給至模具。在熔體固化之后，焊料合金在模具中成型。任選地，進(jìn)一步提供步 驟包括將保護(hù)氣體如氮?dú)?、氬氣等供給至工藝室的步驟。該保護(hù)氣體能夠用作從工藝室除 去環(huán)境空氣的手段，還作為在熔融和鑄造期間的惰性氣體。盡管已結(jié)合目前被認(rèn)為最實(shí)用和最優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解為本 發(fā)明并不限于公開的實(shí)施方案，相反，其意欲覆蓋在所附權(quán)利要求中的各種改進(jìn)和等同設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種由貴金屬合金制成的生物相容性貴金屬合金的制造方法，其中所述方法包括 (100)在工藝室(11)中成型生物相容性貴金屬合金物品的步驟，其特征在于，所述方法進(jìn) 一步包括(101)至少在所述成型期間，在所述工藝室(11)中提供預(yù)定組成的工藝氣體的步 驟，其中所述工藝氣體具有基于每kg工藝氣體小于0. 005kg H2O的水含量和小于5%的氧含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述成型步驟包括(10 為了成型所述貴金屬合 金而將合金元素熔融在一起和(10 鑄造所述貴金屬合金的已熔融的合金元素的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述成型步驟包括(111)在所述工藝室(11) 中后處理所述貴金屬合金，以成型所述生物相容性貴金屬合金物品的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述提供所述工藝氣體的步驟包括 (104)使用利用含烴氣體供給的火焰(19)燃燒存在于所述工藝室(11)中的氧氣的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述提供所述工藝氣體的步驟包括使 用脫水設(shè)備干燥所述工藝氣體的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括從模具(1 中抽空氣體的步 驟，和其中所述鑄造步驟包括用所述已熔融的合金元素至少部分填充所述模具(1 的步 馬聚ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括使惰性氣體(8)流動(dòng)通過所述模具(15) 的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述惰性氣體(8)包含從所述工藝室(11)中獲 得的工藝氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟在預(yù)熱器室(17)中預(yù)熱 所述惰性氣體(8)，所述預(yù)熱器室(17)配置于用于熔融所述合金元素的坩堝(13)和所述模 具(15)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-9任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述鑄造步驟包括在沒有將模制的貴 金屬合金暴露至環(huán)境空氣的情況下，將所述模制的貴金屬合金在所述工藝氣體中冷卻的步 馬聚ο
11.根據(jù)權(quán)利要求3-10任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述后處理步驟包含釬焊和/或熔焊 所述貴金屬合金。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，使用焊料合金進(jìn)行所述釬焊，所述焊料合金為 在所述工藝室的工藝氣體中制造的焊料合金。
13.—種生物相容性貴金屬合金物品，其特征在于，所述生物相容性貴金屬合金物品根 據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法制造，以及所述生物相容性貴金屬合金物品本體具有 氧含量為小于5 μ g/g，優(yōu)選小于3 μ g/g和更優(yōu)選小于1 μ g/g ；和氫含量為小于0. 05 μ g/ g，優(yōu)選小于0.01 μ g/g和更優(yōu)選小于0. 005 μ g/g。
14.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物相容性貴金屬合金物品，其中，所述生物相容性貴金 屬合金物品包含至少2%的Ag。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的生物相容性貴金屬合金物品，其中，所述生物相容性 貴金屬合金物品為大于14克拉的金合金。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的生物相容性貴金屬合金物品，其中，所述生物相容性貴金屬合金為銀合金。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16任一項(xiàng)所述的生物相容性貴金屬合金物品，其中，所述生物相 容性貴金屬合金物品的表面層具有氧含量為小于30μ g/g，優(yōu)選小于20μ g/g和更優(yōu)選小 于10 μ g/g ；以及氫含量為小于3 μ g/g,優(yōu)選小于2 μ g/g和更優(yōu)選小于1 μ g/g。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物相容性貴金屬合金物品的制造方法。根據(jù)第一方面，已熔融的合金元素和鑄造生物相容性貴金屬合金在提供有預(yù)定組成的工藝氣體的工藝室(11)中進(jìn)行。含烴氣體的燃燒火焰(19)提供低的氧含量和水含量。根據(jù)第二方面，貴金屬合金的后處理在由工藝氣體提供的氣氛中進(jìn)行，以成型生物相容性貴金屬合金物品。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明制造的生物相容性貴金屬合金物品與人體接觸時(shí)，具有低的引起致敏的可能性。
文檔編號(hào)C22C1/02GK102057067SQ200980121747
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者波·卡爾森 申請(qǐng)人:BioPM有限公司