Обратимые и необратимые гидроколлоиды. Основные представления о составе и свойствах агаровых оттискных материалов. Состав и реакции твердения альгинатных оттискных материалов
Необходимость получения точных оттисков при наличии поднутрений, стремление улучшить условия работы врача-стоматолога и состояние пациента при снятии оттиска привели к созданию нового класса оттискных материалов - эластичных. Первыми в этом классе появились гидроколлоидные оттискные материалы - обратимые (1925 г.), позднее - необратимые (альгинатные, 1940 г.) и последними - эластомерные, называемые также просто эластомерами или резиноподобными материалами.
Слово «коллоид» в переводе с греческого означает клей. Коллоидное состояние возможно для любых веществ, так как это дисперсная система, в которой одно вещество (фаза) равномерно распределено в другом веществе (среде). Коллоиды образуются тогда, когда размеры частиц фазы настолько малы, что двухфазная система приобретает устойчивость, обусловленную в основном одноименными зарядами коллоидальных частиц, которые возникают за счет адсорбции ионов из растворов поверхностью этих частиц.
Кроме жидких коллоидов (золи), существуют коллоидные системы, в большей или меньшей степени обладающие свойствами твердого эластичного тела. Они называются гелями или студнями. Процесс перехода из золя в гель называется желатинированием или гелеобразованием. При желатинировании золь переходит в гель без разделения фаз. При нагревании связь между частицами разрушается и вновь образуется жидкость - золь. Эти процессы перехода из геля в золь и обратно под действием нагревания и охлаждения используются для получения оттисков из гидроколлоидных материалов.
Если одни типы коллоидов высушить, то сухой остаток (фазу) можно повторно растворить с получением коллоида (обратимые коллоиды). Другие не растворяются - это необратимые коллоиды.
Гель - система неустойчивая. Со временем происходит его «старение» и на поверхности начинает выделяться жидкость (среда). Одновременно гель уменьшается в объеме, сохраняя прежнюю форму. Это явление называется синерезисом. Оттиски, полученные из гидроколлоидов нельзя хранить. Необходимо сразу после снятия оттиска отливать по нему гипсовую модель.
Агар является основным компонентом агарового гидроколлоидного материала. Его добывают из морских водорослей. По химическому составу агар - это полисахарид (серный эфир линейного полимера галактозы). В составе агарового оттискного материала содержатся от 12 до 15% агара в качестве гелеобразующего компонента, 0,2% буры для повышения прочности, от 1 до 2% сульфата калия для улучшения качества поверхности гипсовых моделей, 0,1% алкилбензоата в качестве стабилизатора, а также красители и отдушки. Остальное - вода (около 85%).
Гидроколлоидные агаровые материалы обладают высокой эластичностью (восстановление после деформации составляет до 98,8%) и достаточной гибкостью (с относительной деформацией до 11%), позволяющей им хорошо воспроизводить оттиски зубов с поднутрениями. Они проявляют более высокую прочность при быстром приложении напряжений, поэтому рекомендуют удалять оттиск изо рта быстрым движением, рывком.
Агаровые оттискные материалы недорогие, для них не характерен неприятный запах, они нетоксичные и не окрашивают окружающие поверхности. Для снятия оттисков этими материалами не нужны индивидуальные оттискные ложки и адгезивы, также не нужно предварительно смешивать компоненты. Агаровые материалы гидрофильны и не боятся влаги, ими можно снимать оттиск с поверхностей, на которых присутствуют кровь и тканевые жидкости, по агаровому оттиску несложно отлить гипсовую модель. Модели легко отделяются от таких гидроколлоидных оттисков.
Но для работы с агаровыми материалами необходимо специальное оборудование - 3-секционная баня для разогрева геля и оттискная ложка с водяным охлаждением. Сейчас агаровые гидроколлоидные материалы заменены в основном оттискными эластомерными материала-
ми, но их часто применяют в качестве дубликатных материалов, т.е. материалов для дублирования (копирования) моделей.
Наиболее распространенные материалы для снятия оттисков - альгинатные. Следует отметить, что у нас в практике почти не используют агаровые оттискные материалы, применяя их только для дублирования моделей. Альгинатные оттиски снимают для изготовления частичных съемных протезов с кламмерами. Их предпочитают использовать для полных съемных протезов, изготовления учебных моделей и в ортодонтии. Для оттисков при изготовлении коронок и мостовидных протезов они недостаточно точны.
Альгинатные оттискные материалы выпускают в виде порошка, содержащего альгинат натрия или калия (от 12 до 15% масс.) и дигидрат сульфата кальция (от 8 до 12% масс.), которые представляют собой основные реагирующие компоненты. Порошок также содержит фосфат натрия (2% масс.) - замедлитель реакции твердения и упрочняющий наполнитель (70% масс.), такой, как диатомитовая земля, который влияет на жесткость отвержденного альгинатного материала. К ним добавляют сульфат калия или щелочные фториды цинка (10% масс.), улучшающие качество поверхности гипсовых моделей;для улучшения органолептических характеристик добавляют красители и отдушки (следы). Содержание фосфата натрия позволяет регулировать скорость твердения. Альгинатный материал выпускают со средней (обычной) и высокой скоростью твердения.
Для получения пастообразной оттискной массы порошок альгинатного материала смешивают с водой. В процессе взаимодействия порошка с водой протекают две основные реакции (схема 17.1).
Первая - взаимодействие фосфата натрия с сульфатом кальция, обеспечивает необходимое рабочее время. Благодаря короткому времени смачивания (менее 10 с) можно в течение 30 с получить массу, готовую для снятия оттиска с текучей мягкой консистенцией. Для того чтобы исключить проблемы, связанные с вдыханием пыли при смешивании и дозировании порошка альгинатного материала, разработаны не пылящие составы, в которых частицы порошка покрыты гликолем. В порошки некоторых альгинатных материалов введены дезинфицирующие вещества. Можно привести два примера таких дезинфицирующих веществ - хлорид дидецилдиметиламмония и хлоргексидинацетат.
Схема 17.1.Основные компоненты состава и реакции отверждения альгинатных оттискных материалов