Гипс стоматологический: хаpaктеристики и область применения

Несмотря на развитие стоматологической отрасли, появление бюгельных и металлокерамических протезов, потребность зубных техников в гипсовом порошке не снизилась.

Материал относится к числу вспомогательных и широко используется для изготовления оттисков высокой точности, создания моделей (копий твердых и/или мягких тканей ротовой полости), входит в состав зубных металлических протезов в качестве основных или дополнительных формовочных материалов.

Состав и технические хаpaктеристики

По своему составу гипс стоматологический является дигидратом сульфата кальция (CaS04 — 2Н20). Это осадочная порода со слоистой кристаллической решеткой, образованная выпавшими в осадок сульфатными солями.

Гипс традиционно добывается в озерах и лагунах из водных растворов в результате высушивания. Также месторождения природного гипса находятся на горных территориях вместе с известняками, каменной солью, глинами.

Температурная обработка (обжиг или прокаливание) превращает вещество в полугидрат сульфата кальция (CaS04)2 — Н20, дальнейшее нагревание — в ангидрит.

В стоматологической пpaктике используется полуводная модификация гипса, обладающая рядом необходимых хаpaктеристик, а именно:

размерной стабильностью и точностью;
отличным цветовым контрастом;
экологической безопасностью;
отсутствием вкуса и запаха;
нерастворимостью под воздействием слюны;
низкими показателями усадки;
доступной стоимостью.

При выборе вспомогательного материала необходимо обращать внимание на показатели прочности, степень водопоглощения, отсутствие металлических примесей, долю гидратной воды и значения объемного расширения.

Производители поставляют гипсовый порошок в мешках из пропитанной водоотталкивающим веществом бумаги или целлофана, фасуют в банки, оснащенные притертыми крышками. На упаковке должна быть информация о торговом наименовании продукции, данные об изготовителе и поставщике, класс гипса, сфера использования, цветовые хаpaктеристики, показатели нетто. Также на упаковке размещаются рекомендации о правилах и сроках хранения, номер партии.

Как получают материал?

Кристаллы бесцветны и прозрачны. Однако всевозможные примеси, такие как глина, пирит, кварц или карбонат, окрашивают их в различные оттенки — от розового до черного. Для получения стоматологического гипса материал на первом этапе очищают от примесей и дробят до порошкообразного состояния.

Далее природный материал нагревают до температуры, достаточной для удаления части воды. Способов изготовления несколько. В результате их применения получают медицинский, модельный гипс и супергипс. Состав гипса медицинского всех разновидностей идентичен — (CaS04)2 — Н20.

Материал отличается по структуре и форме частиц:

Полугидрат, получаемый посредством обжига — медицинский гипс (β-полугидрат). Процесс его изготовления — нагревание в варочном открытом котле до испарения части влаги. Материал получается пористым и рыхлым. Перед использованием в стоматологической пpaктике порошок смешивается с водой в пропорции 2:1.
Модельный гипс (а-полугидрат) изготавливают методом автоклавирования. При смешивании непористого порошка с водой используются такие пропорции — 5 частей гипсовых частиц на 1-1.5 части воды.
Для получения супер гипса стоматологического используется метод кипячения с добавлением хлорида (магния или кальция). Хлориды выступают дефлоккулянтами, препятствующими образованию хлопьев и способствующими разделению частиц. При добавлении воды традиционно используются пропорции 5:1.

Видео от специалиста:

Виды гипса в стоматологии

Существует классификация стоматологического гипса, по которой данный материал подразделяют по твердости и назначению.

Низкотвердый, предназначенный для оттисков. Самый мягкий и податливый из всех используемых в стоматологической отрасли материалов. Отличается небольшим расширением и высокой скоростью затвердевания. Применяется для создания полных или частичных оттисков, в том числе и при работе с челюстями, полностью лишенными зубов.
Медицинский алебастровый. Является вспомогательным материалом, часто используемым для воссоздания анатомических моделей, применяемых в различных ортопедических конструкциях. Данный класс не пригоден для рабочих моделей, так как обладает низкими прочностными показателями, но незаменим для технических работ.
Высокопрочный твердый. Материалы, относящиеся к 3 классу, применяются при протезировании частичных и полных зубных протезов. Подходят и для изготовления основы разборных несъемных конструкций. Отличается достойными показателями прочности.
Сверхпрочный зуботехнический гипс 4 класса с пониженным расширением. Высокая прочность и пpaктически полное отсутствие расширения материала при работе с ним делает такую разновидность гипса незаменимой как для создания разборных моделей, так и для проведения комбинированных стоматологических работ.
Сверхпрочный с регулируемым показателем расширения. Редкий класс материала с примесями различных синтетических компонентов. Артикуляционный гипс предназначается для работы с высокоточными моделями.

Для сложных конструкций работают сразу с несколькими разновидностями сырья. Например, делают цокольную часть из гипса 3 класса, а для создания альвеолярного отростка и зубов применяют супергипс. Если модель должная быть устойчивой к высоким температурам (до +1000 градусов) в смесь добавляется кварцевый песок. При необходимости не терять свойства при +1500 градусов должны использоваться специальные огнеупopные составы.

Правила работы

При работе со стоматологическим материалом необходимо придерживаться ряда правил, от которых зависит, насколько качественными и долговечными окажутся гипсовые зубы.

Хранить материал следует в надежно защищенном от влаги месте. Если порошок отсырел, его необходимо просушить при температуре +150-170 градусов. О восстановлении рабочих свойств материала можно судить после контрольного замешивания.
Все приборы, емкости для хранения, принадлежности для замешивания должны быть тщательно очищены от ранее используемого материала.
Использование катализаторов застывания в большинстве случаев является недопустимым. При необходимости стоит остановить свой выбор на быстротвердеющем материале или откорректировать время замешивания.
Не следует замешивать большие порции смеси. Достаточно соединить порошок и воду в объеме, необходимом для того, чтобы заполнить 2-3 оттиска.
Важно точно соблюдать пропорции порошка и дистиллированной или хорошо отстоявшейся водопроводной воды, соблюдая рекомендации производителя, касающиеся работы с тем или иным классом материала. Это позволит получить ожидаемое расширение и прочность будущего изделия.
Оптимальная температура воды и гипсового порошка — +19-21 градусов. Если повысить температуру смеси до +30-37 градусов, время схватывания материала сократится. Дальнейший нагрев (+37-50 градусов) не повлияет на скорость застывания. После +50 смесь начинает застывать очень медленно, а при температуре +100 — процесс схватывания вовсе прекращается.
Время машинного замешивания в вакуумном приборе составляет 30 секунд. При ручном соединении компонентов оно увеличивается вдвое.
Смесь должна заливаться в форму сразу же после приготовления.
О начале процесса затвердевания можно судить по отсутствию блеска на поверхности будущего слепка. Можно приступать к моделированию и обрезанию (60 секунд).
Модель вынимается из формы только после того, как ее температура понизится.
Готовые слепки нельзя подвергать резким воздействиям. Избежать разрушения при парообструировании можно, смочив модель водой. Очищать изделие пароструей не рекомендуется. Ухаживать за ним можно при помощи мягкой щетки и специального моющего средства.

Технология ручного замешивания

Получить качественный гипсовый слепок можно только при соблюдении последовательности замешивания:

В специальную чашу наливают дистиллированную воду, количество которой определяется классом порошка.
Гипсовый порошок медленно засыпается в жидкость. По стандартам от начала соприкосновения первых частиц с водой до окончания засыпания должно пройти около 10 секунд.
После этого следует подождать, пока частицы не погрузятся в воду полностью и только тогда приступать к замешиванию шпателем из металла или пластмассы.
Движения должны быть максимально энергичными. Консистенция полноценной смеси — сметанообразная, однородная.

Если добавлено слишком много воды, гипс поглотит только то количество, которое ему необходимо. Оставшаяся вода быстро сделает структуру материала рыхлой и снизит точность слепка. Не лучшим решением станет добавление меньшего количества жидкости, чем требует технология производства смеси. Густой гипс не дает возможности получить точный отпечаток из-за образования воздушных пузырьков, просто не успевающих выйти на поверхность вследствие слишком быстрого застывания.

Снятие оттиска верхней челюсти на видео:

Применение ингибиторов и катализаторов

На прочностные хаpaктеристики оттисков и моделей влияет скорость застывания. Однако зубные техники предпочитают не пользоваться специальными ускорителями и замедлителями процесса. Добавки способны ухудшить качество изделий.

Оптимальным решением является выбор качественного сырья и соблюдение технологии производства (выбор температурного режима, дисперсности порошка, интенсивности смешивания компонентов).

Но в редких случаях допустимо и применение оптимизаторов застывания, в роли которых выступают:

раствор поваренной соли, калиевая селитра (катализаторы) ;
этиловый спирт (5%), раствор сахара (5-6%), раствор буры (2-3%), клей столярный (ингибиторы).

Ускорители (катализаторы) снижают прочность и твердость будущих слепков. Ингибиторы, напротив, повышают данные хаpaктеристики. Добавки нельзя использовать при создании челюстных моделей, так как вероятность погрешностей и неточностей возрастает. Добавляются ингибиторы и катализаторы как в воду, так и непосредственно в гипсовый порошок.

Разноплановый ортопедический материал широко используется в стоматологии благодаря простоте в работе, доступной цене, прекрасным эстетическим и функциональным хаpaктеристикам. Соблюдая технику изготовления оттисков и моделей, можно создавать качественные слепки, облегчающие диагностику и мероприятия по протезированию зубного ряда.

4. Гипс, физико-химические свойстваи применение их в ортопедической стоматологии.

Гипс занимает ведущее место в группе вспомогательных материалов, применяемых в ортопедической стоматологии. Им пользуются почти на всех этапах протезирования. Его применяют для получения:

в качестве формовочного материала;

для фиксации моделей в окклюдаторе (артикуляторе) и кювете.

Природный гипс представляет собой широко распространенный минерал белого, серого или желтоватого цвета. Залежи его встречаются вместе с глинами, известняками, каменной солью. Химический состав природного гипса определяется формулой CaS04х 2Н2О — двуводный сульфат кальция. Образование гипса происходит в результате выпадения его в осадок в озерах и лагунах из водных растворов, богатых сульфатными солями. Залежи гипса обычно содержат примеси кварца, пирита, карбонатов, глинистых и битумных веществ. Плотность гипса равна 2,2-2,4 г/см3. Растворимость его в воде составляет 2,05 г/л при 20° С.

Читать еще: Бесплатное протезирование зубов для инвалидов 3 группы

Гипс для стоматологигеской пpaктики получают в результате обжига природного гипса. При этом двуводный сульфат кальция теряет часть кристаллизационной воды и переходит в полуводный (полу-гидрат) сульфат кальция. Процесс обезвоживания наиболее интенсивно протекает в температурном интервале от 120 до 190° С.

Схватывание гипса протекает очень быстро (см. табл. 4). Сразу же после смешивания с водой становится заметным загустение массы, но в этот период гипс еще легко формуется. Дальнейшее уплотнение уже не позволяет проводить формовку. Процессу схватывания предшествует кратковременный период пластичности гипсовой смеси. Замешанный до консистенции сметаны, гипс хорошо заполняет формы и дает четкие ее отпечатки. Пластичность гипса и последующее быстрое затвердевание делают возможным его применение для получения оттисков с челюстей и зубов. Однако процесс нарастания прочности гипса еще продолжается некоторое время, и максимальная прочность гипсового оттиска и гипсовой модели достигается при высушивании его до постоянной массы в окружающей среде.

На скорость схватывания гипса влияет ряд факторов: температура, степень измельчения (дисперсность), способ замешивания, качество гипса и присутствие в гипсе примесей. Повышение температуры смеси до +30 — +37° С приводит к сокращению времени схватывания гипса. При увеличении температуры от +37 до + 50° С скорость схватывания начинает заметно падать, а при температуре свыше 100° С схватывания не происходит. Степень измельчения (тонкость помола) также оказывает влияние на скорость затвердевания: чем выше дисперсность гипса, тем больше его поверхность, а увеличение поверхности двух химически реагирующих веществ приводит к ускорению процесса. На скорость схватывания полугидрата влияет также способ его перемешивания. Чем энергичнее будет замешиваться смесь, тем полнее станет контакт между гипсом и водой и, следовательно, тем быстрее схватывание. Отсыревший гипс затвердевает значительно медленнее, чем сухой. Такой гипс лучше всего просушить при температуре +150 — +170° С. Во время просушивания необходимо постоянно помешивать гипс, так как вследствие его плохой теплопроводности возможно неравномерное нагревание, что приводит к частичному образованию таких продуктов, как нерастворимый ангидрид и т. п.

Особое значение при работе со стоматологическим гипсом имеют соли-катализаторы. Наиболее часто в стоматологических кабинетах применяют в качестве ускорителя раствор поваренной соли. Ингибиторами затвердевания гипса являются сахар, крахмал, глицерин.

♦ Катализаторы — вещества, ускоряющие химические реакции.

♦ Ингибиторы — вещества, замедляющие протекание химических реакций или прекращающие их.

Свежеприготовленный гипс и ранее затвердевшее изделие из гипса прочно соединяются между собой. Этим свойством пользуются в зубопротезной технике, например, при гипсовке моделей в артикуляторе или кювете.

Известно множество разновидностей гипса, выпускаемого для нужд ортопедической стоматологии. В соответствии с требованиями международного стандарта (ISO) по степени твердости выделяют 5 классов гипса:

I — мягкий, используется для получения оттисков (окклюзионных оттисков) ;

II — обычный, используется для наложения гипсовых повязок в общей хирургии (данный тип гипса в литературе иногда обозначается термином «медицинский гипс»), например Талипластер (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит α-полугидрат сульфата кальция;

III — твердый, используется для изготовления диагностических и рабочих моделей челюстей в технологии съемных зубных протезов, например Пластон-L (фирма «ДжиСи», Япония), Гипсогал (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит α-полугидрат сульфата кальция;

IV — сверхтвердый, используется для получения разборных моделей челюстей, например Фуджирок-ЕР (фирма «ДжиСи», Япония), Галигранит (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит α-полугидрат сульфата кальция;

V — особотвердый, с добавлением синтетических компонентов. Данный вид гипса обладает увеличенной поверхностной прочностью. Для замешивания требуется высокая точность соотношения порошка и воды. Так, например, Дуралит-S — материал на основе синтетического α-полугидрата сульфата кальция — хаpaктеризуется очень низким расширением при затвердевании, что обеспечивает получение точных рабочих моделей.

Высокая текучесть обеспечивает хорошую способность заполнения формы, а также высокое сопротивление на сжатие и твердость. Соотношение порошка и воды при замешивании равно 100:19-21. Время схватывания составляет 7-10 мин; расширение после схватывания 50 Н/мм ; твердость по Бринеллю> 15 МПа.

Сверхтвердые гипсы (α-полугидраты) — Супергипс (Россия), Бегодур, Бегостоун, Херастоун-М, Вел-Микс Стоун и Супра Стоун (Германия) — имеют время затвердевания 8-10 мин, при этом расшире-ние во время затвердевания не превышает 0,07%-0,09%, прочность при давлении через 1 ч после затвердевания составляет 30 Н/мм2, через 1 сутки — 35-60 Н/мм2.

Особенности работы с гипсом в стоматологии

Гипс – природный материал, нашедший применение в медицине.

Благодаря своим уникальным свойствам, гипс активно используется в стоматологической пpaктике, являясь вспомогательным средством при протезировании зубов или исправлении прикуса.

И это – единственный материал, который со временем не потерял своей актуальности.

Содержание статьи:

Немного из истории

Впервые о гипсе узнали еще во времена античности. Правда, тогда его использовали исключительно в строительных целях.

Согласно данным исследований, древнеегипетские пирамиды и другие архитектурные постройки были сооружены как раз с его использованием.

Массовая добыча гипса началась приблизительно в XIII столетии уже нашей эры. Однако его все также продолжали использовать в строительстве, отводя ему роль отделочного материала.

Согласно информации из большинства источников, впервые в медицине гипсовая масса была применена в середине XIX века. Открытие принадлежало русскому военному хирургу, который пропитывал жидким гипсом бинты, фиксирующие переломы.

Происходило это в годы Крымской войны. Хотя на самом деле в стоматологии этот состав начал применяться на одно десятилетие раньше. Если быть точными, то для получения оттиска с челюсти гипс стали использовать в 1840 году.

Довольно-таки длительное время гипс был единственным слепочным составом. Но даже сегодня его продолжают активно использовать в зуботехнических лабораториях.

Описание материала

Гипс в природных условиях представлен кристаллами сернокислой калийной соли. В чистом виде он пpaктически не встречается, и чаще всего содержит различные элементы – пирит, кварц, глину и подобное.

Поэтому прозрачные кристаллы не имеют выраженного цвета, но могут иметь оттенок, хаpaктерный для одной из них (желтый, черный или розовый).

Для получения чистого гипса минерал очищается от примесей, после чего измельчается до состояния порошка. А уже порошок проходит обжиг в котлах при высоких температурах (160-190 0 ).

В зависимости от температуры обжига и индекса давления, на производстве получают гипс двух видов, отличающихся уровнем прочности и сроком застывания.

Основные свойства массы, как стоматологического состава:

безопасность;
отсутствие цвета и запаха;
хрупкость;
низкий коэффициент усадки;
устойчивость при контакте со слюной.

На сегодня это наиболее доступный материал для получения точных слепков.

Основные правила полировки протеза и применяемый инструмент.

Заходите сюда, если интересуют достоинства зубов Ivoclar.

По этому адресу http://zubovv.ru/protezirovanie/semnyie-p/klassifikatsiya-bezzubyih-chelyustey.html вы узнаете об особенностях классификации беззубых челюстей по Шредеру.

Классификация

Основные классы материала, в зависимости от хаpaктеристик прочности и области применения:

Медицинский гипс. Уровень прочности средний. Является вспомогательным и используется для создания диагностических моделей при планировании дальнейшей конструкции. Высохшее средство не обладает достаточным уровнем прочности, чтобы применяться при создании рабочей модели.
Состав для моделирования. Твердый, высокопрочный вид, который может быть использован для создания съемных ортопедических конструкций или основанием несъемных протезов.
Масса для оттисков. Мягкая структура с низким уровнем прочности. Имеет свойство быстро затвердевать с минимальным уровнем расширения. Сфера применения – снятие слепков с челюсти.
Сверхпрочный гипс. Материал высочайшего уровня прочности, используемый для изготовления мастер моделей и проведения различных комбинированных работ, где исключены малейшие погрешности.

Правила использования

При работе с материалом важно придерживаться ряда правил:

Для хранения необходимо выбирать плотно закрываемую тару.
Перед ее заполнением новой порцией состава, контейнер тщательно очищается.
Хранить контейнер необходимо в сухом месте, в помещении с нормальным уровнем влажности.
Весь инструментарий после работы подлежит тщательной очистке.
Отбирать следует такое количество материала, которое необходимо для работы с несколькими оттисками. Остатки в контейнер не ссыпаются.
Не используйте дополнительные примеси, сокращающие период затвердевания материала. При необходимости лучше использовать другую марку, имеющую более высокую скорость схватывания.
Строго соблюдайте пропорции гипса и вода. Иначе рискуете превысить параметры расширения массы.
Температура порошка и воды должна составлять 20 0 . Допустимым отклонением считается 1 0 .
В процессе смешивания порошок медленно всыпается в воду. Время ручного замешивания массы – минута. Следом идет машинное замешивание – полминуты. Изменение этого времени недопустимо.
Готовый состав сразу же вливается в форму. Добавление воды на данном этапе невозможно.
Выемка модели осуществляется после ее охлаждения.

Читать еще: Что означает щель между передними зубами

Основы применения

Главная задача зубного техника – изготовить идеальную во всех отношениях ортопедическую конструкцию.

Готовая модель должна обладать нужным уровнем прочности и соответствовать требуемым техническим стандартам. Именно поэтому работа с составом должна проводиться в четкой последовательности.

Подготовка

Прежде чем приступить к работе, требуется проверить чистоту инструментов, обратив внимание на отсутствие на них влаги.

Если на шпателе или емкости для замешивания остались частицы старого материала, их необходимо удалить, так как это может отразиться на продолжительности расширения и затвердевания свежеприготовленного состава.

Любой класс массы должен замешиваться при строгом соблюдении пропорций. Замеры ингредиентов «на глаз» меняют свойства и хаpaктеристики готового состава.

Используемая для замешивания вода

Для приготовления гипсового состава используется отстоявшаяся водопроводная вода, температура не должна превышать 19—21 0 .

При использовании жесткой воды сокращается период затвердевания массы. В таком случае есть смысл применять деминерализованную воду.

Обсудим вместе свойства материала для перебазировки съемного протеза и показания к проведению процедуры.

Смотрите в этой публикации фото зубных протезов на присосках.

Добавка порошка

Порошок засыпается в воду равномерно, но достаточно быстро (примерное время – 10 секунд). Затем необходимо выждать 20 секунд, пока гипс полностью осядет.

Только после этого можно приступить к замесу шпателем. Время ручного замешивания зависит от класса порошка.

Для низкопрочного материала длительность этого этапа составляет 30 секунд. Все остальные виды материала замешиваются одну минуту.

Распаковка

Согласно канонам, с момента заливки гипсовой массы до выемки застывшего образца должно пройти ровно 30 минут. Для использования других слепочных масс распаковка проводится через час.

Расширение

Любой материал в период застывания имеет свойство расширяться.

Коэффициент расширения будет зависеть от типа выбранного материала, уровня влажности воздуха в помещении и температурных показателей.

Расширение гипсового состава необходимо для компенсации усадки других материалов.

Замешивание

Замес гипсового состава предпочтительнее проводить под вакуумом, используя специальное оборудование.

Машинное замешивание слепочной массы не только повышает качество материала, но и сокращает длительность этого процесса.

При этом гипс 1 класса замешивается исключительно вручную. Для сохранения структуры материала на данном этапе запрещено добавлять воду.

В процессе затвердевания слепочная масса начинает кристаллизоваться, снижается уровень ее прочности. В таком состоянии невозможно воспроизвести мельчайшие элементы модели, поэтому дальнейшая работа с материалом будет бесполезна.

Чтобы этого не произошло, готовую массу следует сразу же заливать в форму, не дожидаясь, пока начнется застывание.

Моделирование

К процессу моделирования можно приступать сразу после исчезновения блеска с поверхности гипса. Обычно это происходит спустя минуту.

Последующее застывание наступает в течение разного времени, в зависимости от типа материала. К примеру, для твердого гипса потребуется 10-15 минут, а вот для суперпрочного материала этого времени будет недостаточно.

Дефекты моделей

Избежать растекания образца и других неприятных сюрпризов, полость между гипсовым составом и альгинатной массой следует обpaбатывать.

Для этого может быть использован нейтрализующий раствор, вода или сухой гипсовый порошок. Указания к использованию полиэфирного оттискного материала, указаны в инструкции.

Смачивание модели

Резкий перепад температур может повысить хрупкость гипсовой модели, что может стать причиной ее быстрого износа.

Поэтому при необходимости паровой или иной тепловой обработки, образец рекомендуется смочить.

Также непродолжительное смачивание помогает предупредить слом конструкции в процессе распиливания или препарирования.

Из видео вы узнаете, как создается гипсовая модель.

Сроки хранения

Качество массы и готовых моделей будет зависеть от правильности хранения порошка:

Срок хранения состава в производственной упаковке составляет 12 месяцев.
После вскрытия заводской упаковки материал следует помещать во влагонепроницаемую емкость.
Контейнер с материалом должен храниться в сухом помещении с низким уровнем влажности.

Считаете ли вы целесообразным применение гипса в стоматологии, или, возможно, давно пора перейти на более современные материалы?

Оставляйте в комментариях свои отзывы и мнения на этот счет.

Понравилась статья? Следите за обновлениями

Применение гипса в ортопедической стоматологии: особенности и перспективы

Одним из самых распространенных вспомогательных материалов в зуботехническом производстве является гипс. Это природный материал, образовавшийся в результате высыхания морей и озер путем выпадения его в осадок из растворов, богатых сульфатными солями, или путем выветривания горных пород.

Гипс в природе встречается в виде минерала — двуводного сульфата кальция CaSO4 х 2H2О (рис. 1).

Рис. 1. Камень гипсовый.

Строение кристаллической решетки гипса слоистое, хаpaктеризуется строго закономерным расположением атомов в прострaнcтве. Две анионные группы SO42- , тесно связанные с ионами Ca2+, образуют двойные слои. Молекулы воды размещаются между этими слоями, поэтому сравнительно легко выделяются из решетки гипса при нагревании.

Кристаллы чистого гипса прозрачные, бесцветные, но из-за наличия различных примесей бывают желтоватой, розовой, бурой и даже черной окраски. В чистом виде гипс встречается редко. Постоянными примесями являются карбонаты, кварц, пирит и глинистые вещества.

При промышленной, высокотемпературной обработке, называемой реакцией дегидратации, природный гипс переходит в полугидрат: CaSO4 х 2H2О = CaSO4 х 0,5H2О + 1,5Н2О. Для получения полуводного гипса очищенный от примесей природный гипс подвергают измельчению в специальных дробильных установках и гипсовых мельницах до мелкого однородного порошка.

Затем измельченный гипс загружают в варочные котлы и обжигают при высоких температурах в течение нескольких часов. В зависимости от температуры обжига, давления, времени можно получить различные сорта гипса, отличающиеся сроками затвердевания и прочностью.

При определенных условиях термической обработки полуводный гипс может иметь 2 модификации: a- и b-полугидраты.

-a-гипс получают при нагревании двуводного гипса при Т = 110—115 0С под давлением 1,3 атмосферы. Этот гипс называют супергипсом, автоклавированным;

-b-гипс получают при нагревании двуводного гипса при Т = 95—105 0С и атмосферном давлении. Кристаллы b-модификации образуют капиллярно-пористую структуру, обладают развитой внутренней поверхностью, более реакционноспособны. Для их затворения требуется много воды, они имеют пониженную прочность.

-а-гипс отличается плотным строением и малой удельной поверхностью, водопотребность его ниже, а прочность выше. Сроки схватывания его длиннее. Все стоматологические гипсы, согласно ГОСТ Р51887-2002, ИСО 6873, делятся на пять классов в зависимости от назначения и хаpaктеристик твердости:

Гипс для оттисков. Низкотвердый гипс, очень мягкий и податливый. Применяется для получения полных и частичных оттисков, в том числе и с беззубых челюстей. Такой материал быстро твердеет и обладает минимальным расширением.
Гипс медицинский. Алебастровый гипс обычной твердости. Он подходит для изготовления диагностических анатомических моделей, а также моделей для планирования будущей ортопедической конструкции. Гипс II класса относят к вспомогательным материалам: высохший оттиск или модель имеют недостаточные показатели прочности. I и II классы стоматологических гипсов не используются для изготовления рабочих моделей, а пригодны лишь для технических целей.
Гипс высокопрочный для моделей. Класс твердых гипсов. Может применяться для изготовления съемных протезов полного зубного ряда, съемных протезов, замещающих частичное отсутствие зубов, для основы разборных несъемных протезов и других подобных изделий. В отличие от предыдущего класса, обладает достаточно высокими показателями прочности.
Гипс сверхпрочный для моделей и штампиков с низким показателем расширения. Сверхтвердый гипс, отлично подходит для изготовления разборных мастер-моделей, а также для выполнения комбинированных работ.
Гипс сверхпрочный для моделей и штампиков регулируемым показателем расширения. Очень редкая разновидность, из которой выполняют модели, требующие особо высокой точности.

Для успешной работы зубных техников и стоматологов-ортопедов важно помнить некоторые правила работы со стоматологическими гипсами.

Стоматологические гипсы должны храниться в сухом месте. Емкости для хранения перед каждым новым заполнением должны очищаться.
Используемые при работе с гипсами приборы и принадлежности должны быть чистыми, без остатков использованного ранее гипса.
Порция гипса должна быть не более чем для заполнения двух-трех оттисков.
Нельзя добавлять никаких средств в качестве ускорителей застывания, в случае необходимости нужно использовать быстротвердеющий гипс. Увеличение времени замешивания на несколько секунд является лучшим способом ускорения застывания.
Крайне важно для получения заданного расширения гипса соблюдать соотношение порошка и воды.
Вода и порошок должны иметь температуру 20 (+1-1) ˚С.
Порошок следует медленно засыпать в воду и дать ему погрузиться в нее. И только потом начинать замешивать шпателем. Последующее машинное замешивание не должно превышать 30 секунд. При замешивании вручную это время составляет 1 минуту.
Гипсовая смесь должна сразу же после замешивания выливаться в форму. Время заливки нельзя увеличивать за счет вибрации и тем более добавления воды!
Гипсовую модель можно вынимать из оттиска, когда температура модели понижается.

Соблюдение этих несложных указаний позволит работать комфортно, быстро, экономично.

С целью оценки и сравнения основных хаpaктеристик наиболее распространенных марок вяжущих на базе кафедры ортопедической стоматологии ВГМА был проведен сравнительный анализ гипсов.

Для проведения сравнительного анализа были отобраны стоматологические гипсы четвертого класса (табл. № 1) и третьего класса (табл. № 2) .

Читать еще: Фронтит: симптомы, причины, лечение. Чем опасно это заболевание?

Таблица № 1. Свойства гипсов 4-го типа

Гипсы для стоматологии

Короткое но тщательное объяснение химической природы гипса и о том, как методы работы с ним влияют на свойства дентальных гипсов.

Естественные источники гипса широко распространены в мире, но их чистота сильно варьируется. Только самый чистый гипс может быть использован для приготовления дентального гипса/plaster, поскольку использование в стоматологии требует сырья высокого уровня чистоты и однородности. Баланс производства гипса регулируется в строительстве, при литье, обpaбатывающей и гончарной промышленности.

Дентальные гипсы/plasters and stones изготавливаются из кальцинированного гипса и благодаря простоте в применении и отсутствию токсичности они рутинно применяются во многих рабочих процессах в дентальной пpaктике и в лаборатории. Среди этих процессов следует отметить следующие: интраopaльные слепки беззубых пациентов, выполнение отливки твердых и мягких opaльных тканей, установка отливки на диагностические приспособления и обработка дентальных протезов.

В схеме 1 приводится химическая формула кальцинации гипса в дентальном гипсе/plaster.

(дигидрат сульфата кальция)

Нагрев

(полугидрат сульфата кальция)

Кальцинация завершается при нагреве раскрошенного гипса до температуры 110° — 120°С. Кальцинированный материал является тогда основой для измельчения, необходимого для использования в стоматологии.

На размер и форму частиц влияет окружающая среда, в которой производится кальцинация. В таблице 1 показаны три различных метода и определенные физические свойства полученного в результате гипса/plaster. Каждый продукт имеет ту же самую химическую формулу; различия в свойствах объясняются размером и формой частиц, полученных при различных процессах кальцинации.

Кальцинация, окружающая среда, полученные дентальные гипсы и их свойства.

Внешние признаки частиц

Предел прочности при сжатии/рsi

емкость на воздухе при

гипс/ plaster of Paris или бета-гемигидрат

Свободное скопление многих кристаллов.

Закрытая емкость с паром под давлением при 120-130°С

Гипс для моделей/stone или альфа-гемигидрат

Закрытая емкость с раствором СаС12 при 120-130°С

Гипс для рабочих моделей/die stone или модифицированный

Плотные, компактные, отдельные кристаллы

Сканирование частиц гипса / plaster of Paris с помощью электронного микроскопа.

Сканирование частиц гипса для моделей / model stone с помощью электронного микроскопа.

Сканирование частиц гипса для рабочих моделей / die stone с помощью электронного микроскопа.

На илл. 1, 2 и 3 показано сканирование трех форм гипса с помощью электронного микроскопа. Сравнение этих фотографий наглядно показывает влияние окружающей среды при кальцинации на морфологию частиц. Зона поверхности частиц гипса/plaster явно больше, чем зона поверхности сравнимого размера частиц гипса для рабочих моделей/die stones из-за грубой, неровной формы частиц. Все поверхности частиц должны быть увлажнены, когда добавляется вода для замешивания. Поскольку поверхность 100 гр гипса/plaster больше чем 100 гр гипса/stone, требуется больше воды для «увлажнения» или замешивания гипса/plaster чем гипса/stone. Сравните стандартные соотношения при замешивании гипсов/plaster&diе stone.

Хотя для получения пригодной для работы смеси замешивается 50 мл воды и 100 гр гипса plaster, для завершения химической реакции теоретически необходимо только 18,6 мл, как указано в расчете 1 (это действительно также для гипсов model stone и die stone). Остальные 31,4 мл воды рассматриваются как излишек воды, которая своевременно испаряется, оставляя много крошечных пустот за счет сохранившихся твердых элементов. Эти пустоты ослабляют затвердевший гипс и понижают предел прочности на сжатие. Гипс для рабочих моделей/die stone, замешанный в соотношении 22 мл воды на 100 гр порошка, имеет в остатке только 3,4 мл воды (22 – 18,6), что позволяет изготовить более прочный материал, содержащий меньше пустот.

Таким образом, при замешивании гипса следует использовать максимально возможное малое количество воды, чтобы получить максимально высокую прочность. Любая вода, добавляемая сверх рекомендуемого соотношения только способствует образованию пустот, что ведет к ослаблению свойств материала. Поэтому настоятельно рекомендуется измерять воду и порошок.

Гипс plaster делится на несколько классов в соответствии со свойствами, необходимыми для целевого применения. В таблице 2 указаны различные классы и их физические хаpaктеристики.

Наименование и область

Оптимальные физические свойства

Гипс/plaster для слепков

Низкий предел прочности на сжатие

Внесен в реестр:

Низкий уровень расширения при затвердении

Короткое время рабочего состояния

Гипс/plaster для моделей и для лаборатории (работы в лаб. общего хаpaктера)

Средний предел прочности на сжатие

Внесен в реестр:

Средний уровень расширения при затвердении

Среднее время рабочего состояния

Гипс/plaster &stone для установки слепков в артикуляторе

Низкий до среднего предел прочности на сжатие

Низкий уровень расширения при затвердении

Короткое время рабочего состояния

Хорошее рабочее качество/фиксация

Ортодонтические гипсы plaster & stone для заливки учебных слепков

Средний до высокого предел прочности на сжатие

Большее время рабочего состояния чем у стандартных plasters &stones

Гипс/ stone для моделей и лабораторий, где требуется продукт со средним пределом прочности на сжатие

Средний предел прочности на сжатие

Внесен в реестр:

Время рабочего состояния, достаточное для заливки 1 или 2 слепков

Гипс/ stone для изготовления отливок и рабочих моделей в технике непрямых восковых моделей

Высокий предел прочности на сжатие

Внесен в реестр:

Контрастный цвет к воску для инлеев

Время рабочего состояния, достаточное для заливки 1 или 2 слепков

Низкий уровень расширения

* Существует несколько гипсов для рабочих моделей / stones с показателем расширения при отверждении выше 15%. Специалист компенсирует это дополнительное расширение на другом этапе процесса изготовления слепка.

Каждый из трех типов дентальных гипсов/plaster используется производителями дентальной продукции для разработок специальных дентальных гипсов. К гипсу/ plaster добавляются химические модификаторы, используемые для контроля таких физических свойств как время затвердения, расширение при затвердении, предел прочности на сжатие, соотношение вода/порошок и цвет. Например, 1% раствор сернокислого калия может быть использован для ускорения реакции затвердения.

Схема 1 является обратимой, это означает, что добавление воды к гипсу/plaster of Paris приведет к образованию кристаллов гипса, при этом выделяется тепло. Что эта реакция является обратимой, в значительной степени определяется небольшой разницей между растворимостью в воде дигидрата (СаSО4 ∙ 2Н2О) и полугидрата (СаSО4 ∙ ½Н2О). При комнатной температуре растворимость дигидрата в воде – 0,2 гр на 100 мл, а полугидрата – 0,9 гр на 100 мл.

Таким образом, реакция происходит следующим образом:

a) Если к воде добавлен излишек полугидрата сульфата кальция, часть его растворится, образуя насыщенный раствор.

b) Полученный раствор является насыщенным относительно полугидрата, и супернасыщенным относительно дигидрата. Последний выпадет в осадок в растворе, снижая таким образом концентрацию полугидрата.

c) Тогда полугидрат растворит насыщенность и выпадающий осадок и растворение продолжается, пока весь полугидрат по существу не превратится в дигидрат (set plaster или гипс).

Факторы манипуляции могут легко повлиять на реакцию затвердения и на образовавшийся продукт. По этой причине необходимо точно придерживаться инструкции производителя. Для оптимального результата производитель точно устанавливает правильные пропорции воды и порошка для смешивания, а также метод и время замешивания.

Ниже приведены общие рекомендации по применению дентальных гипсов (plasters).

1) Покупайте продукцию с не истекшим сроком годности.

2) Храните материал в сухом месте и держите закрытым или запечатанным, когда не пользуетесь им.

3) Держите все емкости для замешивания и шпатели чистыми и очищенными от частиц затвердевшего гипса. Не используйте те же емкости для замешивания фосфатной паковочной массы.

4) Воду и порошок следует аккуратно измерить, чтобы обеспечить правильное соотношение вода/порошок.

5) Соблюдайте рекомендуемые производителем процедуры замешивания. Обычно гипс/plaster замешивается механически в вакууме в течение 30 секунд. Замешивание вручную выполняется в течение 1 минуты со скоростью 3 вращения в секунду. Схемы 4 и 5 иллюстрируют влияние времени и способа замешивания на показатель расширения при затвердении и предел прочности на сжатие.

Илл.4 Влияние времени обработки шпателем на расширение при затвердении гипса для рабочих моделей/Die-Rock (показатель через 24 часа, W/Р = 22/100)

Илл.5 Влияние времени обработки шпателем на показатель предела прочности на сжатие гипса Quickstone (7 дней на воздухе, W/Р = 30/100)

Setting expansion = расширение при затвердении

Mechanical = механическим способом

Mechanical + vacuum = механическим способом + вакуум

Spatulation time, sec. = время замешивания шпателем, сек.

Compressive strength = предел прочности на сжатие

6) Замешанный гипс/stone следует заливать на слепок сразу после замешивания.

7) Не тревожьте смесь, пока блеск не исчезнет с поверхности, что свидетельствует о начале затвердения.

8) Отделите гипсовую отливку от слепка через 30 – 45 минут после заливки. Более раннее или позднее отделение может быть причиной некачественной или меловидной поверхности.

9) Не допускайте контакта отливки с водой, поскольку произойдет растворение гипса, что вызовет изменение размеров отливки.

10) Важна тщательная сушка отливки, при этом достигается самый высокий уровень предела прочности на сжатие. Илл. 6 графически иллюстрирует влияние остаточной воды в гипсе/stone на предел прочности на сжатие. Прочность предельно повышается, когда отливка высушена.