Гипс цели и задачи применения в ортопедической стоматологии классы гипса описать каждый кратко

Обновлено: 05.07.2024

Особенности производства, химические и физические свойства

Чтобы получить пригодный для применения в медицинских целях полугидрат гипса, добытый природный минерал измельчают при помощи дробильных машин и гипсовых мельниц до состояния однородного порошка самых мелких фракций. На следующем этапе технологического процесса гипс загружается в специальные печи и на протяжении 10-12 часов выдерживается при высоких температурах. Изменяя параметры процесса обжига, удается получать полугидраты гипса различной прочности и сроков затвердевания:

В процессе производства в состав измельченного минерального сырья могут вводиться безвредные природные красители и модифицирующие добавки, способные дополнительно улучшить физические свойства гипса и в некоторых пределах изменить время схватывания. Это важно, так как при смешивании с водой полугидрат гипса быстро переходит в двуводное состояние и твердеет, а во многих случаях удобнее работать с материалом, обладающим свойством пролонгированной эластичности и более длительным временем формовки.

Классификация стоматологического гипса в международных и российских стандартах

В зависимости от назначения, физических свойств и совокупности потребительских свойств, на основании отечественного ГОСТ Р51887-2002 и применяющегося во всем мире стандарта ISO 6873/2013 медицинские гипсы принято относить к одному из пяти основных классов:

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.

Гипс для стоматологигеской практики 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);

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 — характеризуется 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.

Гипс — это один из самых распространенных вспомогательных материалов, используемых в зуботехническом производстве.

Согласно ГОСТ Р51887-2002, ИСО 6873, все стоматологические гипсы делятся на пять классов, в соответствии с их назначением и твердостью:

Гипс для оттисков - Мягкий и податливый низкотвердый гипс. Используется для получения частичных и полных оттисков, в том числе и с челюстей без зубов. Такой гипс быстро твердеет и обладает наименьшим расширением.
Медицинский гипс- Алебастровый гипс обычной твердости. Этот вид материала подходит для изготовления диагностических анатомических моделей, а также моделей, используемых для планирования ортопедической конструкции. Гипс этого класса относят к вспомогательным материалам, так как модель из него имеет недостаточный показатель прочности. Таким образом, гипс для оттисков и медицинский стоматологический гипс используются только в технических целях, но не для изготовления рабочих моделей.
Высокопрочный гипс для моделей - Класс твердых гипсов. Применяется для изготовления съемных протезов как всего зубного ряда, так и замещающих отсутствующую часть зубов, для изготовления основы несъемных разборных протезов и других изделий этого ряда. В отличие от обычного медицинского гипса, материал этого класса обладает достаточно высокими показателями прочности.
Сверхпрочный гипс для моделей с низким показателем расширения - Гипс с наибольшими показателями прочности, отлично подходит для изготовления разборных мастер-моделей и выполнения комбинированных работ.
Сверхпрочный гипс для моделей с регулируемым показателем расширения - Достаточно редкая разновидность, предназначенная для изготовления моделей, требующих особо высокой точности.

Для успешного выполнения стоматолого-ортопедических и зуботехнических работ с применением стоматологических гипсов важно помнить определенные правила их использования:

Стоматологические гипсы необходимо хранить в сухом месте.
Емкости для хранения гипсов должны очищаться перед каждым новым заполнением.
Приборы и принадлежности, используемые при работе со стоматологическими гипсами, должны быть чистыми, не содержать остатков ранее использованного гипса.
Одна порция гипса должна составлять количество, необходимое для заполнения не более чем двух-трех оттисков.
Недопустимо применение любых ускорителей застывания. В случае необходимости нужно использовать быстротвердеющий гипс или увеличить время замешивания на несколько секунд.
Для получения заданного расширения гипса необходимо очень точно соблюдать соотношение гипса и воды.
Вода и гипсовый порошок должны иметь температуру 19-21 °С.
Порошок необходимо медленно засыпать в воду, после чего дать ему погрузиться в нее, — и только после этого приступить к замешиванию шпателем.
Машинное замешивание не должно превышать 30 секунд, ручное — одну минуту.
Смесь должна выливаться в форму сразу же после замешивания. Недопустимо пытаться увеличить время заливки путем вибрации или добавления воды.
Вынимать гипсовую модель из оттиска можно только тогда, когда температура модели понизится.

Следование этим указаниям позволит проводить любые стоматологические работы с использованием гипса комфортно, быстро, экономично.

На базе кафедры ортопедической стоматологии Воронежской Государственной Медицинской Академии был проведен сравнительный анализ стоматологических гипсов, задача которого — оценить основные характеристики наиболее распространенных марок гипсовых вяжущих.

Для проведения анализа были отобраны высокопрочные и сверхпрочные стоматологические гипсы. Испытания проходили согласно ГОСТ Р51887-2002.

В результате исследования были установлены параметры, определяющие качество стоматологического гипса, обеспечивающие изготовление протезов, обладающих высокими функциональными и эстетическими свойствами.

Водопотребление. В теории, необходимое количество воды для перевода полугидрата в двугидрат — 18,6% от общей массы вяжущего. Но на практике для обеспечения требуемой подвижности гипсового теста расходуется гораздо больше: таким образом, гипсовое тесто обладает своей собственной водопотребностью.

Водопотребность – это наименьшее количество воды, требуемое для получения заданной консистенции раствора. Избыточная вода испаряется из образовавшегося гипсового камня, оставляя в нем поры, которые способны значительно снизить прочность модели. Следовательно, необходимо стремиться точно отмеривать воду для получения идеальной консистенции.

Во время твердения происходит гидратация полуводного гипса (реакция присоединения воды к полугидрату), при которой выделяется 29 кДж теплоты на килограмм полугидрата. Процесс твердения происходит постепенно. Полуводный гипс образует с водой пересыщенный раствор, из которого и выделяется двугидрат. Образование большого количества частиц двугидрата приводит к тому, что гипсовая смесь уплотняется и загустевает, что служит началом ее схватывания.

Прочность готового изделия зависит от многих факторов: чистоты сырья (гипсового порошка), его структуры, способов его обработки, состава и количества модифицирующих добавок. Предел прочности измеряется в мегапаскалях: 1 МПа = 10 кгс/см2.

Непосредственные испытания в рамках зуботехнической лаборатории показали, что наиболее качественные виды гипса демонстрируют высокую устойчивость на шпателе и жидкотекучую консистенцию на вибростоле, что позволяет максимизировать количество беспористых заливок с одного замешивания.

Модели, полученные из качественных гипсовых вяжущих, устойчивы к появлению сколов, прекрасно повторяют моделируемую поверхность, хорошо полируются, шлифуются и распиливаются, а при обработке столбика границы препаровки не повреждаются. Высокое качество гипсового сырья исключает отламывание кромок при извлечении модели из оттиска, обеспечивая наилучший результат моделирования.

Очень часто в погоне за новыми разработками и технологиями в области металлокерамических и бюгельных протезов и других сложных ортопедических конструкций зубные техники забывают о том, что более половины переделок, неточных посадок, исправлений зубных протезов происходит из-за ошибок, допущенных еще на стадии изготовления гипсовой модели.

Для успешной работы зубных техников и врачей – стоматологов важно знать некоторые правила работы со стоматологическими гипсами и формовочными массами. Соблюдение этих несложных указаний позволит работать комфортно, быстро, экономично. Несоблюдение их приводит к изменению параметров расширения гипса и появлению взаимных претензий между врачом-техником-литейщиком.
Правило 1. Стоматологические гипсы должны храниться в сухом месте. Емкости для хранения перед каждым новым заполнением должны очищаться.
Правило 2. Используемые при работе с гипсами приборы и принадлежности должны быть чистыми, без остатков использованного ранее гипса.
Правило 3. Порция гипса должна быть не более, чем для двух-трех слепков.
Правило 4. Нельзя добавлять никаких средств в качестве ускорителей застывания, в случае необходимости используйте быстротвердеющий гипс. Увеличение времени замешивания на несколько секунд является лучшим способом ускорения застывания.
Правило 5. Крайне важно для получения заданного расширения гипса соблюдать соотношение порошка и воды.
Правило 6. Вода и порошок должны иметь температуру 20(+1\-1) градусов С.
Правило 7. Порошок следует медленно засыпать в воду и давать ему погрузиться в воде. И только потом начинать мешать шпателем. Последующее машинное замешивание не должно превышать 30 секунд. При замешивании вручную это время составляет 1 минуту.
Правило 8. Гипсовая смесь должна сразу же после замешивания выливаться в форму. Время заливки нельзя увеличивать за счет вибрации и тем более добавлением воды!
Правило 9. Гипс начинает твердеть, когда исчезает блеск с поверхности.
Правило10. Гипсовую модель можно вынимать из оттиска, когда температура модели понижается.

Читайте также: