HYDROKOLOIDE
Hydrokolloide gehören auch zur Gruppe der elastischen Materialien für Drucke. Durch seine Zusammensetzung und Anwendungsverfahren unterscheiden sich deutlich von synthetischen Elastomeren. Dank seiner Präzision sind Hydrokolloide ein unersetzliches Abformmaterial.
Um diese Materialien vollständig zu verstehen, müssen wir Kolloid von Lösungen unterscheiden (Lösung) und Suspension. Eine Lösung ist eine homogene Mischung, in der kleine Moleküle oder Ionen in einer Lösung (z. B. Wasser, wir sprechen also von einer wässrigen Lösung) gelöst sind. Die Suspension ist dagegen ein heterogenes Gemisch und besteht aus größeren, zumindest mikroskopisch sichtbaren Partikeln und sind in einem Medium verteilt. Somit ist die Suspension ein Zweiphasensystem (eine Phase ist ein Mittel und die andere eine Lösung). Zwischen diesen beiden Extremen liegen kolloidale Systeme, auch heterogene, zweiphasige Systeme als Suspensionen, jedoch sind die Partikel kleiner, meist im Bereich von 1-200 nm. Wenn es eine Wasserlösung ist, das sind es Hydrokolloide.
Sie können in zwei Formen vorkommen: Salz und Gel. Der Salzzustand ist flüssig, und er ist anders Viskosität, während das Material im gelierten Zustand aufgrund der Agglomeration von Molekülen die Konsistenz von Gelatine hat die Fäden oder Ketten in einem vernetzten Muster bilden. Diese Fäden oder Ketten umgeben die Moleküle der Lösung, in diesem Fall Wasser, und bilden ein Hydrokolloid.
Der Salzzustand kann auf zwei Arten in einen Gelzustand (Verkleisterungsprozess) umgewandelt werden und wir unterscheiden Hydrokolloide:
- Durch Absenken der Temperatur, was zur Verkleisterung führt, das Verfahren ist aber auch möglich in die entgegengesetzte Richtung, so dass das Gel mit steigender Temperatur in einen salzigen Zustand übergeht, und der Vorgang heißt Verflüssigung. Solche reversiblen Prozesse sind möglich, weil keine dispergierten Phasen zusammenkommen Van-der-Waals-Kräfte halten. Wir sagen also, es sind reversible Hydrokolloide,
- Durch eine chemische Reaktion, die zu einer neuen, unlöslichen Verbindung führt und keine Reaktion möglich in die andere Richtung ist. Solche Systeme nennt man irreversible Hydrokolloide oder Alginate.
Die Festigkeit und Zähigkeit des Gelzustands ist abhängig von:
- Die Konzentration des Fadens der dispergierten Phase,
- Die Konzentration des Füllstoffs, d. h. inerte Pulver, die dem Material zugesetzt werden, um es kleiner zu machen elastisch, je höher die Konzentration, desto fester und zäher das Material.
Die meisten Hydrokolloide sind Wasser, daher ist es logisch, dass jede Änderung der Wassermenge erhebliche Reflexion über die Eigenschaften des Materials oder die Genauigkeit des Abdrucks. In diesem Sinne sind drei Phänomene bekannt: Wasserverdampfung (Verdampfung), Wasseraufnahme (Imbibition) und Synärese. Bleibt der Abdruck des Hydrokolloids in der Luft, verdunstet das Wasser. Es kommt also auf Trocknen und Zusammenziehen des Abdrucks, d. h. seine Verformung an. Umgekehrt, wenn der Abdruck ins Wasser eingetaucht wird, nimmt das Material eine gewisse Menge Wasser auf, was auch zur Folge eine ungewollte Dimensionsänderungen (Ausdehnung) haben kann.
Das Phänomen der Synärese ist das Auftreten von Exsudaten auf der Oberfläche von gelatinierten Hydrokolloiden, wobei die sezernierte Flüssigkeit nicht nur Wasser ist, sondern auch andere in Wasser gelöste Bestandteile der Hydrokolloid-Zusammensetzung. Sie tritt beispielsweise auf, wenn sich die Gelmoleküle durch die Fortsetzung der Bindungsreaktion nähern.
Bei der Verwendung von Hydrokolloiden als Druckmaterial werden diese im Salzzustand in den Mund des Patienten eingebracht, um auch feinste Details genau abzugrenzen, dann den Prozess der Verkleisterung und danach das gelbildende Material elastisch genug ist, um aus dem Mund genommen zu werden.
Reversible Hydrokolloide
Der Grundbestandteil reversibler Hydrokolloide ist Agar (Polysaccharid), der aus Seetang gewonnen wird und dem wird Borax werden hinzugefügt, was das Gel härtet, was aber die Aushärtung von Gips verlangsamt. Daher wird Kaliumsulfat hinzugefügt, das die Aushärtung von Gips beschleunigt, und neutralisiert die negativen Auswirkungen von Borax auf Gips. Volumetisch die meisten reversibel Hydrokolloide machen Wasser aus (ca. 80%), daher ist es logisch, dass jede Änderung der Wassermenge signifikante Reflexion über die Eigenschaften des Materials (Verdampfung, Imbibition).
Aus diesen Gründen müssen reversible Hydrokolloidabdrücke sofort nachgegossen werden aus dem Mund nehmen. Sollte dies aus irgendwelchen Gründen nicht möglich sein, werden sie in Humidoren bzw. in feuchter Zellulose verpackt in hermetisch verschlossenen Plastikboxen oder Polyethylenbeuteln bis zu 45 min.
Die Abformtechnik der festen Prothetik erfordert die Viskosität von zwei Materialarten: So wird das dickere aus dem Schlauch in einer Aufschlämmung aufgetragen und dünnflüssige Stäbe werden in spezielle Spritzen eingeführt, um Hydrokolloid auf die Zähne und im Bereich des Zahnfleischsulcus aufgetragen.
Zur Durchführung des Verflüssigungsverfahrens sind spezielle Heizgeräte erforderlich Hydrokolloide und für den Verkleisterungsprozess ein Kühlsystem mit speziellen Doppelbodenlöffeln, durch die kaltes Wasser vom Anschluss bis zur Sanitärinstallation zirkuliert. Diese Löffel haben einen dicken Rand, um einen mechanischen Halt für das Hydrokolloid-Material zu erreichen, da die Haftung des Hydrokolloids an der Metalloberfläche des Löffels sehr schwach ist.
Das Heizgerät besteht aus drei Teilen. Im ersten, Temperaturen 95-100 ° C
das Material wird ca. 15 Minuten erhitzt (Verflüssigung!) und es ist äußerst wichtig, dass das gesamte Material weich wird. Anschließend wird es auf eine mittlere Temperatur von 65 °C überführt, wo es bis zu 48 Stunden gelagert werden kann. Fünf Minuten vor der Abformung wird der Löffel mit Hydrokolloid-Material gefüllt und im dritten Teil bei einer Temperatur von ca. 45°C platziert, damit das Material eine geeignete Temperatur für die Anwendung im Mund hat. Nach dem Einstellen des Löffels im Mund folgt der Gelatinierungsprozess, indem die Temperatur 10 Minuten lang gesenkt wird, indem kaltes Wasser durch den doppelten Boden des Speziallöffels und ein Kühlsystem zirkuliert wird, das sich leicht an jede Behandlungseinheit anschließen lässt.
Reversible Hydrokolloide haben eine niedrige Viskosität und können kleine Details genau reproduzieren, wenn es richtig verwendet wird. Beim Abkühlen (Verkleistern) härtet das Material zuerst aus, das näher an der Gülle liegt (kälter!), und erst dann das Material zu den Geweben aushärtet (Wärmer!). Dadurch bleibt das Material in Kontakt mit dem Gewebe und Zahnstrukturen am längsten flüssig und kann an diesen Stellen kommen und gleicht so die Dimensionsänderungen durch Verkleisterung aus (Kontraktion), d. h. verhindert die daraus resultierende Ungenauigkeit des Drucks.
Diese Materialien sind ungiftig und verursachen keine allergischen Reaktionen, aber sie sind schwach. Durch ein Kühlsystem härten sie in akzeptabler Zeit (bis zu 10 Minuten). Da sie reversibel sind, könnten sie theoretisch mehrfach verwendet werden, aber dann sollten sie sterilisiert werden durch das Eintauchen für 10 Minuten in wässrige Natriumhypochlorit- oder Glutaraldehydlösung. Aufgrund ihrer geringen Kosten ist eine Sterilisation jedoch weder wirtschaftlich noch ratsam.
Neben der Anwendung in klinischen Abformverfahren werden diese Materialien auch in Dentallabor zur Vervielfältigung (Reproduktion) des Modells, wie es bei Herstellung von Metallbasen von herausnehmbarem Zahnersatz. Aufgrund ihrer Eigenschaften können sie mehrmals verwendet werden und da sie nicht mit dem Patienten in Berührung kommen, müssen sie nicht sterilisiert werden.
Ireversible Hydrokolloide – Alginate
Irreversible Hydrokolloide in der Zahnprothetik sind Alginatsalze Säuren – Alginate (Polysaccharide). Das Pulver der irreversiblen Hydrokolloide besteht zu etwa 12 % aus löslichen Salzen der Alginsäure wie Natrium-, Kalium- oder Ammoniumalginat und zu 12 % aus langsam löslichen Calciumsalzen (z. B. CaSO4). Diese Calciumsalze setzen Ca + 2 -Ionen frei, die mit Alginsäuresalzen reagieren, um ein unlösliches Calciumalginatgel zu bilden. Das Pulver enthält außerdem Natriumphosphat (ca. 2%), dass die Gelbildungsreaktion verlangsamt und dessen Gehalt die Alginatbindungsrate reguliert.
Als Füllstoff wird Kieselgur (70%) verwendet, um den Zusammenhalt des angemischten Alginats zu erhöhen und letztendlich das Gel auszuhärten. Fluoride werden in geringen Mengen zugesetzt (verbessert die Oberfläche des Gipsmodells), Korrigenzien (angenehmerer Geschmack für den Patienten) und manchmal chemische Indikatoren, die die Farbe des Materials durch pH-Änderung ändern, um einzelne Phasen beim Mischen und Manipulieren besser unterscheiden zu können der Abformmasse (z. B. beim Anmischen violett wird sie beim Füllen des Löffels zu rosa und beim Einbringen in den Mund des Patienten zu weiß).
Wenn das Pulver des irreversiblen Materials mit Wasser vermischt wird, entsteht ein Salzzustand und es werden Salze gebildet Alginsäure, Calciumsalz und Natriumphosphat beginnen sich aufzulösen und miteinander zu reagieren.
Durch folgende chemische Reaktion entsteht ein unlösliches elastisches Calciumalginat-Gel:
Na2 Alg + CaSO4 -> Na2 SO4 + Ca Alg
Nur die äußere Schicht der Natriumalginat-Partikel löst sich auf und geht eine chemische Reaktion ein.
Diese Reaktion darf jedoch nicht während des Mischvorgangs, des Füllens des Löffels und des Einführens in den Mund erfolgen. Diese Reaktion ist in diesem Stadium unerwünscht, da das Abformmaterial während der Zeit benötigt wird Aufdrucke verformen sich plastisch, nicht elastisch.
Daher wird die Bildung des Gels durch die Verwendung verzögert Natriumphosphat, das mit Calciumsulfat reagiert und einen Niederschlag von Calciumphosphat ergibt nach folgende Gleichung:
2Na3PO4 + 3CaSO4 -> Ca3(PO4) 2 + 3Na2SO4
Diese chemische Reaktion findet vor der Bildung von Calciumalginat statt und findet daher entstehen nicht elastische Eigenschaften des Abformmaterials. Somit kann eine signifikante Menge an Calciumalginat nicht gebildet werden, bis das gesamte Natriumphosphat verbraucht ist. Auf diese Weise kann der Hersteller die Abbindezeit des Abformmaterials in Abhängigkeit von der zugegebenen Natriumphosphatmenge steuern.
Beim Verkleben des Materials werden die Gelfäden über Calciumionen miteinander verbunden, wobei jedes zweiwertige Ca + 2 -Ion an zwei Carboxylgruppen (-COO-) jeweils von einem anderen Polysaccharidmolekül (Alginat) bindet.
Um den bestmöglichen Druck zu erhalten, müssen bestimmte Anforderungen während des Druckvorgangs eingehalten werden Manipulation dieses Abdruckes. Behälter mit irreversiblem Pulver das Hydrokolloid muss fest verschlossen sein, um den Kontakt mit Feuchtigkeit zu verhindern. Das Pulver ist bei Kontakt mit Feuchtigkeit oder erhöhten Temperaturen nicht stabil. Vor Gebrauch gut schütteln, um die Zutaten gleichmäßig zu verteilen. Das Verhältnis von Pulver zu Wasser muss gemäß den Angaben des Herstellers bestimmt werden. Normalerweise wird Wasser mit Raumtemperatur verwendet, und die Verwendung von kaltem Wasser verlangsamt die Bindung, genauso wie heißes Wasser sie beschleunigt. Das Mischen erfolgt in Gummibechern durch festes Andrücken des Materials entlang der Becherränder für eine vom Hersteller angegebene Zeit, die in der Regel eine halbe bis eine Minute beträgt. Dann wird das Alginat in metallene Fertiglöffel gefüllt. Die Haftung auf Metall ist schwach, daher werden Löffel mit mechanischen Retentionen in Form eines verdickten Löffelrandes (Rimlocklöffel) oder Perforationen verwendet. Als Klebstoff kann geschmolzenes klebriges Wachs oder Methylzellulose verwendet werden, die es als Fabrikpräparate gibt, ihr Nachteil ist jedoch die Schwierigkeit, sie von Löffeln zu entfernen.
Im Mund platziert, muss es während des Bindens ruhig gehalten werden, um den besten Abdruck zu erreichen. Es wird mit einer schnellen Bewegung aus dem Mund entfernt, da es die elastische Verformung des Abdrucks reduziert und eine präzisere Rückkehr in seine ursprüngliche Position ermöglicht. Der Abdruck wird ca. zwei Minuten nach Ablauf der Bindezeit aus dem Mund genommen, d. h. das Material hat elastische Eigenschaften gezeigt.
Nach der Entnahme aus dem Mund wird der Abdruck mit kaltem Wasser gespült, um Speichel zu entfernen und mit einem feuchten Tuch abgedeckt und um Synärese zu vermeiden, und es ist wünschenswert, es so schnell wie möglich zu gießen, vorzugsweise innerhalb von 15 Minuten nach der Abdruckabnahme. Ist dies nicht möglich, sollten die bereits erwähnten Humidore verwendet werden.
Moderne irreversible Hydrokolloide sind ausreichend dünnflüssig und ermöglichen Prägungen feine Details in der Mundhöhle. Wie bereits erwähnt, ist es beim Binden des Materials notwendig.
Stellen Sie sicher, dass der Löffel still liegt. Jeder Druck auf das gebildete Gel während des Druckens verursacht eine innere Spannung des Materials, die zu einer Verformung des Materials nach der Entnahme aus dem Mund führt.
Die Bindungsreaktion findet zuerst an Orten höherer Temperatur statt (zusammen mit den von uns gedruckten Strukturen), im Gegensatz zu reversiblen Hydrokolloiden, was eine der Ursachen für die geringere Präzision im Vergleich zu reversiblen Hydrokolloiden ist. Alginate sind elastisch genug, um beim Fingerabdruck aus verminten Gebieten extrahiert zu werden, aber aufgrund der geringen Reißfestigkeit.
Wie bereits erwähnt, sollten die Abdrücke nach der Entnahme aus dem Mund aufgrund der Austrocknung (Verdunstung) möglichst schnell ausgegossen werden, was die Abdrücke formstabil macht. Sie sind schwer zu sterilisieren, da Sprühdesinfektionsmittel die Schärfe der Wiedergabe feiner Details verringern und das Eintauchen in Desinfektionslösungen die Dimensionsstabilität durch Flüssigkeitsaufnahme (Imbibition) negativ beeinflusst.
Das Material ist ungiftig, reizt die Mundschleimhaut nicht, Geschmack und Geruch sind für den Patienten angenehm.
Diese Materialien werden nicht zum Bedrucken bei der Herstellung von sehr präzisen prothetischen Arbeiten wie z. B bei Inlays, Kronen und Brücken, die jedoch häufig zum Abdrucken antagonistischer Strukturen (Kontra), zur Herstellung von Studienmodellen und zur Herstellung von mobilen Prothesen und kieferorthopädischen Geräten verwendet werden.
Dr stom. Nemanja Malešević
