Твердые слепочн.Ые материалы

К твердым слепочным материалам относятся кристаллизующи­еся и цинкоксидэвгенольные слепочные материалы

Кристаллизующиеся слепочные материалы

1 Гипс. В зубопротезной практике гипс применяют с середины XVIII в. По предложению немецкого врача Пфаффа гипс стали при­менять для отливки моделей по восковому слепку, а затем начали использовать и как слепочный материал.

Гипс не потерял своего значения и в настоящее время Несмотря на то, что с развитием науки (особенно химии) появились новые материалы, вытеснившие из обращения большое количество ранее применявшихся материалов, в практике зубного протезирования гипс используется почти на всех этапах технического изготовления зубных протезов и ортодонтических лечебных аппаратов

Гипс по химическому составу представляет собой двуводный сернокислый кальций (дигидрат—Са§04-2НгО). В стоматологиче­ской практике применяется водная сернокислая соль—полугидрат кальция (Са504-0,5НгО), изготовляемая из природного гипса путем обжига в специальных печах После обжига гипс измельчают на специальных мельницах в тонкий порошок и пропускают через сита с отверстиями определенного диаметра (900 1600 отверстий в 1 см²). Чем меньше частицы гипса, тем большая их поверхность, а, следовательно, тем быстрее и полнее они взаимодействуют с водой. Последнее сказывается на прочности гипсовой детали и рельефе ее поверхности.

В зависимости от условий термической обработки природного материала получают гипс а- или р-модификации (полугидрат). Гипс Р-модификации имеет небольшую плотность (2,66—2,67 г/см³) и повышенную водопоглощаемость.

Гипс а-модификации (а-полугидрат) получают путем нагрева­ния двугидрата гипса под давлением 131,7 кПа (1,3 атм), он имеет более высокую плотность (2,72—2,75 г/см³), пониженную водопо­глощаемость и хорошую прочность.

Чем выше температура обжига, тем быстрее происходит отвер­девание (схватывание) гипса после взаимодействия его с водой Однако слишком высокая температура может привести к замедле­нию кристаллизации или даже к полной потере способности гипса к отвердеванию.

^Схватыванием называется взаимодействие полугидрата гипса с водой, вследствие чего происходит переход полугидрата в двугидрат с последующим его отвердеванием. Реакция протекает с выделением теплоты. Скорость схватывания или отвердевания гипса после вза­имодействия его с водой зависит не только от условий обжига, но

117

и от ряда других факторов: способа соединения порошка с водой, количества взятой воды, влажности гипса, а также примеси к гипсу некоторых веществ. Чем энергичнее размешивать порошок в воде, тем быстрее наступает гидратация гипса и схватывание. Время схва­тывания можно также ускорить, если в гипсовое тесто добавить (с порошком или водой) 2—4 % натрия хлора (^[аС!]», калия хлорида (КС1), натрия сульфата (№д501), калия сульфата (КаЗС^) или других веществ, ^л-^л^^то^-^

В некоторых случаях в качестве катализатора реакции отверде­вания используют хромово-кислый калий. Преимуществом этого ка­тализатора является то, что гипсовое тесто, приготовленное на 3 % водном растворе хромово-кислого калия (в соотношении 2:1), прак­тически не меняет своего объема в процессе кристаллизации. Одна­ко скорость реакции отвердевания настолько велика, что затрудняет практическую возможность использования такого раствора, поэтому для замедления реакции кристаллизации в раствор добавляют 0^4 % буры. В качестве замедлителей отвердевания гипсового теста при"-меняют также сахар. 6 % _этиловый спирт и другие вещества.

На скорость отвердевания оказывает также влияние температу­ра применяемой воды или раствора. Холодная и сильно горячая во­да замедляет, а вода, подогретая до температуры 37 °С, ускоряет отвердевание гипса.

Требования, предъявляемые к гипсу, зависят от цели его приме­нения. Гипс, используемый для получения слепков, должен отверде­вать в полости рта в течение 3—4 мин. иметь достаточную пластич­ность и точно отражать на своей поверхности состояние тканей протезного поля. Не иметь неприятного запаха и вкуса. После от­вердевания он не должен крошиться, но в то же время не должен быть слишком прочным, что затрудняет выведение его из полости рта. Для обеспечения указанных качеств следует пользоваться гип­сом, который подвергли термической обработке при температуре 170 °С в течение 12 ч. Такой гипс после соединения с водой отверде­вает через 6—8 мин, а с применением катализаторов — через 3— 4 мин. Чаще всего в качестве катализатора применяют 3 % водный раствор натрия хлорида. Наличие натрия хлорида и энергичное раз-мешивание понижает прочность гипса, так как при этом происходит разрыв межмолекулярных связей массы, а это облегчает выведение оттиска из полости рта и отделение его от модели.

Влияние соотношения воды и порошка и продолжительности смешивания их на физические характеристики гипса представлено в табл. 6 (по М. А. Нападову).

Для полного взаимодействия порошка и воды (гидратации гип­са) к 100 г порошка добавляют 18—20 г воды. Однако приготовлен­ное таким образом тесто имеет слишком густую консистенцию, ма­лую эластичность и для получения слепков, а также других зуботех-

118

Таблица 6. Влияние соотношения во­ды и порошка и продолжительности сме­шивания на физические характеристики гипса

Соотноше­ние воды и порошка	Время сме­шивания, мин	Расшире­ние, %	Проч­ность на сжатие, мН/м'
0,45: 1 0.8: 1	0.5 1	0,41 0,24	340 160

нических работ непригодно. Для получения гипсового тес­та с хорошими эластическими свойствами необходимо смеши­вать порошок и воду в пропор­ции 3.2. Практически это осу­ществляется так. В резиновую чашку наливают определенное количество воды или солевого раствора и к нему постепенно небольшими порциями добав­ляют порошок гипса. Гипс гидрализуется и как более тяжелый (плотность 2,67 г/см³) погружается на дно чашки. Когда произой­дет полное насыщение гипса водой и на его поверхности не останет­ся свободной воды, содержимое чашки тщательно размешивают шпателем .Избыток воды в гипсовом тесте также нежелателен, ибо, с одной стороны, это удлиняет время наступления начального перио­да схватывания, так как при этом образуется много центров отвер­девания, но они долгое время находятся на большом расстоянии друг от друга и гипсовое тесто поэтому слишком жидкое. Когда же центры отвердевания сблизятся, период схватывания протекает на­столько быстро, что врач не успевает нанести тесто на ложку и вве­сти его в полость рта. С другой стороны, избыток воды в гипсовом тесте приводит также к тому, что между молекулами гипса, всту­пившими во взаимодействие с водой, находится большое количест­во свободной воды. После испарения воды на ее месте образуются поры, понижающие прочность и качество гипсовой детали. Более це­лесообразно необходимое соотношение порошка и жидкости при замешивании гипсового теста устанавливать эмпирически при помощи градуированных цилиндров или весовых соотношений. Эти соотношения должны быть определены отдельно на каждую пар­тию гипса.

Для уменьшения неприятного ощущения, испытываемого паци­ентом во время получения гипсового слепка, к порошку в процессе его изготовления добавляют некоторое количество ароматических веществ (мяту, ментол и др.). Чтобы эти вещества не улетучивались из гипса, последний должен иметь соответствующую упаковку.

По слепку отливают гипсовую или металлическую модель. При отливке модели отвердевший гипс слепка соединяется со свежепри­готовленным гипсовым тестом для модели. Разделение их иногда представляет нелегкую задачу. Для облегчения отделения гипсовой модели от слепка применяют различные разделительные лаки (си-ликоновые, альгинатные и др., см. с. 167), а также мыльную воду. Иногда подмешивают к гипсу для слепка некоторое количество кра­хмала, окиси цинка или различных красящих веществ. Применение

119

этих веществ значительно облегчает отделение модели от слепка, однако они снижают точность слепка.

Более простым и распространенным способом, обеспечивающим свободное отделение модели от слепка, является предварительное погружение слепка в воду на 5—10 мин (до полного насыщения). Вследствие полного насыщения слепка водой действие молекуляр­ных сил сцепления на границе слепка и модели незначительное, что позволяет через 30—60 мин после отвердения гипса свободно отдв-лить модель от слепка.

Гипс для изготовления моделей и других технических работ дол­жен обладать высокой прочностью и минимальным объемным рас-ширением. Период схватывания может быть более продолжитель­ным, чем у гипса для слепков. В связи с этим гипсовое тесто заме­шивают на воде без добавления каких-либо ускорителей. Тесто не должно быть слишком жидким, так как при этом снижается проч­ность изделия. Густое же тесто затрудняет работу техника. При та­кой консистенции коэффициент объемного расширения гипса уве­личивается, что обусловливает недостаточное заполнение формы.

Если изготовленные гипсовые модели должны длительное время сохраняться, их следует прокипятить в парафине. После этого моде­ли становятся более устойчивыми к разрушению и приобретают гладкую блестящую поверхность.

При затвердевании гипсовое тесто увеличивается в объеме до 1 %, а в период высыхания и хранения объемных изменений уже не происходит.

Положительным свойством гипса является его гигиеничность, так как невозможно одну и ту же порцию гипса использовать дваж­ды. Ценно и то, что по гипсовому слепку можно изготовить не толь­ко гипсовую, но и металлическую или комбинированную модель.

Гипс-полугидрат обладает хорошей гигроскопичностью. В зави­симости от количества поглощенной влаги он в большей или мень­шей степени теряет способность к схватыванию (отвердеванию). Чтобы возвратить гипсу прежние свойства, необходимо его просу­шивать при температуре близкой к 170 °С. Во время просушки мас­су следует перемешивать, создавая условия для равномерного на­грева всей порции просушиваемого гипса.

Для предохранения гипса от увлажнения и загрязнения его хра­нят в закрытом виде и сухом помещении.

К недостаткам полугддрата гипса как одиночного материала следует отнести его хрупкость. Гипсовый оттиск в большинстве случаев разламывается и выводится из полости рта не целиком, а по частям. Чаще всего слепок разламывается на мелкие части при множественных дефектах в зубном ряду и наличии конвергирую­щих или дивергирующих зубов. Отломки составить в правильном положении очень трудно, а иногда и невозможно.

120

Не менее существенным недостатком полугидрата гипса явля­ется его пористость и недостаточная прочность. Во время моделиро­вания частей протеза на гипсовой модели в поры проникает воск, что затрудняет отделение восковой репродукции протеза от модели. Во время формовки поры гипсовой модели заполняет пластмасса, вследствие чего поверхность базиса протеза, обращенная к слизис­той оболочке, покрывающей ткани протезного поля, оказывается неровной, шероховатой, грубой. Не исключена также поломка или раздавливание гипсовой модели во время формовки пластмассы в кювете.

Для повышения прочности к порошкообразному полугидрату добавляют 10 % кремнезема (А. Н. Цитрин) или 5—10 % маршали-та (А. Н. Дойников).

Для получения мраморного гипса в состав полугидрата сульфата кальция вводят 20 % буры. Упрочненные гипсы используют для из­готовления музейных экспонатов и зуботехнических работ.

Получить гипс повышенной прочности можно путем обработки его в паровом стерилизаторе (И. А. Передерни). Автоклавирован­ный гипс в настоящее время выпускается Куйбышевским заводом по переработке гипса.

Высокопрочный автоклавированный гипс обладает более высо­кими физико-механическими свойствами. Плотность его 2,76 г/см³, прочность на сжатие через 1 ч после затвердевания 100 кг/см², проч­ность при растяжении через 1 ч после затвердевания 20 кг/см². Схва­тывание наступает через 5 мин, а завершается через 8 мин после замеса. Гипсовое тесто обладает более высокой текучестью по сра­внению с тестом обычного полугидрата, что способствует полному заполнению оттисков при отливке моделей и щелей при формовке восковых репродукций протезов в кювете.

Высокопрочный автоклавированный гипс в зубопротезной прак­тике используют для отливки гипсовых моделей, по которым изго­товляются протезы, а также гипсовки восковых репродукций в кю­вете и изготовления контрольных моделей фантомных наглядных пособий, подлежащих длительному хранению.

Методика применения автоклавированного гипса, подготовка гипсового теста и отливка моделей такая же, как и для обычного гипса по'лугидрата.

Технология получения автоклавированного гипса следую­щая: куски природного гипса, не превышающие 50 мм, помещают в паровой стерилизатор и обрабатывают под давлением насыщенного пара 137 кПа (1,3 атм) и температуре 124 °С в течение 6 ч. При бо­лее крупных размерах камня срок термической обработки удлиня­ется. После пропаривания щебенку вынимают, часть влаги при этом самопроизвольно испаряется. Затем гипс просушивают в сушиль­ных шкафах при температуре 120°С в течение 2—2,5 ч.

121

В результате такой обработки природного гипса происходит его перекристаллизация. Перекристаллизованный гипс измельчают и просеивают через сито с малым диаметром отверстий (1600...4900 отверстий в 1 см²), упаковывают в тару, не пропускающую влагу, и хранят в сухом месте.