Гіпс

Вступ

Матеріали на основі гіпсу мають різне призначення в стоматологічній практиці. До них відносяться:

• Моделі і штампики;

• Відбиткові матеріали;

• Ливарні форми;

• Вогнетривкі формувальні матеріали;

Модель - Це точна копія твердих і м`яких тканин порожнини рота пацієнта- модель відливають по відбитку анатомічних поверхонь порожнини рота, і згодом її використовують для виготовлення часткових і повних зубних протезів. Ливарну форму застосовують для виготовлення зубного протеза з металевих сплавів.

штампики - Це копії або моделі окремих зубів, які необхідні при виготовленні коронок і мостовидних зубних протезів.

Вогнетривкий формувальний матеріал для виготовлення литих металевих зубних протезів - це матеріал стійкий до впливу високих температур, в якому гіпс служить сполучною речовиною або связкой- такий матеріал застосовується для форм при виготовленні протезів з деяких ливарних сплавів на основі золота.

Хімічний склад гіпсу

склад

гіпс - Дигідрат сульфату кальцію CaS04 - 2Н20.

При прожаренні або випалюванні цієї речовини, тобто нагріванні до температур, достатніх для видалення деякої кількості води, воно перетворюється в полугідрат сульфату кальцію (CaS04) 2 - Н20, а при більш високих температурах утворюється ангідрит за наступною схемою:

Отримання полугидрата сульфату кальцію може здійснюватися трьома способами, що дозволяють отримувати різновиди гіпсу різного призначення. До цих різновидів відносяться: обпечену чи звичайний медичний гіпс, модельний гіпс і супергіпс- слід зазначити, що ці три види матеріалу мають однаковий хімічний склад і відрізняються тільки за формою і структурі.

Обпалений гіпс (звичайний медичний гіпс)

Дигідрат сульфату кальцію нагрівається в відкритому варочном котлі. Вода віддаляється, і дигідрат перетворюється в полугідрат сульфату кальцію, званий також обпаленим сульфатом кальцію або ГЗ-напівгідрату. Отриманий матеріал складається з великих пористих частинок неправильної форми, які не здатні до значного ущільнення. Порошок такого гіпсу необхідно змішувати з великою кількістю води для того, щоб цю суміш можна було застосовувати в стоматологічній практиці, так як пухкий пористий матеріал поглинає значну кількість води. Звичайне співвідношення для змішування - 50 мл води на 100 г порошку.

Модельний гіпс

При нагріванні дигидрата сульфату кальцію в автоклаві одержуваний полугідрат складається з невеликих частинок правильної форми, які майже не мають часу. Такий автоклавувати сульфат кальцію називають а-напівгідрату. Завдяки непористої і регулярної структурі частинок, цей вид гіпсу дає більш щільну упаковку і потрібна менша кількість води для змішування. Співвідношення при змішуванні - на 20 мл води 100 г порошку.

Супергіпс

При виробництві цієї форми полугидрата сульфату кальцію дигідрат піддається кип`ятіння в присутності хлориду кальцію і хлориду магнію. Ці два хлориду діють як дефлоккулянти, перешкоджаючи утворенню пластівців в суміші і сприяючи поділу частинок, тому що в іншому випадку частинки мають тенденцію до агломерації. Частинки одержуваного полугидрата в порівнянні з частками автоклавуватися гіпсу ще більш щільні і гладкі. Супергіпс змішується в співвідношенні - на 100 г порошку 20 мл води.

застосування

Звичайний обпечену чи медичний гіпс використовується як матеріал загального застосування, головним чином в якості підстави моделей і самих моделей, оскільки він дешевий і легко обробляється. Розширення при затвердінні (див. Нижче) не має істотного значення при виготовленні таких виробів. Такий же гіпс застосовується в якості оттискного матеріалу, а також у складах вогнетривких формувальних матеріалів на гіпсовому поєднанні, хоча для такого використання робочий час і час затвердіння, а також розширення при затвердінні ретельно контролюється шляхом введення різних добавок.

Автоклавувати гіпс застосовують для виготовлення моделей тканин порожнини рота, в той час як більш міцний супергіпс - для виготовлення моделей окремих зубів, званих штампиками. На них моделюють різні види відновлень з воску, за якими потім отримують литі металеві протези.

процес затвердіння

При нагріванні гідрату сульфату кальцію для видалення деякої кількості води утворюється в значній мірі обезводнений речовина. Як наслідок цього, полугідрат сульфату кальцію здатний реагувати з водою і перетворюватися назад в дигідрат сульфату кальцію по реакції:

Вважають, що процес затвердіння гіпсу відбувається в наступній послідовності:

1. Кілька полугидрата сульфату кальцію розчиняється у воді.

2. Розчинений полугідрат сульфату кальцію знову вступає в реакцію з водою і утворює дигідрат сульфату кальцію.

3. Розчинність дигидрата сульфату кальцію дуже низька, тому утворюється перенасичений розчин.

4. Такий перенасичений розчин нестабільний, і дигідрат сульфату кальцію випадає в осад у вигляді нерозчинних кристалів.

5. Коли кристали дигідрату сульфату кальцію випадають в осад з розчину, наступне додаткову кількість полугидрата сульфату кальцію знову розчиняється, і цей процес триває до тих пір, поки не розчиниться весь полугідрат. Робочий час і час затвердіння

Матеріал необхідно змішувати і заливати в форму до закінчення робочого часу. Робочий час для різних продуктів різний і вибирається в залежності від конкретного застосування.

Для оттискного гіпсу робочий час складає всього 2-3 хвилини, в той час як для вогнетривких формувальних матеріалів на гіпсовому поєднанні воно досягає 8 хвилин. Коротке робочий час пов`язано з коротким часом затвердіння, так як обидва ці процеси залежать від швидкості реакції. Отже, якщо зазвичай робочий час для оттискного гіпсу знаходиться в межах 2-3 хвилин, то час затвердіння для вогнетривких гіпсових формувальних матеріалів може змінюватися від 20 до 45 хвилин.

Матеріали для виготовлення моделей мають таке ж робочий час, як і відбитковою гіпс, але час їх затвердіння трохи довше. Для оттискного гіпсу час твердіння одно 5-ю хвилинами, тоді як для автоклавуватися або модельного гіпсу воно може тривати до 20 хвилин.

Зміна маніпуляційних властивостей або робочих характеристик гіпсу можна отримувати шляхом введення різних добавок. Добавки, які прискорюють процес затвердіння, це порошок самого гіпсу - дигидрата сульфату кальцію (lt; 20%), сульфат калію і хлорид натрію (lt; 20%). Ці речовини діють як центри кристалізації, викликаючи зростання кристалів дигідрату сульфату кальцію. Речовини, які уповільнюють процес затвердіння, це хлорид натрію (gt; 20%), лимонно калій і бура, які перешкоджають утворенню кристалів дигідрату. Ці добавки також впливають на розмірні зміни при затвердінні, як буде згадано нижче.

Різні маніпуляції при роботі з системою порошок-рідина також впливають на характеристики затвердіння. Можна змінити співвідношення порошок-рідина, і при додаванні більшої кількості води час затвердіння збільшиться, оскільки часу для отримання насиченого розчину потрібно більше, відповідно більше часу буде потрібно для випадання в осад кристалів дигідрату. Збільшення часу перемішування суміші шпателем призводить до зменшення часу затвердіння, оскільки при цьому може виникнути руйнування кристалів у міру їх формування, отже, утворюється більше центрів кристалізації.

клінічне значення

Збільшення часу перемішування гіпсу шпателем призводить до зменшення часу затвердіння і збільшення розширення матеріалу при затвердінні.

Підвищення температури із мінімальним дію, оскільки прискорення розчинення полугидрата врівноважується більш високу розчинність дигидрата сульфату кальцію в воді.

Основи стоматологічного матеріалознавства
Річард ван нурт