Замешивание гипса

Как работать с гипсом в стоматологии

Гипс — один из самых функциональных и незаменимых природных материалов, применяемых в медицине. Помимо использования при переломах и трещинах костей, гипс также широко применяется в ортопедической стоматологии и протезировании благодаря своей способности быстро застывать и принимать анатомическую форму челюсти. Подробности об этом читайте в статье.

Что такое стоматологический гипс

Для понимания сути того, что же представляет собой этот стоматологический материал, какие стадии обработки проходит перед началом изготовления из него конструкций, стоит выяснить, чем он отличается от природного гипса и как его получают.

Территория России богата полезными ископаемыми, в том числе и гипсом, основные месторождения которого сосредоточены в Тульской, Иркутской областях, Пермском и Краснодарском краях.

При добыче он имеет вид твердых кристаллов зеленого, розового, желтого или коричневого цветов. Чистый гипс бесцветен, однако благодаря примесям кварца, пирита, карбонатов, глины, этот природный материал приобретает цвет. Без примесей он встречается крайне редко.

Прежде, чем гипс становится годным для применения в стоматологии, он проходит специальную обработку. Его требуется перевести из естественного состояния — двуводного сульфата кальция — в полуводный сульфат кальция. Для этого материал измельчается до состояния порошка. Процесс дробления в мельнице сопровождается одновременным нагреванием.

Основные способы получения:

• в условиях повышенного давления — в автоклаве, в течение 6 часов при температуре 120-124 °C. После этого материал сушится, в результате получается α-полугидрат,
• в условиях нормального атмосферного давления — в течение 12 часов при температуре до 165 °C. Таким образом получают β-полугидрат.

Полученный порошок тщательно просеивается, в его состав добавляют:

• катализаторы и ингибиторы – вещества, влияющие на характеристики прочности, скорость затвердевания,
• красящие вещества, придающие самые разные цвета,
• ароматизаторы (например, вкус «мяты» — для повышения комфортных ощущений у пациента).

Суть описанного выше процесса сводится к тому, что в результате материал приобретает прочность и способность к схватыванию. Чем тоньше помол порошка, тем эти характеристики выше. Особое значение имеет соблюдение температурного режима: недостаточно высокие температуры оставляют в гипсе излишки воды, что мешает его затвердеванию.

При превышении же температуры происходит испарение всей воды и образование ангидрида, который слишком быстро схватывается. Если при нагревании испарится абсолютно вся вода, образуется материал, неспособный к схватыванию. После получения полугидридов из них готовят стоматологические материалы с разными целями применения.

Разновидности

Отличия в свойствах полученных α- и β-полугидратов обуславливают разницу в назначении получаемых на их основе стоматологических гипсов. Поскольку кристаллическая решетка β-полугидратов менее плотная, такие гипсы менее прочные. На основе α-полугидратов изготавливаются стоматологические гипсы высокой степени прочности.

Примечание. Для сравнения: плотность природного гипса 2,2-2,5 г/см3, α-полугидрат имеет плотность 2,72-2,73 г/см3, β-полугидрат – около 2,68 г/см3.

Согласно классификации выделяют пять видов стоматологического гипса:

1. Стоматологический гипс I типа. Он имеет низкие показатели прочности, мягкий, быстро твердеет и используется лишь в технических целях для получения оттисков челюсти, загипсовки моделей.
2. Стоматологический гипс II типа средней степени твердости — вспомогательный материал, из него изготавливаются диагностические модели челюсти для планирования установки ортопедических конструкций. Степень его прочности недостаточна, поэтому он не подходит для изготовления рабочих моделей.
3. Стоматологический гипс III типа имеет высокую степень прочности, твердый. Из него изготавливаются диагностические и рабочие модели челюсти. Помимо этого, из стоматологического гипса третьего класса могут быть сделаны съемные протезы полного зубного ряда или его части, элементы основы несъемных зубных протезов.
4. Гипс IV типа (супер гипс стоматологический) — высокопрочный гипс повышенной твердости. Из него изготавливаются модели и элементы несъемных протезов, комбинированные работы, требующие высокой степени точности, мастер-модели. Этот материал также называют автоклавированным.
5. Стоматологический гипс V типа — достаточно редкий и дорогостоящий синтетический материал, имеет повышенные характеристики прочности и твердости. Обладает регулируемой степенью расширения при затвердевании. Используется для изготовления моделей повышенной сложности и точности, мастер-моделей.

Как применять стоматологический гипс

Изготовление качественной конструкции из гипса невозможно без надлежащим образом организованных подготовительного и рабочего этапов. Так, например, неправильное хранение расходного материала, несоблюдение пропорций порошка и воды при замешивании обрекает даже самую передовую технику выполнения на провал. Что же нужно знать об использовании стоматологического гипса?

Подготовка к использованию

Перед непосредственным замешиванием используемого материала следует удостовериться, что он правильно хранился, а также соблюдать некоторые правила работы.

Основные принципы его хранения и использования просты:

1. Упаковки с материалом хранить в сухом месте и избегать попадания на них влаги.
2. Необходимо следить за состоянием используемых в работе емкостей и инструментов: они должны быть сухими и чистыми.
3. Не замешивайте большое количество гипса: его количества должно быть не более, чем для двух-трех оттисков.
4. Строго соблюдайте пропорции замешиваемых порошка и воды.
5. Температура рабочих гипса и воды должны быть 20±1 °C.
6. После того, как засыпали расходный материал в воду, дайте ему погрузиться в нее, и только после этого начинайте замешивание. Оптимальное время замешивания вручную – около одной минуты, машинного замешивания – не более 30 секунд.
7. После окончания процесса замешивания стоматологического гипса важно сразу же залить его в форму для схватывания.
8. Готовую модель отделяют от формы сразу же после остывания.

После того, как удостоверились, что условия хранения соблюдены, и перед вами гипс нужного качества, приступайте к замешиванию.

Как замешивать стоматологический гипс

Для замешивания достаточно емкости и шпателя. В воду 20±1 °C добавляется гипс из расчета 100 г порошка на 22-24 мл воды. После того, как он весь погрузился в воду, начинаем процесс замешивания. Помните: чем энергичнее движения, тем быстрее замешивается материал, и наоборот.

Замешивать его можно как вручную, так и машинным способом с помощью вакуумных смесителей: такой гипсовый раствор получается быстрее и однороднее.

Среднее время схватывания составляет примерно 10 минут. После получения раствора сметанообразной консистенции можно заливать гипс в форму.

Заливка и моделирование

Перед заполнением формы полученным раствором предварительно получают оттиск челюсти, который и будет заполняться материалом. Такой оттиск делается из гипса или альгинатной массы. После получения оттиска все его части, в том числе самые мелкие, укладываются в слепочную ложку и скрепляются воском.

Если материал изготовления оттиска очень пластичен, его вводят в полость рта пациента вместе с ложкой. Далее отсоединяют ложку и удаляют получившийся слепок. Он промывается мыльным раствором, чтобы заполнить полости: так будет легче отделить от слепка отлитую модель из гипса. Также оттиск обрабатывают дезинфицирующим средством и специальными жидкостями для снятия поверхностного натяжения.

Заливаем подготовленную смесь из гипса в полученный оттиск, при этом постукивая по нему и встряхивая. Это нужно для того, чтобы она распределялась и застывала равномерно, не образовывалось полых областей при застывании.

В зуботехническом производстве в настоящее время для этих целей используется специальное оборудование – вибростолики. Как только гипс в форме потеряет свой блеск, можно приступать к моделированию.

Выделяют следующие фазы затвердевания:

• в течение 30-50 секунд после добавления воды и замешивания материал имеет сметанообразную консистенцию,
• в течение 2-5 минут он теряет свой блеск, становится более густым и пластичным, начинает расширяться: самое подходящее время для начала моделирования,
• после этого в течение 1-3 минут теряет пластичность, начинает крошиться, но еще недостаточно твердый и прочный,
• в следующие 5-8 минут материал начинает выделять тепло, затвердевает: это означает, что пора отделять полученную модель от оттиска.

Сколько застывает стоматологический гипс? Для полной кристаллизации требуется от 30 до 60 минут. Чем выше класс материала, тем больше времени требуется на его схватывание. После заполнения модели делается ее цоколь – подставка шириной до 2-2,5 см. Для этого на гладкую ровную поверхность шпателем накладывается «горка» гипса, на нее опрокидывается оттиск.

Особенно важно, чтобы дно слепочной ложки было строго параллельно опрокидываемой поверхности, а, соответственно, грани полученного цоколя – перпендикулярны. Излишки застывшего материала удаляют шпателем и ножом для гипса или с помощью триммеров.

После завершения процесса моделирования готовая модель аккуратно извлекается из формы. Сначала отделяются мелкие ее части, после – крупные. Эта работа требует особой осторожности, так как повредить модель при извлечении очень легко.

Как избежать дефектов при изготовлении моделей

По описанию технологии изготовления моделей из стоматологического гипса видно, что существуют тонкости, которые необходимо соблюдать, чтобы избежать дефектов. Перечислим основные из них.

Прежде всего, состояние оттиска челюсти, заполняемого воском: он должен быть очищен от слюны. Другой важный аспект состоит в том, что структура используемого материала — пористая. Использование вибростоликов минимизирует риск образования полостей.

Если же такового оборудования нет, следите за собственными манипуляциями. Будьте аккуратны при отделении модели от оттиска, при необходимости постукивайте по нему специальным молоточком. Используйте изолирующие растворы перед тем, как заливать стоматологический гипс — так модель будет проще отделить от оттиска.

В процессе работы всегда уделяйте должное внимание поддержанию требуемых температур воды и материала, их пропорциям, консистенции. Помните о надлежащих условиях хранения, состоянии емкостей и инструментов. Для достижения наиболее качественного и быстрого результата сочетайте, если это возможно, ручную и машинную обработки.

Заключение

Изготовление качественных ортопедических конструкций с помощью стоматологического гипса возможно лишь при условии соблюдения совокупности технологических правил обращения с этим материалом. С развитием зубных техник при производстве протезов это направление стоматологии постоянно совершенствуется.

В настоящее время отметилась тенденция появления и развития в клиниках собственных зуботехнических производств с самым высокотехнологичным оборудованием, позволяющим изготавливать самые сложные конструкции с учетом потребностей каждого пациента.

Гипс для слепков

Гипс как слеп очный материал получил весьма широкое распространение, вытеснив из употребления другие оттискные массы. Он применяется в течение всего процесса изготовления протеза.

Гипс представляет собой очень распространенный минерал белого, желтого или красного цвета. В природе он встречается в соединении с водой. По химическому составу гипс является дзуводным сернокислым кальцием (CaS0₄ 2Н₂0).

В ортопедической стоматологии применяется полуводный гипс химическая формула его 2(CaS0₄ Н₂0)] после обезвоживания при температуре 150—180°. При соединении гипса с водой он быстро твердеет, так как поглощает ранее отнятую воду и принимает первоначальный состав.

Добытый гипсовый камень помещают в специальную печь, где он подвергается обжигу при температуре 150—180° в течение определенного времени. Лучшие результаты дает обжиг гипса при температуре 170° на протяжении 12 часов. Отступления от такого режима обжига могут влиять на качество гипса. Например. гипс, обожженный при низкой температуре, медленно кристаллизуется, наоборот, гипс, обожженный при более высокой температуре, кристаллизуется значительно быстрее.

После обжига гипс измельчается в шаровых мельницах до получения тонкого порошка, этот порошок пропускают через сита, где отсеиваются крупные частицы. Мелкий порошок нужной тонкости помола упаковывают в герметически закрывающиеся металлические банки, деревянные бочки или плотные бумажные мешки во избежание порчи гипса, возможной при его насыщении влагой из воздуха. Хранить гипс необходимо в сухом месте.

Для получения полноценного гипсового слепка или модели большое значение имеет техника замешивания гипса. В резиновую чашку наливают приблизительно одну часть воды комнатной температуры и добавляют две части гипса. Гипс насыпают в чашку лежкой небольшими количествами (такое постепенное насыщение гипса водой предупреждает образование комков), а затем энергично размешивают гипс металлической мешалкой до получения однородной массы консистенции сметаны.

От консистенций гипса зависит прочность слепка и модели. При добавлении к гипсу слишком большого количества воды поглощается только такое количество, которое необходимо для образования дигидрата кальция, а остальная вода остается свободной и слепок или модель становятся рыхлыми. Однако не следует и уменьшать количества воды, ибо чрезмерно густо замешенный гипс не дает точного отпечатка. Кроме того, при густом замешивании в гипсовой модели образуются поры вследствие того, что пузырьки воздуха не успевают выйти на поверхность через быстро затвердевший верхний слой гипса. Хороший гипс затвердевает в течение 6—8 минут. Затвердевание можно регулировать, ускоряя или замедляя его добавлением ускорителей (катализаторов) или замедлителей (ингибиторов). Для ускорения затвердевания гипсовых слепков чаще всего пользуются 3% раствором поваренной соли, кроме того, можно применять иодистый калий, селитру, квасцы, сернокислый калий, сульфат натрия и другие соединения.

Замедлители добавляются к гипсу главным образом для усиления прочности, а не в целях замедления процесса затвердевания. Для замедления же этого процесса применяют столярный клей, буру, сахар, глицерин и другие вещества.

При отливке моделей не рекомендуется добавлять к гипсу поваренную соль, так как это понижает прочность модели.

Для получения прочных рабочих моделей или длительного сохранения гипсовых музейных экспонатов следует прокипятить их в водном растворе буры в течение 15—20 минут или, предварительно просушив, погрузить в расплавленный парафин, стеарин.

Эти вещества, проникая внутрь модели, заполняют все поры в гипсе, в результате чего модель становится более прочной, а поверхность ее гладкой.

10 рекомендаций по правильному использованию гипсов

Точность обеспечивает качество и предсказуемый результат

Все гипсы не созданы одинаковыми… для максимальных результатов и точной модели всегда используйте правильное соотношение ВОДА/ПОРОШОК.

Изменение соотношения ВОДА/ПОРОШОК приведет к ….

• Понижению прочности
• Изменению показателя расширения
• Увеличению или сокращению времени рабочего состояния (часто вызвано слишком жидким раствором)
• Меловидной или мягкой поверхности (часто вызвано использованием средства для удаления пузырьков, остаточной инфекцией в растворе для слепка, или слишком быстрой заливкой).

Точность обеспечивает качество и предсказуемый результат

• Всегда измеряйте порошок, таким образом, вы сможете поддерживать правильное соотношение ВОДА/ПОРОШОК

Запомните: все делается ради результата!

10 рекомендаций по правильному использованию гипсов

1. Тщательно подготовьте оборудование для смешивания

Существенное условие – емкости для смешивания должны быть чистыми и не содержать каких-либо посторонних остатков. Любые посторонние остатки будут отрицательно влиять на время затвердения и показатель расширения смеси. Гипс необходимо замешивать в вакууме и при точном соотношении ВОДА/ПОРОШОК.

Медленно введите гипс в воду. Следуйте инструкциям производителя относительно времени замешивания и скорости. Визуальный контроль соотношения ВОДА/ПОРОШОК автоматически ведет к существенным отклонениям и плохим результатам.

1. Используйте правильную воду для замешивания

Вода из-под крана может использоваться для смешивания, допускается затвердение при комнатной температуре. При возможности используйте деминерализованную или дистиллированную воду для получения оптимальных результатов. Качество может быть достигнуто при использовании других жидкостей, таких как вода для триммера или жидкости для отверждения гипса.

1. Добавляйте гипс в емкость, используя метод разбрызгивания/распыления

Гипс должен быть быстро и равномерно в течение 10 секунд введен/распылен в воду. Рабочие свойства гипса начинают действовать, когда гипс вступает в контакт с водой.

После того как гипс в течение 20 секунд пропитался водой, его можно перемешать шпателем. Смешивание в вакууме улучшает качество смеси и экономит время. Смешивание вручную требует примерно 60 секунд. Механическое смешивание требует примерно 30 секунд.

При смешивании не следует устанавливать слишком высокий вакуум. Гипс типа 1 всегда замешивается вручную в течение 30 секунд. Добавление воды или гипса, если консистенция смеси слушком густая или слишком жидкая, влияет на процесс затвердения и повреждает кристаллическую структуру гипса.

Подготовьте достаточно гипса для двух или трех слепков одновременно. Заливку необходимо выполнить сразу после замешивания. Заливка смеси должна быть закончена в пределах времени рабочего состояния, указанного производителем. Гипс начнет кристаллизоваться по окончании времени рабочего состояния. По истечении времени рабочего состояния начинается время затвердения, тонкие детали больше не могут быть воспроизведены.

1. Обрезка и контурирование гипса

Все используемые в стоматологии гипсы имеют точное время затвердения. Если время отверждения гипса (окончательное отверждение) составляет примерно 10-12 минут, вы можете продолжать работу в течение около 5 минут (или примерно половины времени отверждения), пока вы не потеряете возможность работы с ним.

Гипс можно контурировать примерно 1 минуту после того, как он потеряет свой блеск. Это свидетельство того, что пошло время отверждения. Это точка, после которой нельзя проводить обработку, поскольку это повлияет на кристаллизацию.

После чистки, дезинфекции и нейтрализации альгинатные и гидроколлоидные слепки необходимо немедленно заливать, поскольку они не стабильны с точки зрения размеров. Подождите по меньшей мере 30 минут после заливки слепка, прежде чем удалять модель со слепка. Эти слепочные материалы агрессивно вступают в реакцию с гипсом, гипсовый слепок необходимо удалять через 30 минут.

Рекомендуется оставлять другие слепочные материалы на период до 1 часа, прежде чем удалять их. По этим материалам следуйте инструкциям производителей.

1. Расширение при затвердении

Все гипсы расширяются при окончательном затвердении. Это расширение зависит от состава гипса и окружающей температуры и влажности в лаборатории.

Некоторое расширение необходимо для компенсации усадки слепочного материала. Усадка происходит, если модель хранится длительное время при комнатной температуре и низкой влажности. Если модель замочена, как это иногда необходимо, расширение гипса слегка повышается.

В лаборатории продолжают возникать проблемы между различными слепочными материалами и гипсом. Поскольку слепочные материалы по-разному вступают в реакцию с гипсом, техники должны провести следующую подготовку, чтобы получить качественную гипсовую модель с гладкой поверхностью.

1. Распиловка и подготовка рабочей модели

Если возможно, попытайтесь распилить, препарировать и провести тримминг дентальных дуг/сводов в течение двух часов после удаления слепка. Если выпиливание рабочей модели или тримминг рабочей модели должны быть отложены, они могут быть быстро замочены, чтобы предотвратить сколы гипса.

Совет: использование старых гипсовых моделей в воде позволяет пропитать их сульфатом калия, чтобы предотвратить вымывание.

1. Кипячение – чистка паром – чистка гипсовой отливки

Эти стандартные лабораторные процедуры, которые часто являются неотъемлемыми, должны быть выполнены очень тщательно. Избегайте воздействия на гипсовую отливку внезапных изменений температуры.