DE1466968A1 - Product for the production of dental impressions and process for the production of these impressions - Google Patents
Product for the production of dental impressions and process for the production of these impressionsInfo
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Description
DIPL-CHEM.DR. WERNER KOCH DR.-ING. RICHARD GLAWE DIPL-CHEM.DR. WERNER KOCH DR.-ING. RICHARD GLAWE
DIPL-ING. KLAUS DELFS DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL DIPL-ING. KLAUS DELFS DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL
HAMBURGHAMBURG
Oeutsches^afentamt 26 AUG^ 0^9 5MVrOeutsches ^ afentamt AUG 26 ^ 0 ^ 9 5 MVr
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IHRZBCHENHERZBCHEN
UNSER ZEICHEN
E/SCh. OUR SIGN
E / SCh.
HAMBURGHAMBURG
Prof. Sr. Danilo C ο ζ ζ i , Florenz/Italien.Prof. Sr. Danilo C ο ζ ζ i, Florence / Italy.
Produkt zur Herstellung von Zahnabdrticken und Verfahren zur Herstellung dieser Abdrücke.Product for the production of dental impressions and process for the production of these impressions.
Ee ist bekannt, daß die Technik zur Abnahme von Zahnabdrtlcken Materialien benutzt, die als Hauptbestandteile ein Hydrokolloid, das gewöhnlich aus einem Alkalialginat und einem lletallsalz besteht, gewöhnlich aus Calziumsulfat und oft auch Bleisilikat,haben. Sie Technik besteht darin, daß man dieses fein pulverförmige Material in den Augenblick, in dem man es benutzt, mit Wasser verknetet und es solange es plastisch ist, auf den Gegenstand bringt, von dem man einen Abdruck nehmen will. Nach einigen Minuten wird die geknetete Masse hart ohne an dem Gegen-It is known that the technique of removing dental abutments uses materials which are the main components a hydrocolloid, usually composed of an alkali alginate and an metal salt, usually of Calcium sulfate and often lead silicate. You technology consists in kneading this fine powdery material with water the moment it is used and as long as it is plastic, brings it to the object of which one wants to take an impression. After some Minutes, the kneaded mass becomes hard without touching the
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stand anzuhaften und -nach Loslösen von demselben- gibt sie dessen feinste Einzelheiten wieder.stood to adhere and - after detachment from it - she gives its finest details again.
Sie Zeitperiode, während welcher das mit Wasser geknetete Material sich plastisch erhält, wird bei den Abdruckmassen, die heute im Handel sind, mittels eines verzögernden Zusatzes reguliert. !Dieser besteht gewöhnlich aus einem Salz, das mit dem GaI-ziumsalz oder dem Bleisalz eine unlösliche Verbindung eingeht. So ist es z.B., wenn die verwendete retardierende Substanz Trinatriumphosphat ist, das mit dem Calciumsulfat folgendermaßen . reagiert:The period of time during which the material kneaded with water remains plastic, becomes with the impression materials that are on the market today, regulated by means of a delaying addition. ! This usually consists of a salt that is mixed with the gallium salt or the lead salt forms an insoluble compound. For example, if the retarding substance used is trisodium phosphate, the one with calcium sulfate is as follows . reacted:
2Na3PO^CaSO4 > Ca3(PO4J2 + 3Na3SO4 ■> 1)2Na 3 PO ^ CaSO 4 > Ca 3 (PO 4 J 2 + 3Na 3 SO 4 ■> 1)
Dieser Zusatz wirkt in dem Sinn, daß die Aktivität der Calziumionen für den ganzen Zeitraum, während dessen sich seine Wirkung entwickelt, niedrig gehalten wird. Nach Erschöpfen der retardierenden Substanz, die sich in der Mischung in einer solchen Menge befindet, daß sie stets stöchiometrisch geringer ist als das Calziumsalz, erhöht sich die Aktivität der Calziumionen rasch, so daß das Niveau erreicht wird, auf dem die Reaktion mit dem Hydrokolloid möglich ist, um den elastischen Pestkörper zu bilden.This addition acts in the sense that the activity of the calcium ions for the whole period during which its Effect developed, kept low. After exhaustion of the retarding substance, which is in the mixture in such a Amount is that it is always stoichiometrically lower than the calcium salt, the activity of the calcium ions increases rapidly, so that the level is reached at which reaction with the hydrocolloid is possible to form the resilient plague body.
Phosphate, Pyrophosphate und alkalische Polyphosphate sind die am häufigsten benutzten retardierenden Substanzen.Phosphates, pyrophosphates and alkaline polyphosphates are the most commonly used retarding substances.
Häufig findet man zusammen mit dem Calziumsulfat auch ein Bleisalz: Meta- oder Orthosilikat, Msilikat, basisches Carbonat und anderes und eine alkalische Fluorsiliziumverbindung. Die obigen Bleisalze funktionieren in ähnlicher Weise wie das Galziumsulfat. Die retardierende Substanz hält die Aktivität der Bleiionen sehr niedrig, so daß die Bereitung der Knetmasse möglich ist, ohne daßA lead salt is often found together with calcium sulfate: meta- or orthosilicate, msilicate, basic carbonate and others and an alkaline fluorosilicon compound. The above lead salts work in a similar way to the calcium sulfate. The retarding substance keeps the activity of the lead ions very low, so that the preparation of the modeling clay is possible without
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sich auch zum geringsten Teil irgendeine Reaktion zwischen dem Bleialginat und dem Hatriumalginat manifestiert. Wenn die retardierende Substanz verschwunden ist, erhöht sich die Konzentration des Bleis in Lösung fühlbar, hauptsächlich infolge der Einwirkung der Fluorsilikatverbindung, so daß die Reaktion mit dem Alginat möglich wird, um ein elastisches und zähes Gel zu bilden. Sowohl das Calziumsalz als das Bleisalz können in ein- und demselben Produkt vereinigt werden. In diesem Fall findet eine synerg epische Wirkung gegenüber dem Natiumalginat statt.some reaction between the lead alginate and the sodium alginate is manifested even in the slightest part. When the retarding substance has disappeared, the concentration of lead in solution increases noticeably, mainly due to the action of the fluorosilicate compound, so that the reaction with the alginate becomes possible to form an elastic and tough gel. Both the calcium salt and the lead salt can be combined in one and the same product. In this case there is a synergistic epic effect compared to the sodium alginate.
llach einer bekannten Methode wurden schon wichtige Verbesserungen zur Abnahme von Zahnabdrücken erreicht. Diese Verbesserungen betreffen insbesondere die Beseitigung jeglicher Unsicherheit hinsiotifLich der Dauer der vorbereitenden Operationen des Knetene und der Zubereitung des Materials auf dem Abdruckträger durch Einführung von Farbindikatoren, die automatisch die lauer der Knetarbeit, die Dauer der Vorbereitungsarbeit auf dem Abdruckträger und den cxakijGn Augenblick für die Anwendung im Mund des Patienten kontrollieren und anzeigen. Diese Verbesserungen machen ee möglich, den Abdruck in nur 40-50 Sekunden abzunehmen, anstatt in' 2-3 Minuten, die für die Produkte ohne Farbindikatoren erforder lich sind. Die Bedeutung dieser Verbesserung ist sehr grofi, da sie dem Patienten Unannehmlichkeiten und Brechreiz erspart. According to a known method, important improvements in the taking of dental impressions have already been achieved. These improvements relate in particular to the elimination of any uncertainty regarding the duration of the preparatory operations of kneading and the preparation of the material on the impression support by introducing color indicators that automatically indicate the duration of the kneading work, the duration of the preparatory work on the impression support and the moment of application control and display in the patient's mouth. These improvements make it possible to take the imprint in just 40-50 seconds instead of the 2-3 minutes required for products without color indicators. The importance of this improvement is very great, since it saves the patient discomfort and nausea.
Zweck der vorlie/genden Erfindung ist der Beitrag weiterer Terbesaex'uryeii bei dor Abnahme νυη Zaimabdrüolcen, und zwari Purpose of the present invention is the contribution of further Terbesaex'uryeii with the decrease νυη Zaimabdrüolcen, and zwari
1; die Herstellung von Abdrücken mit einem Material, das eine hohe Elastizität und eine hohe Reißfestigkeit aufweist,1; the production of impressions with a material that has high elasticity and high tear resistance,
2) die Einführung besonderer Querbindungen in kontrollierter Anzahl in die molekulare Struktur des Materials, wenn es eioh nooh 2) the introduction of special cross-bonds in a controlled number into the molecular structure of the material, if it is not necessary
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im teigartigen Zustand befindet, um die Thixotropie der gekneteten Masse bis zu Werten zu erhöhen, die genügend hoch sind, um das Herausfließen der Knetmasse aus dem Abdruckträger und jegliche daraus folgende störende Wirkung für den Patienten zu verhindern,located in the doughy state to reduce the thixotropy of the to increase the kneaded mass up to values that are high enough to prevent the kneaded mass from flowing out of the impression carrier and to prevent any subsequent disruptive effects for the patient,
3) ein weiterer Beitrag zur Beseitigung von Unvollkommenheiten und Erhöhung da? Oberflächenhärte der Gipsmodelle auf Abdrücken auf Grundlage von Alginaten infolge der Beseitigung der retardierenden Substanzen, deren Wirkung die Aktivität der Ionen Ca" und Pb" beschränkt.3) another contribution to removing imperfections and increasing there? Surface hardness of the plaster models on prints based on alginates as a result of the elimination of the retarding substances, their effect limits the activity of the ions Ca "and Pb".
Es ist bekannt, daß man aus dem Abdruck das Modell oder die Form gewinnt. Zu diesem Zweck gießt man auf den Abdruck den Gips 2 CaSO, . 1/2 H2O oder besser den besonderen Gips der im Verkehr Hydrocal genannt ist, der, indem er sich überall hin verteilt,- beim Erhärten die feinsten Einzelheiten des Originals wiedergibt. Me in einer Mischung für Abdrücke vorhandenen retardierenden Substanzen auf Alginatbasis, die das Pestwerden der Verbindung verzögern sollen, wenn diese mit Wasser geknetet wird, sind nicht ohne Einfluß auf den für die Zubereitung des Modells verwendeten Gips.It is known that the model or shape can be obtained from the impression. For this purpose, the plaster 2 CaSO, is poured onto the impression. 1/2 H 2 O or better the special gypsum that is called Hydrocal in traffic, which, while it is distributed everywhere - reproduces the finest details of the original when it hardens. Alginate-based retarding substances present in a mixture for impressions, which are intended to delay the plague of the compound when it is kneaded with water, are not without influence on the plaster of paris used for the preparation of the model.
Die retardierenden Substanzen erfahren während der Behandlung teilweise Umwandlungen, die von den beabsichtigten abweichen. Zum Beispiel kann sich das Trinatriumphosphat, das nach der Reaktion 1) vo llständig zu Beginn des Festwerdens verschwinden sollte, auch mit in dem Knetwasser vorhandenem Kohlendioxyd folgendermaßen umsetzen:During the treatment, the retarding substances undergo some transformations that differ from those intended differ. For example, the trisodium phosphate that is obtained after reaction 1) completely at the beginning of the solidification should disappear, also react with the carbon dioxide present in the kneading water as follows:
3Na5P04+C02+H20 Na2CO^Na2HPO4 ■ 2)3Na 5 P0 4 + C0 2 + H 2 0 Na 2 CO ^ Na 2 HPO 4 ■ 2)
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Das Dinatriumhydrogenphosphat Na2HPO., das in kleinen Mengen in dem den Abdruck benetzenden Wasser gelöst bleiben kann, übt eine stark retardierende Wirkung auf das Hartwerden des Gipses aus. In analoger Weise verhalten sich auch die anderen im allgemeinen verwendeten retardierenden Substanzen, sei es durch die Wirkung des Kohlendioxyds, das im Wasser enthalten ist, wie auch durch die hydrolytische Wirkung d?s Lösungsmittels selbst.The disodium hydrogen phosphate Na 2 HPO., Which can remain dissolved in small amounts in the water wetting the impression, has a strong retarding effect on the hardening of the plaster of paris. The other generally used retarding substances behave in an analogous manner, be it through the action of the carbon dioxide contained in the water or through the hydrolytic action of the solvent itself.
Der Einfluß, den die abweichenden Umsetzungsprodukte der retardierenden Substanzen auf das Hartwerden des für die Bereitung des Modells verwendeten Gipses ausüben, ist leicht aus der Tatsache zu entnehmen, daß (1) die Oberfläche des Gipsmodells oft von einer dünnen Schicht von pulverförmigem Material (nicht hartgewordener Gips) bedeckt ist, (2) auf der Oberfläche des Abdrucks kleine Mengen von Gips in Porm einer pulverförmigen Patina haften.The influence that the deviating reaction products of the retarding substances on the hardening of the preparation The plaster of paris used to exercise the model is easily understood from the fact that (1) the surface of the plaster of paris model is often covered by a thin layer of powdery material (not hardened plaster of paris), (2) on the surface of the impression small amounts of plaster of paris in the form of a powdery patina be liable.
Dieser Nachteil ist meistens gering, aber nicht zu vernachlässigen. Ernster ist die Verringerung der Oberflächenhärte des Gipses, da das Modell dann leicht abzuschürfen ist.This disadvantage is usually minor, but not negligible. More serious is the reduction in the surface hardness of the plaster, as the model is then easily abraded.
Diese Nachteile können nur dadurch ausgeschaltet werden, daß sämtliche retardierenden Substanzen beseitigt werden, wie z.B. Phosphate, Pyrophosphate, Tripolyphosphate, Citrate, Tartrate, Salze der Aethylendiaminotetraessigsaure und andere.These disadvantages can only be eliminated by the fact that all retarding substances are removed, such as phosphates, pyrophosphates, tripolyphosphates, citrates, tartrates, Salts of ethylenediaminotetraacetic acid and others.
Der Verzicht auf die retardierenden Substanzen bringt die Notwendigkeit mit sich, die Begriffe zu eliminieren, auf denen die Bereitung der Produkte für Abdrücke auf Alginatbasis beruht, die sich im IVandel befinden und die Zubereitung dieser ProdukteDispensing with the retarding substances brings with it the need to eliminate the terms on which the preparation of products for alginate-based impressions that are located in the almond and the preparation of these products
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auf vollkommen neue Grundlagen zu stellen.on completely new foundations.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Zahnabdrücken unter Verwendung eines Hydrokolloida, beispielsweise eines Alginate, Pektats od.dgl., insbesondere eines Alkalimetalls, und eines Metallsalzes, die eine gewisse Zeit nach der Knetung, während der sich der pH der Mischung ändert, einen elastischen Festkörper bilden, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit bis zum Einsetzen der Härtung geregelt wird, indem man anfangs die Lösung des Metallsalzes durch Einstellen des pH auf den alkalischen k Bereich verhi/ndert und daß dann die Lösung des Metallsalzes durch Einstellen des pH auf den neutralen bzw. schwachsauren Bereich bewirkt wird, wobei das Metallsalz mit dem Alginat reagiert.The inventive method for producing dental impressions using a hydrocolloid, for example an alginate, pectate or the like, in particular an alkali metal, and a metal salt which is elastic for some time after kneading during which the pH of the mixture changes Form solid bodies, is characterized in that the time until the onset of hardening is regulated by initially the Dissolution of the metal salt is prevented by adjusting the pH to the alkaline range and that then the solution of the metal salt by adjusting the pH to the neutral or weakly acidic range is effected, the metal salt reacting with the alginate.
Vorteilhafterweise erfolgt die Einstellung des pH auf den neutralen oder schwachsauren Bereich durch eine gegenüber der alkalisch reagierenden dubstanz im stöchiometrischen Überschuß verwendete sauer reagierende Substanz.The adjustment of the pH to the neutral or weakly acidic range is advantageously carried out by an opposite to the alkaline reacting substance in a stoichiometric excess used acidic reacting substance.
Das erfindungsgemäße Verfahren gründet sich daher auf die Kontrolle der Löslichkeit des wenig ISsuchen Metallsalzes,- das als Reagenz mit dem Alginat zur Bildung von Gel gewählt ist. Das Kontrollmittel ist nur da* pH des Mittels. Änderungen des pH-Wertes während der Zubereitung der Knetmasse können auch bei bekannten Verfahren auftreten. Dabei sind jedoch die pH Änderungen sekundär, von der Hydrolyse der retardierenden Substanz abhängig, welche Trinatriumphosphat ist, und verwendet wird, um Farbänderungen hervorzurufen, aber ohne unmittelbare Wirkung auf die Löslichkeit des für die Reaktion mit dem Alginat gewählten Metallsalze: CaSO^.2H2O. Die Wasserlöslichkeit dieses Salzes ist tatsächlich fast unabhängig vom pH des Mediums.The method according to the invention is therefore based on the control of the solubility of the little metal salt, - which is selected as a reagent with the alginate for the formation of gel. The control agent is just there * pH of the agent. Changes in the pH value during the preparation of the modeling clay can also occur with known methods. However, the pH changes are secondary, depending on the hydrolysis of the retarding substance, which is trisodium phosphate, and is used to cause color changes, but without direct effect on the solubility of the metal salt chosen for the reaction with the alginate: CaSO ^ .2H 2 O. The water solubility of this salt is in fact almost independent of the pH of the medium.
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Das erfindungsgemäße Produkt zur Herstellung von Zahnabdrücken unter Verwendung eines Hydrokolloids, "beispielsweise eines Alginate, insbesondere eines Alkalialginats, und eines Metallsalzes, das nach Kneten mit einer Flüssigkeit, insbesondere Y/asser, fest und elastisch wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung ein Salz einer starken Base mit einer schwachen Säure und eine hierzu im stöchiometrischen Überschuß vorhandene sauer reagierende Substanz enthält, und daß das Metallsalz in alkalischer Mischung praktisch unlöslich ist, in neutraler oder schwach saurer Mischung im wesentlichen löslich ist.The product according to the invention for the production of dental impressions using a hydrocolloid, "for example an alginate, in particular an alkali alginate, and a metal salt, which after kneading with a liquid, in particular Y / ater, firm and elastic, is characterized in that the mixture is a salt of a strong base with a weak one Acid and one present in a stoichiometric excess for this purpose contains acidic reacting substance, and that the metal salt is practically insoluble in an alkaline mixture, in a neutral one or weakly acidic mixture is essentially soluble.
In der Folge wird die oben definierte Erfindung eingehender erläutert.The invention defined above is explained in more detail below.
Es ist bekannt, daß Bleisilikat ein in Wasser vollständig unlösliches Produkt ist, insbesondere wenn das Wasser leicht alkalisch gemacht worden ist. Wenn man nämlich eine Suspension von Metableisilikat in leicht alkalischem Wasser mit Kaliumiodid behandelt, erscheint nicht die charakteristische von der Bildung des Bleijodürs verursachte Gelbfärbung, weil das Bleisilikat weniger im Wasser löslich ist als das Bleijodür. i'/enn man der gleichen Lösung einige Tropfen einer auch nur | schwachen Säure zugibt, z.B. Essigsäure oder irgendeiner anderen Substanz, die sauermachende Eigenschaften besitzt (z.B.SaIze schwacher Basen mit starken Säuren, FluorsiIiζiumverbindungen, Fluortitanate,, Fluorzirkonate, organische oder anorganische Anhydride und organische Ester u.a.), bis dieIt is known that lead silicate is completely in water is insoluble product, especially if the water has been made slightly alkaline. If you have a suspension of Metablisilicate treated with potassium iodide in slightly alkaline water does not appear the characteristic of the formation of lead iodine caused yellowing, because the Lead silicate is less soluble in water than lead iodine. If you have a few drops of one of the same solution, even just | weak acid, e.g. acetic acid or any other substance that has acidifying properties (e.g. salts of weak bases with strong acids, fluorosilium compounds, Fluorotitanates ,, fluorozirconates, organic or inorganic anhydrides and organic esters, etc.) until the
Lösung leicht sauer ist, erhält man sofort die Bildung von gelbem Bleijodür.Solution is slightly acidic, yellow lead iodine is immediately formed.
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Der Einfachheit halber werden in der folge diese Verbindungen mit dem Ausdruck "Sauermacher" oder "sauermachende Substanzen" bezeichnet. -For the sake of simplicity, these compounds are referred to below with the expression "souring agents" or "acidifying substances" designated. -
Was infolge der Ansäuerung, auch wenn diese leicht ist, vor sich geht, kann in den folgenden Schemen zusammengefaßt werden:What happens as a result of acidification, even if it is slight, can be summarized in the following schemes will:
Das Bleisilikat wird von der Säure zersetzt (z.B. Essigsäure): PbSiO5 + 2OH3GOOH > N2SiO, + (CH5COO)2Pb > 3)The lead silicate is decomposed by the acid (e.g. acetic acid): PbSiO 5 + 2OH 3 GOOH> N 2 SiO, + (CH 5 COO) 2 Pb> 3)
Das sich bildende Bleiazetat, das löslich ist, reagiert W mit dem Kaliumiodid.The resulting lead acetate, which is soluble, reacts W with the potassium iodide.
(CH5COO)2Pb + 2KJ -» PbJ2 + 2CH5COOK > 4)(CH 5 COO) 2 Pb + 2KJ - »PbJ 2 + 2CH 5 COOK> 4)
und gibt gelbes PbJ2.and gives yellow PbJ 2 .
Außer da· Essigsäure können auch viele Salze benutzt werden. Unter diesen leistet z.B. wegen ihrer niedrigen und kontrollierbaren Löslichkeit die Natriumfluorsiliziumverbindung gute Dienste. Diese wird im Wasser in der folgenden Weise teilweise zersetzt:In addition to acetic acid, many salts can also be used. Among these, for example, the sodium fluorosilicon compound performs well because of its low and controllable solubility. This is partially decomposed in the water in the following way:
Na2Si F6 + 4H2O- > 2NaP + H4SiO4 + 4HF * 5)Na 2 Si F 6 + 4H 2 O-> 2NaP + H 4 SiO 4 + 4HF * 5)
indem sie die saure Lösung von HF gibt. Dieses verhält sich in analoger Weise wie die Essigsäure und gibt Bleifluorid, das mit Natriumiodid das gelbe Bleijodür bildet.by giving the acidic solution of HF. This behaves in analogous to acetic acid and gives lead fluoride, which forms yellow lead iodine with sodium iodide.
Wenn das Kaliumiodid durch Natriumalginat ersetzt wird, mit dem das Bleiion anstatt einer gelben unlöslichen Verbindung eine Verbindung von sehr hohem Molekulargewicht bildet, die fest, elastisch, in Wasser unlöslich ist, ist das Verhalten analog: keine Umwandlung erfolgt zwischen dem Bleisilikat und dem Natriumsilikat, solange die Lösung alkalisch' is£·, Sobald diese neutral oder leicht, sauer gemacht wird, zeigt sish die -Reaktion zwischen ■If the potassium iodide is replaced by sodium alginate, with the lead ion, instead of a yellow insoluble compound, forms a compound of very high molecular weight, which is solid, elastic, insoluble in water, the behavior is analogous: no conversion takes place between the lead silicate and the sodium silicate, as long as the solution is alkaline, as soon as it is neutral or is easily made sour, sish shows the reaction between ■
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den beiden anstatt mit dem Erscheinen einer Farbe, wie im Fall des BleijodÜrs, mit der Erhärtung der ge.samten Mischung, bis eich eine Masse von gelatinösem Aussehen bildet.the two instead of with the appearance of a color, as in the case of lead iodine, with the hardening of the entire mixture, until it forms a mass of gelatinous appearance.
Wenn man mit Wasser (Präparat I) eine Mischung von Infusorienerde gr. 20.0If you mix with water (preparation I) a mixture of infusorie gr. 20.0
Bleisilikat gr. 10.0Lead silicate size 10.0
Natrium-Alginat gr. 4.0 'Sodium alginate size 4.0 '
Natrium-Fluorsiliziumverbindung gr. 2.0 Wasser gr. 60 -Sodium-fluorosilicon compound, size 2.0, water, size 60 -
knetet (die Infusorienerde wird als Dispersionsmittel benutzt, um die Bildung von Krümchen zu verhindern), hat man einen Krem, der keine Tendenz zur Gelbildung aufweist.kneads (the infusion soil is used as a dispersion medium to prevent the formation of crumbs), you have a cream, which has no tendency to gel.
Man kann eine Gelbildung erhalten, indem man der Mischung I eine kleine Menge von NaOH (Präparat II) beigibt: Infusorienerde gr. 20.0Gel formation can be obtained by adding a small amount of NaOH (preparation II) to mixture I: Infusor soil, size 20.0
Bleisilikat gr. 10.0Lead silicate size 10.0
Natrium-Alginat gr. 4.0 1^Sodium alginate gr. 4.0 1 ^
Natrium-FluorSiliziumverbindung gr. 2.0 Natrium-Hydroxyd gr. 1.0Sodium-fluorosilicon compound size 2.0 Sodium hydroxide gr. 1.0
Wasser gr. 60 -Water gr. 60 -
Durch Kneten mit Wasser erhält man eine Masse, die nach Minuten fest wird und einen elastischen Pestkörper bildet. Bei dem zuletzt angegebenen Präparat II wird die saure Reaktion in den ersten darei Minuten durch das Natrium-Hydroxyd verhindert, denn dieses reagiert in der folgenden Weiee :By kneading with water you get a mass that solidifies after minutes and forms an elastic body of plague. In the case of preparation II mentioned last, the acidic reaction is caused by the sodium hydroxide in the first few minutes prevented, because this reacts in the following way:
4NaOH + Na2SiP6^NaF + H4SiO4 -: -~-- · » 6)4NaOH + Na 2 SiP 6 ^ NaF + H 4 SiO 4 -: - ~ - · »6)
indem es die Hatrium-Fluorsiliziumverbindung in Natrium- Fluorid und in Kieselsäure umwandelt.by converting the sodium fluorosilicon compound into sodium fluoride and converted into silica.
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Die Benutzung dieses Verfahrens für die Zwecke der Bereitung eines Produktes für Zahnabdrücke ist nur unter der Bedingung möglich, daß der Sauermacher stöchiometrisch in Überschuß gegenüber dem Natrium-Hydroxyd vorhanden ist. In diesem Fall führt der Prozeß zu der Zerstörung nur eines Teiles des Sauermachers durch das Natrium-Hydroxyd. Wenn dieses letztere verschwunden ist, verhält sich der Überschuß des Sauermachers wie oben angegeben und bewirkt die G-elifizierung der Masse. Die Begrenzung der Aktivität des Sauermachers ist nicht eine ausschließliche Eigenschaft des Natrium-Hydroxyds, sondern all jener Verbindungen, die in Wasser alkaüsdae Lösungen geben.The use of this procedure for the purpose of preparing a product for dental impressions is only on condition possible that the acid maker is stoichiometrically in excess opposite to the sodium hydroxide is present. In this case the process results in the destruction of only part of the Sauermacher by the sodium hydroxide. When this latter has disappeared, the surplus of the sour maker behaves as indicated above and causes the gel-elimination of the mass. The limitation of the activity of the acidifier is not an exclusive property of sodium hydroxide, but all those compounds which give alkaüsdae solutions in water.
Zu diesem Zweck dienen in gleich guter Y/eise alle Salze von ganz schwachen Säuren mit alkalischen Metallen, die mit Wasser alkalische Lösungen geben. Man kann unter den Silikaten, Aluminaten, Zinkaten und ähnlichen alkalischen Metallen wählen, die, auch wenn sie in Wasser alkalische Lösungen geben, keine gegen das Erhärten des Gipses negative Eigenschaften besitzen. Ber wesentliche Unterschied zwischen diesen und den vorherigen Salzen liegt nämlich in der Löslichkeit der Neutralisierungsprodukte. For this purpose, all salts of very weak acids with alkaline metals, which with Give water alkaline solutions. You can choose from silicates, aluminates, zincates and similar alkaline metals, which, even if they add alkaline solutions to water, do not have any negative properties against the hardening of the gypsum. The main difference between these and the previous salts lies in the solubility of the neutralization products.
Wenn man Trinatriumphosphat mit Natrium-Pluorsiliziumverbindung bis zu pH 8 neutralisiert, erhält manIf trisodium phosphate is neutralized with a sodium-fluorosilicon compound up to pH 8, one obtains
4Na3PO4 + Na2Si P6 + 4-H2O : > 6NaP + 4Na2HPO4^-H4SiO4-4Na 3 PO 4 + Na 2 Si P 6 + 4-H 2 O : > 6NaP + 4Na 2 HPO 4 ^ -H 4 SiO 4 -
es bildet sich lösliches Natrium-Biphosphat, das auf das Pestwerden des Gipses, der für die Herstellung des Modells benutzt wird, eine schädliche Wirkung ausübt.soluble sodium bisphosphate is formed, which causes plague the plaster of paris used to make the model has a harmful effect.
Wenn man das Natrium-Metasilikat mit Natrium-FluorsiliziumIf you mix the sodium metasilicate with sodium fluorosilicon
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verbindung bis zu pH 8 neutralisiert, erhält man hingegen: 2Na2SiO3+ Na2SiF6+ 6H2O ^ 6NaP + 3H4SiO > 8)compound neutralized up to pH 8, you get: 2Na 2 SiO 3 + Na 2 SiF 6 + 6H 2 O ^ 6NaP + 3H 4 SiO> 8)
Das Produkt der Neutralisation des Silikats ist in die-sem Fall die unlösliche in kolloidalem Zustand dispergierte Kieselsäure, die eine günstige Wirkung auf ein gutes Festwerden des Gipses ausübt.The product of the neutralization of the silicate is in this Case of the insoluble silica dispersed in the colloidal state, which has a beneficial effect on good solidification of the plaster of paris.
Daher wird das JöLgende Präparat (III):Therefore the joint preparation (III):
Infusorienerde gr.20Infusorie soil size 20
Bleisilikat gr.10Lead silicate size 10
Natrium-Alginat gr. 4Sodium alginate gr. 4
(III) Natrium-Silikat gr. 1.1(III) sodium silicate gr. 1.1
Natrium-Fluorsiliziumverbindg. gr. 2.5 ' V/asser gr. 60-70Sodium-fluorosilicon compound size 2.5 'V / ater size 60-70
wenn es mit Wasser geknetet wird, hart und bildet einen ausgezeichneten elastischen Festkörper innerhalb von 3 Minuten.when kneaded with water, it becomes hard and forms an excellent one elastic solid within 3 minutes.
Außer dem Bleisilikat können auch Salze anderer Metalle benutzt werden, um das Gel mit dem Natriumalginat zu erhalten. Unter diesen sind von besonderem Interesse die Salze des Galziums, Strontiums und Bariuaa.In addition to the lead silicate, salts of other metals can also be used to obtain the gel with the sodium alginate. Of particular interest are the salts of Galzium, Strontium, and Bariuaa.
Diese letzteren reagieren sehr leicht mit dem Natriumalginat. Die Löslichkeit des Barium-Alginate z.B. ist so niedrig, daß die weniger löslichen Bariumsalze, wie das Sulfat, das Garbonat, das Oxalat, das Phosphat und andere mit dem Natrium-Alginat sofort reagieren.The latter react very easily with sodium alginate. The solubility of barium alginate, for example, is like this low that the less soluble barium salts, such as sulfate, carbonate, oxalate, phosphate and others with the Sodium alginate react immediately.
Wenn jedoch das Barium-Sulfat bei Vorhandensein von kleinen Mengen eines löslichen Sulfats benutzt wird, das Bariumcarbonat bei Vorhandensein von kleineren Mengen eines löslichen Garbonats oder äquivalentem, verringert sich dieHowever, if the barium sulfate is used in the presence of small amounts of a soluble sulfate, the Barium carbonate in the presence of smaller amounts of a soluble carbonate or equivalent, the decrease
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Löslichkeit des Bariumsalzes in beträchtlichem Maße, so daß die Mischung des Bariumsalzes mit dem Natriuaalginat möglich wird, ohne d*ß sich irgendeine Reaktion zeigt. So ist es z.B. bei dem folgenden Präparat (IV):Solubility of the barium salt to a considerable extent, so that the mixture of the barium salt with the sodium alginate becomes possible without any reaction. So it is e.g. with the following preparation (IV):
Infusorienerde gr. 24Infusor soil, size 24
Barium-Carbonat gr. 10Barium carbonate gr. 10
Natrium- Alginat gr. 8Sodium alginate gr. 8
Natrium-Carbo^-nat gr. 0.4Sodium carbonate gr.0.4
IV) Natrium-Silikat gr. 0.4IV) sodium silicate gr. 0.4
Natrium-fluorsiliziumverbindung gr. 1„4Sodium fluorosilicon compound gr. 1 "4
Wasser gr. 55-75Water gr. 55-75
möglich, das Kneten mit Wasser durchzuführen, ohne die geringste Bildung von Krümeln. Nach etwa 2 Minuten, wenn die Aktivität des Natriumcarbonats fast durch die Wirkung des Sauermachers gemäß der Reaktionpossible to do kneading with water without the slightest formation of crumbs. After about 2 minutes when the activity of the sodium carbonate almost by the action of the acidifier according to the reaction
4Na2CO5H-Na2Si ?6+4H20——ν 4NaHCO,+6NaS1H-H .SiO4——> 8a) verschwunden ist, reagiert das Bariumcarbonat in wenigen Sekunden mit dem Natriumalginat und gibt einen Festkörper, der elastischer und aäher ist als man erwarten konnte. Das Verfahren verläuft wie folgt:4Na 2 CO 5 H-Na 2 Si? 6 + 4H 2 0 —— ν 4NaHCO, + 6NaS 1 HH .SiO 4 ——> 8a) has disappeared, the barium carbonate reacts in a few seconds with the sodium alginate and gives a solid that is more elastic and closer than one could expect. The procedure is as follows:
Das in Wasser dispergierte und in kleinem Teil gelöste Bariumcarbonat wird elektrolytisch in die folgenden Ionen gespalten: That dispersed in water and dissolved in small parts Barium carbonate is electrolytically split into the following ions:
BaCO3 Ba" + CO3" ' (9) Die Ionen CO3" erleiden durch das Wasser Hydrolyse und geben:BaCO 3 Ba "+ CO 3 "'(9) The CO 3 "ions undergo hydrolysis from the water and give:
CO3" + H2O 5 »HCO3 ' +0H1 · (10)CO 3 " + H 2 O 5» HCO 3 '+ 0H 1 · (10)
Aufgrund dieser Gleichgewichte kann man leicht sehen, daß die Aktivität der Ionen Ba** zunimmt, wenn die Aktivität derBecause of these equilibria, it can easily be seen that the activity of the ions Ba ** increases when the activity of the
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Ionen CO," abnimmt, und für (7) auch wenn die Aktivität der Ionen OH1 abnimmt. Daher kontrolliert der pH-Wert des Mittels, in dem das BaGO, dispergiert ist, die Löslichkeit des Bariumcarbonats oder was dasselbe ist, die Avtivität der Ionen Ba* *.Ions CO, "decreases, and for (7) also if the activity of the ions OH 1 decreases. Therefore, the pH of the agent in which the BaGO is dispersed controls the solubility of the barium carbonate, or what is the same, the A v Activity of the ions Ba * *.
In alkalischer Lösung ist die Aktivität der Ionen Ba* * sehr niedrig, und zwar so niedrig, daß die Reaktion mit dem Natriumalginat unmöglich gemacht wird. In neutraler oder besser in leicht saurer Lösung (pH 6-5,5) ist die Löslichkeit bedeutend und deswegen ist die Reaktionsfähigkeit mit dem Natriumalginat groß.In an alkaline solution the activity of the ions Ba * * very low, so low that the reaction with the sodium alginate is made impossible. In neutral or better in slightly acidic solution (pH 6-5.5) the solubility is significant and therefore the reactivity with the Sodium alginate great.
Das neue Verfahren, das auf der Verwendung von Sauermachern und alkalischen Lösungen beruht, liefert Massen für Abdrücke, die eine Abnahme des Modells mit einer Präzision und Sorgfalt gestatten, die bis heute nie erreicht wurden.The new process, which is based on the use of acidifiers and alkaline solutions, provides masses for Impressions that allow the model to be removed with a precision and care that has never been achieved to this day.
Die Erfindung eignet sich für eine genaue Kontrolle der Dauer der Vorbereitungsphasen.The invention is suitable for precise control of the duration of the preparatory phases.
Das mit Wasser geknetete Präparat Nr.III weist anfangs sehr starke Alkalität auf. Das Natriumsilikat, das in Wasser stark löslich ist, wird von diesem in der folgenden Weise hydrolisiert:Preparation No. III, kneaded with water, shows a lot at first strong alkalinity. Sodium silicate, which is highly soluble in water, is hydrolyzed by it in the following way:
Na2SiO, + H2O >* 2NaOH + H2SiO, > 11)Na 2 SiO, + H 2 O> * 2NaOH + H 2 SiO,> 11)
Die wässerige Lösung von Metasilikat weist daher eine Alkalität auf, die mit der einer Natriumhydratlösung von äquivalenter Konzentration vergleichbar ist. Der pH-Wert kann 12-13 erreichen.The aqueous solution of metasilicate therefore has a Alkalinity comparable to that of a sodium hydrate solution of equivalent concentration. The pH can Reach 12-13.
Diese Alkalität nimmt rasch ab, denn das Natriumhydroxyd und das Natriumeilikat werden von dem Sauermacher zerstört. Der pH-rfert geht im Laufe einer Minute auf 9 bis 9,5 zurück,This alkalinity decreases rapidly because the sodium hydroxide and the sodium silicate are destroyed by the acid maker. The pH-rfert drops to 9 to 9.5 in the course of a minute,
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nach zwei bis drei Minuten liegt er bei 8, nahe der Neutralität. In diesem Augenblick erfolgt das Hartwerden der Knetmasse.after two to three minutes it is 8, close to neutrality. At this moment the putty hardens.
Die Bariumsalze, auch die von den weniger löslichen, reagieren sofort mit dem Natriumalginat. Ihre Benutzung, um Massen für Zahnabdrücke zuzubereiten, ist nur dann möglich, wenn sie bei Anwesenheit von kleinen Mengen von löslichen Salzen benutzt werden, die ein gemeinsames Anion haben. Derart ist z.B. das Präparat Nr. IV, in dem man das Bariumcarbonat benutzt, und als Mittel,um die Löslichkeit zu verringern, das Natriumcarbonat. In diesem Fall erfolgt atschen dem Bariumcarbonat und dem Natriumalginat die Reaktion nur, wenn der pH-Wert durch die Wirkung des Sauermachers unter den Wert 8,50 gegangen ist. Die Reaktion äußert sich durch das Hartwerden der gesamten Masse. Das Hartwerden ist durch die Bildung von Querbindungen ("cross-links") verursacht, indem das Barium die verschiedenen Makromolekeln des Alginate in einer dreidimensionalen Struktur vereinigt. Da das molekulare Gewicht der neuen Gruppierungen höher ist als das des Natrium-Alginats, ist die Viskosität der Knetmasse umso höher, je größer die Anzahl der "cro3s-links" ist, die sich gebildet haben. Bei Anwesenheit eines Überschusses von Bariumcarbonat, wie dies bei dem Präparat Nr.IV der Pail ist, sind sämtliche Alginat-Molekeln einbezogen. In diesem Pail ist die Viskosität enorm und erteilt der Masse die Kennzeichen eines Festkörpers. Da die ^Winkel zwischen den verschiedenen Richtungen der Bindungen leicht unter der Wirkung der äußeren Kraft variiert werden können, und sie ihren normalen Zustand wieder einnehmen, wenn diese aufhört, weist der Pestkörper Elastizität auf.The barium salts, even those of the less soluble ones, react immediately with the sodium alginate. Their use to prepare masses for dental impressions is only possible if they are used in the presence of small amounts of soluble salts which have a common anion. Such is, for example, preparation No. IV, in which one uses barium carbonate and, as an agent to reduce solubility, sodium carbonate. In this case, the barium carbonate and sodium alginate only react when the pH value has fallen below 8.50 due to the action of the acidifier. The reaction is expressed by the hardening of the entire mass. The hardening is caused by the formation of cross-links, in which the barium combines the various macromolecules of the alginate in a three-dimensional structure. Since the molecular weight of the new groupings is higher than that of the sodium alginate, the greater the number of "cro3s-links" that have formed, the higher the viscosity of the putty. In the presence of an excess of barium carbonate, as is the case with preparation No. IV of the Pail, all of the alginate molecules are included. In this pail the viscosity is enormous and gives the mass the characteristics of a solid. Since the ^ angle can be varied between the different directions of the bonds easily under the action of the external force, and taking it back to its normal condition, if this ceases, the Pestkörper elasticity.
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Wenn man einem Produkt gemäß der Zusammensetzung IV oder auch irgendeiner anderen Verbindung aufgrund von Alginaten andere Bariumsalze hinzufügt, ohne das entsprechende lösliche Salz mit einem gemeinsamen Anion, erhält man ein Präparat von besonderen Eigenschaften.If you have a product according to composition IV or any other compound based on Adding other barium salts to alginates without the corresponding soluble salt with a common anion, one obtains a Preparation with special properties.
Wenn das auch in großer Menge zugefügte Salz z.B. das Sulfat ist, (wobei seine Löslichkeit vom pH des Mittels unabhängig ist und seine Reaktionsfähigkeit mit dem Alginat gegen die Wirkung der retardierenden Substanzen unempfindlich ist) reagiert dieses sofort mit dem Natriumalginat durch Bildung von "cross-links", in großer Anzahl. Bies führt zu einer Erhöhung der Thixotropie der Knetmasse.während des Zeitraums, der für die Bearbeitung bestimmt ist.Even if the salt added in large quantities is, for example, sulfate (its solubility being independent of the pH of the agent and its reactivity with the alginate is insensitive to the effects of the retarding substances) this reacts immediately with the sodium alginate by forming "cross-links" in large numbers. Bies leads to an increase the thixotropy of the modeling clay. during the period that is for the processing is determined.
Sie Wirkung des Bariumsulfats dauert nicht so lange, daß sie das gesamte Alginat miteinbeziehen würde, sondern verlangsamt sich und wird unterbrochen, sobald die Konzentration dee Sulfations das Interdiktionsniveau erreicht hat (die Aktivität des Sulfations ist unabhängig vom pH-Wert).The effect of the barium sulfate does not last so long that they do would involve all of the alginate but slows down and is interrupted as soon as the concentration of the sulfate ion has reached the interdiction level (the activity of the sulfate ion is independent of the pH value).
Durch Einführung einer kleinen Menge von löslichen Sulfaten kann man nach Belieben die Anzahl der "cross-links" variieren, die sich durch das Bariumsulfat bilden und daher entsprechend die Thixotropie des Präparats. Dies verhindert, daß die Masse, so lange sie plastisch ist, dem Patienten in den BsLs fließt, und ermöglicht gleichzeitig die Abnahme sämtlicher litaile.By introducing a small amount of soluble sulfates, you can vary the number of "cross-links" at will, which are formed by the barium sulfate and therefore the thixotropy of the preparation. This prevents the mass, As long as it is plastic, it flows into the patient's BsLs, and at the same time enables all litaile to be removed.
Sas neue Verfahren« das sich auf die Kontrolle der Löslichkeit des metallischen Salzes gründet, das zurJteaktion mit dem Natriumalginat gewählt ist, durch Änderungen des pH-Wertes desSas new process «which focuses on the control of solubility of the metallic salt, which reacts with the Sodium alginate is chosen by changing the pH of the
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anfänglich alkalischen Mittels, mit der Verwendung von "sauermachenden" Mitteln, versorgt Massen für Abdrücke, welche Massen außerordentliche Elastizität und Reißfestigkeit aufweisen und sehr thixotropisch sind. Das Verfahren erlaubt außerdem Modelle zu erhalten, welche eine bis heute noch nicht erreichte Genauigkeit und Präzision aufweisen.initially alkaline agent, with the use of "acidifying" agents, provides masses for impressions, which masses have extraordinary elasticity and tear resistance and are very thixotropic. The method also enables models to be obtained which have a level of accuracy and precision that has not yet been achieved.
Der Gips für Modelle, der in den Abdruck gegossen wird, wird dort ohne weiteres fest, im Gegensatz zu solchen Abdrucken, die mit Materialien bereitet werden, in denen sich retardierende Substanzen befinden. Die von gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bereiteten Abdrucken erhaltenen Modelle weisen Oberflächen auf, die nicht gipsartig und locker,The plaster of paris for models that is poured into the impression will set there without further ado, in contrast to such impressions, that are prepared with materials that contain retarding substances. The by according to the procedure The models obtained from the present invention have surfaces that are not plaster-like and loose,
vollkommen
sondern steinartig hart 3ind und eine Härte haben, die die Normalwerte überschreitet.completely
but stone-like hard and have a hardness that exceeds the normal values.
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