Wissenswertes über Gips

Gips
Gips ist das Produkt einer chemischen Reaktion. Eine Reaktion von Calcium (Kalk) mit Sulfationen. Dieser Reaktionsprozess kommt in der Natur vor, kann aber ebenso chemisch erzeugt werden. In der Regel bei der chemischen Herstellung von organischen Säuren, wie wir sie aus Limonaden (z.B. Zitronensäure) kennen. Wir erhalten hierbei CASO4 2 H20 also abgebundenen Gips. Diese Form muss nun durch den Entzug des Kristallwassers in abbindefähigen Gips umgewandelt werden. Dies geschieht durch Brennen, wobei zwei unterschiedliche Verfahren Anwendung finden. Zum Einen das trockene Brennen, man  erhält Beta-Halbhydrat (Abdruck und Alabastergips) und zum Anderen das nasse Brennen im Autoklaven, wobei man Alpha-Halbhydrat erhält.

CASO4 ½ H20 Calciumsulfathalb(hemi)hydrat ist in beiden Fällen das Endprodukt.

Naturgips
Im Gipsbruch abgebaut, zerkleinert, gebrannt und danach gemahlen. Reinheitsgrad von ca. 85%. Aufbereitung zum Dentalgips mittels spezifischer Stellmittel.

Synthesegips
Fällt an bei der Herstellung von Säuerungsmitteln (z.B. Milchsäurefällung). Bei der Herstellung von Milchsäure mittels Gärung entsteht unter Zugabe von Kalk für die Prozesssteuerung und Schwefelsäure zur Calciumabtrennung ein reines Calciumsulfatdihydrat (CASO4 2 H20). Durch das brennen im Autoklav wird eine schonende Umwandlung in abbindfähigen hoch reinen Gips mit ca. 98% Reinheitsgrad vorgenommen.

REA Gips
Ein weiterer Grundgips kann aus der Rauchgas-Entschwefelung kommen. Dabei werden bei Großfeuerungsanlagen mit fossilen Brennstoffen (Braunkohle, oä. die Rauchgase durch einen Filter mit Kalk geleitet, um die enthaltenen Schwefelsäuren zu binden. Auch hier wandelt der Einfluss der Säure Kalk in Gips um. In der Vergangenheit auf Grund zu hoher Verunreinigungen meist nur in der Baustoffindustrie eingesetzt. Durch aufwendige Reinigungsverfahren mittlerweile auch als Rohstoff für die Dentalindustrie zu verwenden. Vorteil dieser Gipse ist die geringe Expansion.

Gipsnormen
Anwender von Gipsprodukten sollen in die Lage versetzt werden sich entsprechende Werkstoffe zu beschaffen. Um ungenügende Werkstoffe auszuschließen und zufrieden stellende Werkstoffe zu beschreiben wurden Anforderungen sowohl für Anwender als auch für Hersteller festgelegt. Im Rahmen der europäischen Vereinigung hat man nun eine europäische Norm geschaffen. Für Dentalgipse lautet sie: EN 26 873:1991 und hat den Status einer Deutschen Norm. Diese ist identisch mit der ISO-Norm.

Typklassen des Gipses

Typ 1: Abdruckgips

Typ 2: Alabastergips

Typ 3 : Hartgips

Typ 4*: Hartgips, extrahart

Typ 5: Hartgips, extrahart, mit hoher Expansion

*Spezialgipse wie z.B. Sockel- und Artikulationsgipse, könnten auf Grund ihrer technischen Daten diesen Gipstypen zugeordnet werden, sind aber in der Norm unbekannt.

Thixotropie
Thixotrop ist griechisch und beschreibt die Eigenschaft gewisser Gele sich durch Schütteln, Rütteln zu verflüssigen.
Im Bereich der Modellherstellung ist die Eigenschaft flüssig auf dem Rüttler, standfest und aufbauend aufzubringen ohne Vibrationseinflüsse, zu verstehen.

Kunststoffvergütung
Bezeichnet einen hohen Zusatz an Verflüssiger (Stellmittel) auf Basis wasser-löslicher Kunstharze. In der Regel enthalten alle Dentalgipse, vor allem Typ IV und Typ III und Flüssigsockel Verflüssiger um ein "fließen" des Gipsbreis überhaupt erst zu ermöglichen. Ohne diese Zuschläge müsste man ein Vielfaches an Wasser zugeben um den Gipsbrei fließfähig zu bekommen.

Lagerung
Gips ist grundsätzlich hygroskopisch, das heißt Wasser anziehend. Lagerung in verschlossenen Gebinden immer auf einer Unterlage um Kondenswasser zu ver-meiden. Feuchtigkeit verlängert das Abbindende. Zur Verarbeitung am besten geeignet sind Gipssilos. Gipsschubladen gehören abgedeckt und immer mit nur so viel Gips bestückt, wie man in ca. 1 Woche verbrauchen kann. Reinigen Sie vor dem Nachfüllen alle Behälter gründlichst, anhaftendes Altmaterial verunreinigt immer frischen Gips und verändert dessen Eigenschaften.

Kristallwasser
Kristallwasser ist das im Molekülverband des Gipses enthaltene Wasser ca. 5% - 6% - je geringer dieser Faktor desto empfindlicher der Gips auf Feuchtigkeit (Luftfeuchte).

Porenwasser
Es handelt sich hierbei um das im Molekülverband des Gipses zwischen den Molekülen eingelagerte Überschusswasser welches den Gipsbrei überhaupt erst fließfähig macht - dieses Wasser verdunstet nach einiger Zeit.

Dehydration
CaS04 2 H20 + Energie - CaS04 ½ H20 + 1½ H20.
Dem Calciumsulfatdihydrat wird beim Brennen Wasser entzogen. Diesen Vorgang bezeichnet man als Dehydration. Bei Alpha-Gipsen (Hartgipsen) geschieht dies in einem geschlossenen System (Autoklaven) unter Druck zur gezielten Kristallzüchtung. Bei Beta-Gipsen (Alabastergipsen) verwendet man offene Systeme (Gips ist weicher und hat eine höhere Expansion, ungleichmäßige Kristalle).

Rehydration
CaS04 • ½ H20 + 1½H20 - CaS04 • 2H20+ Energie
Unter Rehydration versteht man den Abbindevorgang des Gipses. Das Halbhydrat wandelt sich in Dihydrat um.

Hygroskopie
Aus dem griechischen = hygros - feucht. Bezeichnet die Fähigkeit von Stoffen Feuchtigkeit aufzunehmen.

Hydrophil
Aus dem griechischen = Wasserhebend, feuchtigkeitsanziehend Bezeichnet die Eigenschaft sich in Wasser zu lösen. Meint in der Zahntechnik die Benetzungsfreundlichkeit einer Oberfläche z.B. bei einer Abformung.

Hydrophob
Aus dem griechischen - Wasserhassend, Wasser abstoßend. Bezeichnet die Eigenschaft verschiedener Moleküle oder Molekülgruppen sich nicht in Wasser zu lösen. Meint in der Zahntechnik die schlechte Benetzbarkeit einer Oberfläche z.B. bei einer Abformung.


Wissenswertes über Abformmaterialien

Alginat

Abbindeverhalten:
Die Abbindereaktion wird durch Vermischen des Alginatpulvers mit Wasser ausgelöst. Hierbei reagiert Natrium- und Kaliumsalz der Alginsäure mit dem im Alginatpulver enthaltenen Kalziumsulfat, es bildet sich eine elastische Masse. Abbindkontraktion 0%.

Nicht eingehaltene Vorgaben äußern sich wie folgt: Ist das Anmischwasser und oder das Pulver zu warm, bindet das Alginat zu schnell ab, und die Salze können nicht vollständig in Lösung gehen. Bei der Modellherstellung, sprich der Benetzung des Alginates mit Gips werden durch diese nicht gelöste Salze ausge-schwemmt, die dann die Abbindreaktion des Gipses an der Oberfläche be- bzw. verhindern.

Die Folge sind unbefriedigende Modelloberflächen. Die gleichen negativen Auswirkungen entstehen, wenn eine Überdosierung des angegebenen Pulver- Wasserverhältnisses vorgenommen wird. Bei zu wenig Wasser entsteht wie zuvor beschrieben ein Überschuss an nicht abgebundener Alginsäure, bei zu viel Wasser eine Aufweichung des Alginates mit Abgabe des Überschusses an das spätere Gipsmodell. Die Oberfläche muss seidig glänzen, sie darf auf keinen Fall so abgetrocknet sein dass sie stumpf trocken wirkt (tritt auf wenn mit übermäßigem Druck ausgeblasen wird). Ist das der Fall wird die Abformung dem Gipsbrei Wasser entziehen und es entstehen helle und weiche Stellen an der Modelloberfläche.

Vorgehensweise:
Anmischen nach Angabe des Herstellers. Abformung druckfrei einbringen, nach Abbinden entnehmen und sofort unter fließendem Wasser abspülen. Um ein Deformieren des Abdruckes zu vermeiden, sind dorsal über den Löffelrand stehende Überschüsse weg zu schneiden. Eine Desinfektion darf keinesfalls 10 min. überschreiten und muss nach der Entnahme aus dem Bad ebenfalls unter fließendem Wasser abgespült werden. Wird nicht sofort in der Praxis ausgegossen, muss die Abformung feucht und druckfrei in ein entsprechendes Behältnis verbracht werden. Zu beachten ist, dass der feuchte Zellstoff nicht direkt mit dem Abformmaterial Kontakt hat, sondern unter dem Löffel liegt. Alginate sind bei richtiger Handhabung grundsätzlich keiner Vorbehandlung zu unterziehen.


Hydrokolloid

Abbindeverhalten:
Vorbereitungstemperatur von 60°C – 65°C. Es ist thermisch - plastisch verformbar bei
45°C – 48°C, elastisch fest bei 40°C – 45°C.
Unmittelbar nach Entnahme der Abformung aus dem Mund, soll ausgegossen werden. Etwa nach 30 min. trockener Lagerung ist mit einer Schrumpfung von 1,5% zu rechnen.

Vorgehensweise:
Nach der Entnahme der Abformung aus dem Mund des Patienten muss unter fließendem Wasser gespült werden um Speichel- und Blutreste komplett zu entfernen. Anschließend wird die Abformung standardmäßig desinfiziert und anschließend 10 min. in eine 2%-tige Kaliumsulfatlösung gelegt. Danach muss die Abformung nochmals gut gespült werden.

Vor dem Ausgießen muss unbedingt darauf geachtet werden, dass keinerlei Wasserreste in der Abformung verbleiben. Die Oberfläche muss seidig glänzen, sie darf auf keinen Fall so abgetrocknet sein dass sie stumpf trocken wirkt (tritt auf wenn mit übermäßigem Druck ausgeblasen wird). Ist das der Fall wird die Abformung dem Gipsbrei Wasser entziehen und es entstehen helle und weiche Stellen an der Modelloberfläche, das Gleiche geschieht, wenn sich Wasserrückstände in der Abformung befinden, da hier der Gips Wasser aufnimmt.

Um zu verhindern, dass Inhaltsstoffe aus dem Hydromaterial und Wasser in den Gipsbrei eingerüttelt werden muss das Ausgießen auf niedrigster Stufe erfolgen.

Die Entformung des Modells sollte frühestens nach 45 min. - spätestens nach 60 min. erfolgen.


A-Silikon

Abbindeverhalten:
Abbindekontraktion 0%, Kontraktion nach 24 Std. ca. 0,1%.

Es findet eine Polyaddition statt, die, nach vorgeschriebener Verweildauer der Abformung im Mund des Patienten noch nicht abgeschlossen ist. Ein ausgießen der Abformung darf daher frühestens nach 3 Std. erfolgen. Das ist der Zeitraum den das Silikon bis zur endgültigen Rückstellung und Auspolymerisation benötigt.
A-Silikone geben unter Feuchtigkeitseinwirkung in dieser Zeit Wasserstoffgas ab, was zur Blasenbildung auf dem Gipsmodell führt.

Vorgehensweise:
Nach der Entnahme der Abformung aus dem Mund des Patienten muss unter fließendem Wasser gespült werden. Anschließend wird die Abformung standardmäßig desinfiziert und erneut abgespült. Es ist darauf zu achten, dass man dorsale Überhänge durch wegschneiden entfernt um ein druckloses und trockenes Verpacken zu ermöglichen.

Wichtig zu beachten:
Es ist absolut notwendig auf die genaue Dosierung und genügendes Durchmischen der Komponenten zu achten, nur so ist es möglich absolute Dimensionstreue und keinerlei Oberflächenreaktion zu erlangen. Für das Labor ist es wichtig, den Zeitpunkt der Abdrucknahme zu erfahren, um ein zu frühes ausgießen des Abdruckes zu verhindern.

Bei hydrophoben Silikonen ist es oftmals von Nöten ein Entspannungsmittel zu verwenden, um blasenfreie Modelle zu erhalten.

Nicht geeignet sind Entspanner auf Alkoholbasis, die bei schon gegen Überdosierung, ein vorziehen des Abdruckes mit sich bringen und dadurch keine exakte Rückstellung zulassen. Entspanner auf Seifenbasis (Tensidbasis) führen sehr oft zu Rückständen auf der Abdruckoberfläche. Diese führen dann sehr häufig zu Störungen im Abbindverhalten des Gipses, was sich in Form von Oberflächenerweichung und oder hellen Flecken auf dem Gipsmodell äußert.


C-Silikon

Abbindeverhalten:
Abbindekontraktion 0,2% - 0,4%, Kontraktion nach 24 Std. 0,2% -1,2%.

Es findet eine Polykondensation statt, die, nach vorgeschriebener Verweildauer der Abformung im Mund des Patienten noch nicht abgeschlossen ist. Ein Ausgießen der Abformung darf daher frühestens nach 3 Std. erfolgen. Das ist der Zeitraum den das Silikon bis zur endgültigen Rückstellung und Auspolymerisation benötigt. Durch Ausscheidung von Alkohol und Wasser als Reaktionsprodukt lässt es die Abformung über einen längeren Zeitpunkt hinaus kontrahieren. Deshalb muss sie innerhalb von ca. 6 Std. ausgegossen werden.

Vorgehensweise:
Nach der Entnahme der Abformung aus dem Mund des Patienten muss unter fließendem Wasser gespült werden. Anschließend wird die Abformung standardmäßig desinfiziert und erneut abgespült. Es ist darauf zu achten, dass man dorsale Überhänge durch Wegschneiden entfernt um ein druckloses und trockenes Verpacken zu ermöglichen.

Wichtig zu beachten:
Es ist absolut notwendig auf die genaue Dosierung und genügendes Durchmischen der Komponenten zu achten, nur so ist es möglich absolute Dimensionstreue und keinerlei Oberflächenreaktion zu erlangen. Für das Dentallabor ist von absoluter Notwendigkeit, den Zeitpunkt der Abdrucknahme zu erfahren, um ein zu frühes ausgießen des Abdruckes zu verhindern.

Bei hydrophoben Silikonen ist es oftmals von Nöten ein Entspannungsmittel zu verwenden, um blasenfreie Modelle zu erhalten.

Nicht geeignet sind Entspanner auf Alkoholbasis, die bei schon gegen Überdosierung, ein vorziehen des Abdruckes mit sich bringen und dadurch keine exakte Rückstellung zulassen. Entspanner auf Seifenbasis (Tensidbasis) führen sehr oft zu Rückständen auf der Abdruckoberfläche. Diese führen dann sehr häufig zu Störungen im Abbindverhalten des Gipses, was sich in Form von Oberflächenerweichung und oder hellen Flecken auf dem Gipsmodell äußert.


Polyether

Abbindeverhalten:
Abbindekontraktion 0,1%, Kontraktion nach 24 Std. 0,2%.

Da das Abbinden nach vorgeschriebener Verweildauer der Abformung im Mund des Patienten noch nicht abgeschlossen ist, darf ein Ausgießen der Abformung daher frühestens nach 3 Std. erfolgen. Das ist der Zeitraum den Polyether bis zur endgültigen Rückstellung und Abbindung benötigt. Bei trockener Lagerung unter Lichtabschluss ist Polyether lange lagerfähig. Empfohlen werden maximal 1 Woche.

Vorgehensweise:
Nach der Entnahme der Abformung aus dem Mund muss unter fließendem Wasser gespült werden. Anschließend wird die Abformung standardmäßig desinfiziert und erneut abgespült. Sie muss unbedingt trocken und druckfrei eingepackt werden. Sie darf niemals mit Alginat oder Hydrokolloid gemeinsam in eine Tüte verpackt werden.

Wichtig zu beachten:
Epinephrine (Adrenalin)-haltige Refraktionslösungen behindern die Abbindung von Polyether und führen dadurch zu klebrigen Oberflächen im Sulcusbereich. An diesen Stellen bindet der Gipsbrei nicht homogen ab und es kommt zu schwerwiegenden Ungenauigkeiten am Modell.

Geeignet sind Aluminiumchlorid/sulfathaltige Lösungen. Polyetherabformungen sind grundsätzlich trocken zu transportieren und zu lagern. Durch die hohe Hydrophilie würde die Abformung aufquellen und somit keine exakte Modellwiedergabe zulassen. Polyether sollten nie mit Entspanner behandelt werden. Es ist unbedingt auf eine genaue Mischung der Komponenten zu achten, da ungenügendes Durchmischen oder falsches Dosieren der Komponenten zu Abbindestörungen beim Gips führt. Sie erkennen dies an Gipsresten im Abdruck sowie weichen und hellen Stellen am Gipsmodell. Die besten Oberflächen erhalten Sie, wenn vor dem Ausgießen die Abformung mit Wasser benetzt wird. Dadurch hat der Gips keine Möglichkeit sich auf dem außer-ordentlich hydrophilen Material zu verkrallen. Für das Dentallabor ist es von absoluter Notwendigkeit, den Zeitpunkt der Abdrucknahme zu erfahren, um ein zu frühes ausgießen des Abdruckes zu verhindern.

Alle Angaben beruhen zum Teil auf Angaben der Hersteller, eigene Erfahrungen, Ergebnissen und Feststellungen von Kunden.

Alle Angaben sind ohne Gewähr oder Anspruch auf Richtigkeit.

Wiesbaden, den 27.11.1998