Классификация Оттискных Материалов

Классификация оттискных материалов

Среди множества классификаций оттискных материалов центральное положение занимает классификация по ISO, разработанная G.Staegemann и R.Phillips в 1991 году. Классификация проста и формируется на основе консистенции материала после полимеризации и механизма самой реакции полимеризации.

Жесткие Эластичные
Необратимые;

химического отверждения

 —   Гипс

—   Цинк-оксид-эвгенольные пасты

 —    Альгинатные гидроколлоиды

—    Безводные эластомеры:

  • Полисульфидные
  • Силиконовые С-типа
  • Силиконовые А-типа
  • Полиэфирные
Обратимые;

Термического отверждения

 —    Термопластические компаунды  —    Агар-агаровые гидроколлоиды

Жесткие материалы после отверждения не имеют свойства эластичности и после деформаций не восстанавливают свою исходную форму. Эластичным материалам свойственно восстанавливать свою первоначальную форму после воздействия упругих деформаций. Упругими деформациями называются те, в пределах которых сохраняется целостность материала, то есть в пределах модуля упругости.

Одни материалы твердеют в результате химических реакций и в таком случае являются необратимыми, так как реакция полимеризации однонаправленная и не протекает по обратному пути. Противоположным свойством обладают термопластические материалы. Такие материалы про определённой для каждого материала температуре приобретают пластические свойства и затвердевают при их охлаждении

Гипс

Медицинский гипс нашёл широчайшее применение как в зуботехнических работах, так и в клинической практике. В зуботехнических лабораториях гипс расходуется тоннами в год. Несмотря на такое широкое использование гипса его применение в качестве оттискного материала уже практически полностью ушло в прошлое и сам факт его использования часто вызывает удивление у молодых специалистов. Гипс был одним из первых оттискных материалов, позволявший получать оттиски удовлетворительного качества. Однако, в наше время вытесняется из практики современными оттискными материалами, значительно превосходящими гипс по качественным характеристикам. Поэтому многие стоматологи знакомы с уже ставшим крылатым в некоторых кругах выражением В.Н. Копейкина: «Использование гипса в качестве оттискного материала порочит звание врача-стоматолога». Но большинство стоматологов если не сами, то наблюдали процесс снятия оттисков гипсом.

В качестве оттискного материала используется полугидрат сульфата кальция, который получают в процессе обжига природного гипса, которым является дигидрат сульфата кальция. Итак, при температуре в 110-130 ℃ дигидрат сульфата кальция разлагается до полугидрата сульфата кальция, который является в разы более растворимым в воде соединением и в водном растворе выпадает в осадок в виде прежнего дигидрата сульфата кальция.

CaSO4·2H2→ (CaSO4)2·H2O
110-130℃

(CaSO4)· H2O + 3H2 CaSO· 2H2O + t0

Процесс превращения полугидрата в дигидрат является экзотермическое реакцией, поэтому при снятии оттисков гипсом его раскалывали и удаляли из ротовой полости раньше того, как наступит полное его затвердевания. Таким образом избегают перегрева тканей и обеспечивают более лёгкое раскалывание гипса.

Тем не менее гипс продолжает использоваться в качестве оттискного материала. У гипса есть одно важное свойство, которое непосильно современным эластичным материалам – отсутствие усадки. Такое свойство очень ценно при изготовлении литых конструкций, когда отсутствие деформаций при выведении из полости рта и последующей усадки позволяют смоделировать и отлить несъёмные протезы превосходной точности. Поэтому в некоторых бюджетных случаях, например, при изготовлении литых конструкций в боковой группе зубов использование гипса может быть приемлемо и оправдано. Так же существуют методики снятия оттиска с имплантатов с использованием гипса. Это позволяет избегать мельчайших изменений положений трансферов в оттискном материале. В то время, как зубы человека обладают некоторой степенью подвижности и прощают мелкие деформации оттискного материала, конструкции на иплантатах обладают условной неподвижностью и мельчайшие изменения положения трансферов относительно друг друга в оттиске могут стать причиной неудовлетворительной конструкции протеза в будущем.

гипс

Вывести гипсовые оттиски из полости рта не разламывая можно только в случае беззубых челюстей при отсутствии выраженных поднутрений альвеолярного отростка

Цинк-оксид-эвгенольные оттискные материалы

Полимеризация цинк-оксид-эвгенольных (ZOE) как оттискных материалов, так и стоматологических цементов происходит в результате взаимодействия эвгенола и оксида цинка. Эвгенол характеризуется раздражающим действием на организм человека, поэтому в тубе с оксидом цинком присутствуют минеральные масла, устраняющие такое действие материала. Помимо этих добавок, в состав тубы с эвгенол входят такие наполнители, как тальк, мел, каолин, которые обеспечивают необходимую консистенцию материала, добавляют удобства при замешивании, способствуют уменьшению усадки материала при полимеризации. Минеральные соли и канифоль ускоряют процесс полимеризации и твердения материала.

Цинк-оксид-эвгенольные оттискные материалы обладают высокой точностью и способны воспроизвести элементы рельефа размерами в 50 мкм.  Так же материал обладает крайне низкой усадкой, которая находится в пределах 0,15%. Однако материал жёсткий и при деформациях при выведении оттиска ломается. Поэтому материал имеет достаточно узкую сферу применения, которая ограничивается в основном снятием функциональных оттисков с беззубых челюстей, альвеолярный отросток которых не имеет выраженных поднутрений и материал при выведении не будет деформирован или искажён. Помимо этого, материал применяют для регистрации окклюзии.

Цинк-оксид-эвгенольный оттискной материал Repin с характерным для всей группы материалов запахом гвоздичного масла

Термопластические компаунды

Само название термопластических компаундов широко раскрывает суть этих материалов – это композиция веществ, образующих единую массу, которая при нагревании становится пластичной, может изменять свою форму и затвердевает в таком состоянии при понижении температуры. А тот момент, что при повторном нагревании эта масса снова получит свойство пластичности и обуславливает её обратимость.

Классические термопластические компаунды включают в свой состав канифоль, тальк, парафин, церезин, оксид цинка, а также красители и пластификаторы для придания материалу нужной консистенции в стадии пластичности.

Материал размягчается в водяной бане при температуре 60-70 ℃, формуется и укладывается в оттискную ложку и накладывается на ткани протезного ложе, где и затвердевает при температуре ротовой полости. Поэтому состав подбирается таким образом, чтобы при температуре в 37℃ материал полностью твердел и не деформировался при выведении. Однако то, что материал не деформируется и является основным недостатком, ограничивший область применения термопластов. Помимо этого, материал не обладает способностью точно отображать рельеф и не сохраняет свою пространственную стабильность при условиях окружающей среды.

Исходя из этого, материал применяется скорее как вспомогательный для получения оттисков, нежели как основной, роль которого достаётся более совершенным материалам. Термопласты могут быть использованы для регистрации окклюзии, что также удобно из-за того, что материал выпускается в виде пластинок. Помимо этого, материал удобен для функционального оформления краёв индивидуальных ложек, что является важным условием успешного съёмного протезирования.

   
Форма выпуска термопластических компаундов Материал размягчают в водяной бане
 
Из-за невысокой точности и конечной твёрдости область его применения ограничивается регистрацией окклюзии, функциональным оформление краёв оттиска и оттисками с беззубых челюстей

Эластичные оттискные материалы

Ротовая полость является обладательницей очень тонких и элегантных форм, плавные переходы сменяются резкими углами, и, открытая глазу, таит множество секретов, и именно оттискным материалам достаётся возможность продемонстрировать это нам. Именно то, что спрятано, каждое естественное сужение, тонкое пространство между зубами, пришеечная и поддесневая область представляют наибольший интерес для успешного протезирования, что может быть безвозвратно утрачено при необратимых деформациях оттискных материалов. Это и обуславливает то, что эластические материалы занимают основное место в мире оттискных материалов, практически полностью вытеснив «жёстких» представителей, и предлагают свои альтернативы в полном объёме.

Агаровые оттискные материалы

Агаровые оттискные материалы также, в сравнении с необратимым гидроколлойдом альгинатом, именуют обратимым гидроколлойдом или просто агаровым гидроколлойдом.

Агар-агар является смесью полисахаридов, получаемый из морских водорослей, которая при соединении с водой и образует тот самый гидроколлойд. Такое соединиение имеет структуру геля, образующаяся в результате большого числа водородных связей, которые разрушаются при относительно низкой температуре, не способной вызвать разрушения полимера. При нагревании водородные связи разрушаются и гель переходит в золь, представляющий собой вязкую жидкость, удобную для применения в качестве оттискного материала. При последующем охлаждении при температуре ротовой полости материал вновь приобретает структуру геля при сохранённой вновь полученной пространственной структуре.

Материал бывает различной вязкости, упакованный в тубах, а более текучие материалы выпускаются в шприцах для удобного использования в придесневой области.

Термическими превращениями, которые применяются при манипуляциях с агаром, можно обжечь пациента, поэтому требуется аккуратная работа и поддержание оптимальной для работы и пациента температуры материала. Для этого материал помещают сначала в баню с кипящей водой для быстрого разжижения материалы. Тут важно не перегреть материал и не вызвать разрушения полимера. Далее, материал перемещается во вторую водяную баню с температурой 60-70℃ для поддержания вязкости материала. После этого материал помещается в специальную оттискную ложку с системой подогрева и охлаждения воды, которая находится при температуре, не способной вызвать ожог мягких тканей ротовой полости, но обеспечивающей достаточное рабочее время материала.

Агаровые материалы могут применяться в условиях повышенной влажности без искажения оттиска, то есть в условиях десневой борозды. Материалы обладают высокой точностью отображения рельефа, не доставляют неудобств при отливке моделей. Помимо этого, материалы приятны на вкус и не оставляют стойких пятен на одежде.

Однако, наряду с важными положительными качествами, для использования материала требуется дорогостоящее оборудование, такое как специальные ложки с водяным охлаждение, а также хьюмидор для хранения оттисков в условиях повышенной влажности.

Материал не способен долго сохранять свою пространственную стабильность, что вносит необходимость отливки моделей не позже чем через 15 минут после снятия оттисков. Но при условии того, что оттискам необходимо время для восстановления после деформации, такие требования существенной снижают качество оттиска.

Наряду с этим, низкая прочность и невысокая эластическая память могут привести к необратимым деформациям при выведении оттисков из полости рта.

Альгинатные оттискные материалы

Альгинатные оттискные материалы заняли очень уверенные позиции в клинике ортопедической стоматологии, в частности в съёмном протезировании, а также при изготовлении ортодонтических аппаратов. Дело в том, что именно альгинатные материалы, несмотря на их недостатки, способны отобразить мягкие ткани ротовой полости на большом протяжении. Именно альгинаты способны полностью отобразить переходную складку, уздечки и другие естественные складки и рельеф слизистой, что крайне важно при изготовлении протезов или аппаратов, непосредственно соприкасающихся со слизистой оболочкой ротовой полости на большой площади. К таким протезам относятся полные и частичные пластиночные протезы и бюгельные протезы, а также различные ортодонтические аппараты. К тому же, съёмное протезирование в ортопедической стоматологии это зачастую бюджетное протезирование, часто пожилых людей, и учитывая невысокую стоимость альгинатных оттискных материалов, их применение благоприятно сказывается на комфорте пациента

Альгинатный оттискной материал выпускается в виде порошка, упакованного в пакеты или банки. Порошок состоит из натриевых и калиевых солей альгиновой кислоты, которую получают из морских водорослей, главным образов Laminaria, и солей кальция, чаще всего сульфата кальция, которые при смешивании с водой образуют необратимый гель. Гель остаётся гелем до тех пор, пока вода, входящая в его состав, не испарится и не превратит материал в твёрдую и хрупкую массу. Для длительного сохранения воды в массе в состав порошка также входят ингибиторы, в качестве которых выступают некоторые соли натрия и калия. Для придания материалу необходимой консистенции в порошок также добавляют тальк, оксид цинка и другие наполнители.

Материал замешивается металлическим или пластмассовым шпателем в резиновой колбе. С помощью специальных мерников в колбу насыпают необходимое количество порошка, а после добавляют соответствующее количество воды и тщательно перемешивают. Колбу кладут боком на ладонь и восьмиобразными движениями «втирают» порошок и воду в стенку. Правильное выполнение этой манипуляции обеспечит гомогенную консистенцию материала, так как даже опытные стоматологи не всегда могут замешать материал однородно и без комочков, что прямым образом скажется на качестве оттиска и отливаемой по нему модели. Для облегчения работы врача существуют специальные системы для автоматического замешивания материала, но опять же, альгинатные оттискные материалы часто применяют при бюджетном протезировании и такие системы не всегда являются оправданными.

Также, время отверждения альгинатов довольно чувствительно к температуре воды. Оптимальной считается вода комнатной температуры, то есть примерно 22℃, при которой материал затвердеет за 3-4 минуты, и изменение температуры на один градус вверх или вниз может ускорять или замедлять время желирования примерно на 20 секунд соответственно.

Оттиски, полученные альгинатными оттискными материалами, довольно точные, что определяется воспроизведением деталей рельефа размерами в 50 мкм. Такие оттиски хорошо восстанавливаются после деформации и легко отделяются от модельного материала.

Но в процессе дальнейших реакций, происходящих в материале уже после выведения из ротовой полости, выделяются побочные продукты реакции, такие как вода, кислоты, иные частицы, которые оказывают влияние на процесс затвердевания гипса и его поверхностную структуру, что не позволяет получить гладкой поверхности гипсовых моделей. Такое свойство резко ограничивает сферу применения материала и не позволяет использовать материал при изготовлении несъёмных конструкций протезов.

Однако, самой важной особенностью альгинатных оттискных материалов является увы неположительное их свойство – пространственная нестабильность. Альгинаты очень чувствительны к сухости или, напротив, влажности. При хранении оттиска как в открытых условиях, так и в воде усадка и набухание соответственно превышают предельно допустимое значение в 0,3%. Это требует отливания моделей уже в течение 15 минут после выведения оттиска из ротовой полости, что также сказывается на его восстановлении  после деформации и качестве получаемой модели. Поэтому, при возможной более длительной задержке до получения моделей, оттиск необходимо помещать в герметичный пакет, внутри которого изменения размеров материала будут находится в допустимых пределах.

 
Материалы Ypeen и Hydrogum – наиболее популярные альгинатные оттискные материалы

Эластомерные оттискные материалы

Материалы группы эластомерных оттискных являются одними из наиболее прогрессивных среди всех материалов, и тот факт, что фирмы производители направляют основные усилия именно на совершенствование этой группы оттискных материалов, является одновременно и показателем высокого класса материалов, и следствием этого, для достижения максимальных результатов и конкуренции на передовых уровнях.

Группа эластических материалов состоит ещё из четырёх типов материалов:

  • Полисульфидные оттискные материалы;
  • Силиконовые оттискные материалы конденсированного типа (С-тип);
  • Силиконовые оттискные материалы присоединительного типа (А-тип);
  • Полиэфирные оттискные материалы.

В основе такого разделения материалов лежит различие химического состава и реакций полимеризации.

Помимо этого, эластомерные оттискные материалы делятся по степеням вязкости:

  • 0 тип – очень высокая вязкость (Putty);
  • 1 тип – высокая вязкость (High);
  • 2 тип – средняя вязкость (Medium);
  • 3 тип – низкая вязкость (Low).

Разделение материалов по вязкости способствует получению одновременно высокоточных и прочных оттисков, благодаря техникам двухфазных оттисков и применению индивидуальных ложек.

Полисульфидные оттискные материалы

При добавлении к полисульфидному полимеру, являющемуся основным компонентом полисульфидных оттискных материалов, диоксида свинца инициируется реакция дальнейшей полимеризации и отвердевания материала. Такой процесс носит название вулканизации.

Полисульфидные оттискные материалы обладают крайне высокой эластичностью, и, в следствие этого, высокой прочностью на разрыв, что с одной стороны позволяет получать оттиски очень высокого качества, однако из-за такой конечной эластичности и недостаточной твёрдости повышена степень деформации материала, и модели, несмотря на высокую точность, не способны отобразить реальную картину рельефа тканей протезного ложе.

Помимо этого, материалы гидрофобны, что требует соблюдения сухости тканей протезного ложе. Материалам не свойственна длительная пространственная стабильность, что требует получения моделей в кратчайшие сроки после снятия оттиска, что неблагоприятно сказывается на степени восстановления материала после деформации, которое особенно важно для группы эластомерных оттискных материалов.

Силиконовые оттискные материалы конденсированного типа (C-тип)

В основе реакции полимеризации силиконовых оттискных материалов конденсированного типа лежит взаимодействие диметисилоксана с акрилсиликатами с выделением побочного продукта реакции в виде этилового спирта.

Форма выпуска материала зависит от степени вязкости материала: базисные пасты материалов 0 и 1 типов вязкости выпускаются в банках, материалы 2 и 3 типов расфасованными в тубах, а катализатор в тубах является общим для всех типов вязкости у одного производителя. В отличие от силиконовых оттискных материалов присоединительного типа материалы C-типа не выпускаются в формах для автоматического смешивания, так как с маркетинговой и финансовой точки зрения это невыгодно и неразумно из-за того, что материалы А-типа более совершенны и значительно дороже, в то время как С-силиконы применяются в более бюджетных работах и лишние затраты на автоматическое смешивание будут неуместны.

Силиконы С-типа обладают высокой прочностью на разрыв, достаточной твёрдостью, что положительно сказывается на отображение мелких и важных деталей рельефа, таких как граница препарирования. Высокая степень восстановления после деформации, универсальность и невысокая цена обуславливают широкое применение материалов в клинике несъёмного протезирования.

Однако, материалы гидрофобны и качественные оттиски из таких материалов требуют соблюдения сухости тканей протезного ложе. Существенным недостатком является пространственная нестабильность, обусловленная выделением побочного продукта реакции полимеризации (этиловый спирт) и усадкой, в короткое время превышающая допустимые показатели и требующая скорого отливания моделей, что непосредственности сказывается на их достоверности из-за недостаточной степени восстановления оттиска после деформации.

 
Zetaplus – базисный силиконовый материал С-типа и корригирующий силикон С-типа Oranwash имеют общий катализатор – Indurent gel

Полиэфирные оттискные материалы

Основой полиэфирных материалов является полиэфирный полимер со стороны базисной пасты и алкил, содержащийся в пасте-катализаторе и инициирующий реакцию полимеризации.

Полиэфирные оттискные материалы имеют высокую пространственную стабильность, а жёсткость материала увеличивается со временем, что делает их более приемлемыми для снятия оттисков с имплантатов. Помимо этого, большое рабочее время, которое затем сменяется резким затвердеванием опять же удобно для снятия оттисков с имплантатов, так как некоторые манипуляции с имплантатами продолжительны и длительная вязкость материала способствует спокойной работе без опасений преждевременного затвердевания материала, которое наступает относительно резко, что опять же удобно для врача и пациента.

Длительное время хранения материала без изменения пространственной структуры позволяет получать отсроченные модели и в полном объёме использовать свойство эластической памяти.

Также, полиэфиры обладают тиксотропностью, что делает их более текучими под давлением и позволяет отображать мелкие элементы рельефа. Достаточно высокая гидрофильность прощает влажность тканей протезного ложе без снижения качества оттиска.

Материалы высокой жёсткости после затвердевания довольно твёрдые, что может стать причиной перелома ослабленных зубов или вывихов при заболеваниях периодонта. Во избежание подобных осложнений важно изолировать выраженные поднутрения с помощью материалов низкой вязкости.

Однако, за все эти преимущества полиэфирных оттискных материалов приходится платить, что обуславливает высокую стоимость таких материалов.

   
Материал Impregum в тубах для автоматического замешивания в аппарате Pentamix Аппарат Pentamix 3 для автоматического смешивания оттискных материалов

Силиконовые оттискные материалы присоединительного типа (А-тип)

Наряду с полиэфирами, силиконовые материалы присоединительного типа относятся к наиболее передовым оттискным материалом, что является причиной их всё более широкого применения в клинической практике и стремлению к практически полному вытеснению прочих материалов в клинике современной стоматологии.

В отличие от С-силиконов, реакция полимеризации силикона присоединительного типа не сопровождается выделением побочных продуктов реакции, что позволяет избежать основного недостатка первого – усадки, в относительно короткие сроки выходящая за допустимые пределы. Высокий класс материала обуславливает и его высокую стоимость, которая оправдывается высоким качеством оттиска и конечной конструкции в целом.

Оттискной материал обладает высокой точностью отображения рельефа, хорошую смачиваемость и эластичность, которая поддерживается необходимой твёрдостью при использовании техник получения двухфазных оттисков. Приятных цвет, вкус и запах удобны в первую очередь для пациента, а внедрение систем автоматического замешивания доставляет удобство и для врача. Помимо стандартной формы выпуска в пластиковых банках и тубах, совместно с полиэфирами А-силиконы выпускаются в специальных картриджах для автоматического смешивания с помощью специальных аппаратов для материалов 0 и 1 типа вязкости и диспенсеров для 2 и 3, что удобно для точного нанесения оттискного материала на придесневую область и границу препарирования.

Однако, некоторые материалы этой группы гидрофобны, что требует обеспечения сухости поля. При замешивании материала нельзя пользоваться латексными перчатками, что диктуется свойством латекса ингбировать реакцию полимеризации такого материала.

   
Базисный силиконовый материал А-типа Elite HD+ для ручного замешивания Корригирующий силиконовый материал А-типа Elite HD+ для автоматического смешивания
 
Диспенсер для автоматического смешивания выдавливает материал из специально предназначенных для него туб в смешивающий наконечник

Статья написана Соколовым Н.А. специально для сайта OHI-S.COM. Пожалуйста, при копировании материала не забывайте указывать ссылку на текущую страницу.

Классификация Оттискных Материалов обновлено: Январь 28, 2018 автором: Валерия Зелинская