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Universidad de Panamá Facultad de Odontología

Hidrocoloides e Hidrocoloides irreversibles Alginato

Integrantes Daphne Gómez Pamela García Annette Ocaña

Profesor Wendell González

Materia Materiales Dentales

Fecha de entrega Martes 16 de Abril 2019

Hidrocoloides

Los coloides se definen frecuentemente como un cuarto estado de la materia. El estado coloidal. Las auténticas soluciones existen como una única fase. Sin embargo, el coloide y la suspensión tiene dos fases: la fase dispersa y la fase de dispersión. En el coloide, las partículas de la fase dispersa están formadas por moléculas que se mantienen unidas mediante fuerzas primarias y secundarias. El tamaño de las partículas del coloide es de 1 a 200nm. 

Transformación sol-gel

Si un hidrocoloide contiene una concentración adecuada de la fase dispersa, el sol, ajo ciertas condiciones, podría transformarse en un material semisólido conocido como gel. En el estado de gel, la fase dispersa se aglomera para formar cadenas o fibrillas, también denominadas micelas. Las fibrillas pueden ramificarse y entremezclarse formando una estructura multifilar que recuerda el entrelazado de las ramas de un árbol o las cerdas de un cepillo. En los intersticios entre las fibrillas se sitúa el medio de dispersión por atracción capilar o adhesión. Los materiales coloidales que se utilizan para la toma de impresiones son agar o alginato disuelto en agua; estas soluciones reciben el nombre de hidrocoloides. 

Resistencia del gel

El gel puede soportar un estrés considerable, en concreto la tensión por cizallamiento, sin fluidificar, ya que la tensión se aplica rápidamente. La rigidez y fuerza del gel están directamente relacionadas con la concentración del hidrocoloide. La resistencia de los geles de hidrocoloide reversible e irreversible puede aumentar añadiendo ciertos modificadores, tales como rellenos y productos químicos. Sin embargo, el material se fluidificará bajo cargas duraderas. Esta fluidez alterará la red formada entre el medio de dispersión y la estructura fibrilar.

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Efectos dimensionales

El gel puede perder agua por evaporación en su superficie, o por exudado de líquido, por medio de un proceso conocido como sinéresis. Como resultado de la evaporación o la sinéresis, el gel se contrae. Si un gel se coloca en agua, la absorbe por un proceso conocido como imbibición, alterándose así sus dimensiones originales. La imbibición puede producir casi tanta deformación como sinéresis y la evaporación.

ALGINATO (HIDROCOLOIDE IRREVERSIBLE) A finales del siglo xx, un químico observó que las algas pardas producían un moco peculiar, al que se denominó algina. Esta sustancia natural se identificó más adelante como polímero lineal con numerosos grupos de ácido carboxílico al que se nombró acido anhidro β-d- manurónico (también conocido como ácido algínico) con la fórmula estructural. El ácido algínico y la mayor parte de las sales inorgánicas son insolubles en agua, pero las sales obtenidas con sodio, potasio y amonio son solubles en agua. Cuando el material de impresión de agar empezó a escasear con el motivo de la Segunda Guerra Mundial (Japón era la primera fuente de agar), los investigadores aceleraron la búsqueda de un sustitutivo. El resultado fue, por supuesto, el actual hidrocoloide irreversible, o el material de impresión de alginato. El uso general de hidrocoloide irreversible excede bastante al de otros materiales de impresión disponibles. Los principales factores del éxito de este tipo de materiales de impresión corresponden a: 1) su fácil manejo; 2) que son agradables para el paciente, y 3) que no se requiera un informe detallado. 

Composición

El principal ingrediente activo del material de impresión hidrocoloide irreversible es uno de los alginatos solubles, como sodio, potasio o alginatos de trietanolamina. Cuando los alginatos solubles se mezclan con agua forman un sol. Los soles son muy viscosos incluso en las bajas concentraciones, pero los alginatos solubles forman soles con facilidad en el polvo de alginato y el agua se mezclan vigorosamente. El peso molecular de los compuestos de alginato puede variar ampliamente, dependiendo del tratamiento de la manufactura. Cuanto más grande es el peso molecular, más viscoso el sol. El polvo de alginato suministrado por el fabricante contiene numerosos componentes. En el cuadro 1 se muestra una fórmula para los componentes del polvo de un material de impresión de alginato con la función de cada componente La proporción de cada componente químico que se va a usar varia con el tipo de material sin tratar. El propósito de la tierra de las diatomeas es que actúe como relleno. Si se agrega el relleno en cantidades apropiadas, puede aumentar la resistencia y rigidez del gel del alginato, producir textura suave y promover una superficie de gel firme que no sea pegajosa. También ayuda en la formación de sol al dispersar las partículas de polvo de alginato en el agua. Sin relleno, el gel formado carece de firmeza y muestra una superficie pegajosa cubierta con un exudado producido por sinéresis. El óxido de cinc también actúa como relleno y tiene cierta influencia sobre las propiedades físicas y el tiempo de fraguado del gel. Puede usarse cualquier tipo de sulfato de calcio como reactivo. Por lo general se usa dihidrato, pero bajo ciertas circunstancias el hemihidrato produce un mayor período de vida del polvo y estabilidad dimensional satisfactoria del gel. Se añade un fluoruro, como el fluoruro de titanio potásico, como acelerador de fraguado de la piedra para asegurar que se produzca la superficie densa y dura del molde de piedra contra la impresión.

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Proceso de gelación

La reacción típica de sol-gel puede describirse simplemente como reacción de alginato soluble con sulfato de calcio y la formación de un alginato de calcio insoluble. El sulfato de calcio reacciona apropiadamente para producir el alginato de calcio insoluble a partir del alginato de potasio o de sodio en una solución acuosa. La producción del alginato de calcio es tan rápido que no permite suficiente tiempo para trabajarla. Por lo tanto, para prolongar el tiempo de trabajo, se añade a la solución una tercera sal soluble en agua, como el fosfato trisódico. La estrategia es que el sulfato de calcio reaccione con la otra sal de preferencia al alginato soluble. Así pues, la reacción entre el sulfato de calcio y el alginato soluble evita que ocurra una reacción con el fosfato trisódico. Por ejemplo, si se mezclan las cantidades adecuadas de sulfato de calcio, alginato de potasio y fosfato trisódico, y se disuelven parcialmente o totalmente en proporciones adecuadas de agua, tendrán lugar la siguiente reacción: 2Na3PO4 + 3CaSo4

Ca3(PO4 )2 + 3Na2SO4

Cuando el suministro de fosfato trisódico se ha acabado, los iones de calcio empiezan a reaccionar con el alginato de potasio para producir alginato de calcio, como sigue K2nAlg + nCaSO4

n K2SO4 + CanAlg

La sal agregada se conoce como retardador. Se pueden usar numerosas sales solubles, como fosfato de potasio o de sodio, oxalato de potasio o carbonato de potasio, fosfato trisódico, tripolifosfato de sodio y pirofosfato tetra sódico. Los dos últimos son ahora los más comunes. La cantidad de retardador (fosfato sódico) debe ajustarse cuidadosamente para proporcionar el tiempo correcto de gelación. En general, si se mezclan aproximadamente 15 g de polvo con 40 ml de agua, ocurrirá una gelación en unos tres minutos a cuatro minutos a la temperatura ambiente. 

Tiempo de vida

Los dos factores principales factores que afectan el tiempo de vida de los materiales de impresión de alginato son la temperatura de almacenamiento y la contaminación por humedad del aire ambiental. los materiales almacenados durante un mes a 65 °C son inadecuados para uso dental, ya que el fraguado fracasa por completo o lo hace muy rápido. Incluso a 54°C hay pruebas de deterioro, tal vez porque el alginato se despolimeriza. material de impresión de alginato se proporciona en recipientes individuales sellados con una cantidad de polvo previamente pesado para una impresión individual, o en una lata con mayor volumen. Los paquetes individuales son los preferidos porque tienen menos probabilidades de contaminación durante el almacenamiento. Además, se asegura la proporción correcta de polvo: agua ya que se proporcionan copas de plástico para medir el agua. Sin embargo, la forma de empaque con mayor volumen es menos costosa. Cuando se usa la presentación de mayor volumen y se abre el contenedor, se

debe cerrar tan pronto como sea posible después de usarlo para que haya la mínima cantidad de contaminación por humedad. El fabricante debe establecer claramente la fecha de expiración como condición de almacenamiento al entregar cada paquete al consultorio. En cualquier circunstancia es mejor no almacenar más de un año en el consultorio y mantener el material en ambiente seco y frio.

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Control del tiempo de gelación

El tiempo de gelación, que se mide desde el inicio de la mezcla hasta que se produce esta, debe proporcionar suficiente tiempo al odontólogo para que se mezcle este material, cargue el portaimpresiones y el coloque en la boca del paciente. Durante el tiempo de gelación el material de impresión no debe ser modificado porque las fibrillas crecen y se producen una fractura en la impresión, lo que se debilita en forma significativa. El método práctico para que el odontólogo determine el tiempo de gelación es oportunamente desde el Inicio de la mezcla hasta que el material ya no esté pegajoso cuando sea tocado con un paño o con los dedos enguantados. Tal vez el tiempo óptimo de gelación sea entre tres y cuatro minutos a la temperatura ambiente (20 ° C). Casi por norma, los fabricantes hacen ambos fraguados: rápido (uno o dos minutos) y un alginato de fraguado normal (2.5 a cuatro minutos) proporcionándonos a los odontólogos la oportunidad de escoger los materiales para mejores resultados según su tipo de trabajo. En el trabajo clínico se puede modificar el tiempo de gelación alterando la proporción agua: polvo y el tiempo de mezcla. Esta ligera modificación puede tener efectos marcados sobre las propiedades del gel, proporcionando mayor resistencia y elasticidad. Por lo tanto, el tiempo de gelación es mejor regulado por la cantidad de retardador que se ha agregado durante el proceso de manufactura. Otra forma por la cual el odontólogo puede asegurar la influencia del tiempo de gelación es alterando la temperatura del agua. El efecto de la temperatura del agua sobre el tiempo de la gelación de un material de impresión de alginato se muestra en 6.9. Es evidente que una mayor temperatura más corto es el tiempo de gelación En un clima más cálido debe tomarse una serie de precauciones especiales para proporcionar a la mezcla agua fría y que la gelación no sea prematura. Puede ser necesario enfriar la tasa y la espátula, en especial cuando se usan pequeñas cantidades de material de impresión que serán mezcladas. Ante cualquier eventualidad es una mejor errar que tener una mezcla más fría en vez de demasiado tibia.

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Manipulación de los materiales de impresión de los materiales de alginato

Los materiales de impresión de alginato son fáciles de usar. Los materiales son hidrofílicos, por lo que las superficies de los tejidos no representan un problema. En general, los alginatos se usan como una impresión preliminar para construir una bandeja y tener mayor exactitud en una segunda impresión o hacer modelos de estudio y ayudarse en la planeación del tratamiento y el comentario con el paciente. A diferencia de los otros materiales de impresión, los alginatos no tienen grados diferentes de viscosidad. Como se hace solo una mezcla de alginato, la cantidad de material se coloca en la bandeja. El odontólogo puede tomar una pequeña cantidad de material con un dedo enguantado y aplicarlo en las depresiones, las fosas centrales y las fisuras de las superficies oclusales. Esta técnica reduce la posibilidad de atrapar burbujas de aire cuando las portaimpresiones que se colocan en la boca. Por su rápida limpieza, este material de impresión es fácilmente tolerado por los pacientes. Los ortodoncistas usan alginato frecuentemente para hacer impresiones de sus jóvenes pacientes. Por eso, en el mercado, el fabricante tiene material con sabores de chicle o canela. Otros productos son diseñados con cambios de color en gel, indicando el final de la mezcla y el tiempo de llenado de la bandeja, y el tiempo de remoción de la impresión. 

Preparación de la mezcla.

Se coloca el polvo previamente pesado en agua que también ha sido medida, dentro de una tasa de hule limpia. El polvo se incorpora en el agua y cuidadosamente se mezcla con una espátula metálica. Se tendrá cuidado de no atrapar pequeñas burbujas de aire durante la mezcla. Las mezclas impropias de materiales de alginato pueden alterar la calidad de una impresión final. Es mejor un vigoroso movimiento en forma de ocho, untando o golpeando la mezcla contra las paredes de la taza con rotación intermitente (180 grados) de la espátula para eliminar burbujas de aire, como se muestra en la figura 6-10. Esto es efectivo para expulsar las burbujas de aire y promover una completa disolución. Es importante disolver todo el polvo o no se formará un buen gel y se alterarán sus propiedades. El tiempo de mezclado es particularmente importante. Un tiempo de mezclado de 45 segundos a un minuto en general es suficiente, dependiendo del tipo de alginato. Los resultados son una suave y cremosa mezcla que no caerá cuando se voltea la taza. Con los productos comerciales superiores puede tenerse la expectativa de una mezcla suave y cremosa. Se dispone de una variedad de aparatos mecánicos para el espatulado del alginato. Su principal beneficio es la conveniencia, la velocidad y la eliminación de la variable humana. Es importante limpiar cuidadosamente el equipo porque muchos de los problemas que se relacionan çon fallas se atribuyen a contaminación o suciedad durante el proceso de mezclado. La contaminación durante el mezclado puede causar rápida e inadecuada fluidez o incluso rotura de la impresión cuando se saca de la boca. Por ejemplo, pequeñas cantidades de yeso que han quedado en la taza de mezclas anteriores contaminan el material de impresión y aceleran el fraguado, por lo que es deseable usar tazas separadas para mezclar alginato y para mezclar yeso. Idealmente, el polvo debe ser pesado previamente y no medido volumétricamente, como sugieren algunos fabricantes. Sin embargo, a menos que se usen métodos incorrectos al manejar el polvo, es improbable que la variación de peso del polvo por cucharilla sea mayor de 0.2 a 0.4 de gramo. Tal variación en las mezclas individuales puede no tener efectos medibles sobre las propiedades físicas

Sin embargo, es razonable tener cuidado de no excederse en las instrucciones que proporcionan los fabricantes y manejar correctamente las características de mezcla del gel alginato para no tener reacciones adversas. Por ejemplo, una variación de sólo 15 % de la proporción polvo: líquido afecta marcadamente el tiempo de fraguado y la consistencia. Si el polvo de la lata está flojo en el momento de quitar la tapa, antes de medirlo es importante evitar respirarlo. Algunas de las partículas de sílice en el polvo son de tal tamaño que pueden tener riesgo para la salud. En un esfuerzo para reducir esa situación los fabricantes han incorporado glicerina al polvo para aglomerar las partículas. Esa es la causa por la cual es más denso que en estado sin cubrir. Si se gira la lata, el polvo tiende a aflojarse y las partículas subirán cuando se quite la tapa de la lata, evidentemente por reducción de las partículas de aire. Uno de esos productos se vende como "alginato sin polvo" 

Sistema de impresión

Antes de asentar la impresión, el material deber tener suficiente cuerpo de manera que no fluya de la bandeja e incomode al paciente. Los odontólogos deben aprender a reconocer los cambios de viscosidad para que asienten la impresión durante el intervalo critico entre el tiempo para correrlo y la etapa densa. La mezcla se coloca en una bandeja adecuada y se leva a la boca. Es imperativo que la impresión se adhiera al recipiente para que la impresión pueda cubrir alrededor de los dientes. Por consiguiente, en general se usa una bandeja perforada. Si se selecciona una de plástico o de metal rim-lock, se puede aplicar una ligera capa e adhesivo y completar el secado antes de preparar la mezcla y cargar el alginato en la bandeja. Las capas delgadas de alginato son débiles; por lo tanto, la bandeja debe fijarse a la arcada del paciente para que el material haga suficiente bulto. El espesor de la impresión de alginato entre la bandeja y los tejidos debe ser al menos de tres milímetros. La resistencia del gel de alginato aumenta durante algunos minutos después del inicio de la gelación. Como se nota en el cuadro 6-4, la resistencia del gel se duplica durante los primeros cuatro minutos después de la gelación, pero no se incrementa apreciablemente después. La mayor parte de los materiales de alginato proporcionan elasticidad con el tiempo, con mínima distorsión al momento de la remoción, por lo que permiten una reproducción superior de áreas socavadas. Tales datos indican claramente que las impresiones de alginato no deben removerse de la boca antes de dos o tres minutos después que ha ocurrido la gelación, que es aproximadamente el tiempo en el cual el material pierde su estado pegajoso. Aunque la tendencia sea remover prematuramente la impresión, se puede dejar una impresión de alginato en la boca por mayor tiempo. Con ciertos alginatos se ha demostrado que si se deja la impresión por seis o siete minutos la boca en vez de dos o tres minutos después de la gelación, los resultados presentan distorsión significativa.

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Tensión

Se requiere máxima resistencia del gel para evitar las fracturas y asegurar la recuperación elástica de la impresión cuando es removida de la boca. Todos los factores de manipulación quedan bajo control de la preferencia clínica por la resistencia del gel. Por ejemplo, si hay demasiada o insuficiente agua en el momento de la mezcla, el gel final será más débil y menos elástico. Debe emplearse la proporción adecuada polvoagua como lo especifica el fabricante. Una espatulación insuficiente causa fallas en los ingredientes que deben ser disueltos de manera eficaz para que las reacciones químicas procedan de manera uniforme a través de la masa. El sobremezclado rompe la red del gel de alginato de calcio conforme se forma y reduce su tensión. Las recomendaciones del fabricante deben ser seguidas correctamente. 

Viscoelasticidad.

Los hidrocoloides dependen de la tasa de distensión. Por lo tanto, la resistencia de la rotura se incrementa cuando el material de impresión se quita con un chasquido. La velocidad de remoción debe ser un compromiso entre un movimiento rápido y la comodidad del paciente. De ordinario, una impresión de alginato no se adhiere a los tejidos de la boca tan fuertemente como algunos elastómeros no acuosos, por lo que es más fácil remover la impresión de alginato con rapidez. Sin embargo, siempre es mejor evitar un movimiento de torsión la impresión al tratar de quitarla rápidamente 

Exactitud

Muchos materiales de impresión son capaces de reproducir los detalles finos como se observan en las impresiones con otros materiales impresión elastómeros. Los fabricantes han tratado de incrementar la concentración del alginato haciendo este material más exacto. Sin embargo, esto no aumenta la estabilidad dimensional del material. La rugosidad de la superficie de la impresión es suficiente para causar distorsión en los márgenes de los dientes preparados. Se puede, usar agentes tenso activos para producir una superficie suave, pero la adición de una capa de solución sobre la superficie de la impresión también afecta la exactitud. Para asegurar que el material de alginato proporciona una representación real para modelos de estudio, la impresión deber ser manejada correctamente. 

Estabilidad dimensional

Los geles se someten invariablemente a cambios de dimensión por sinéresis, evaporación e imbibición. Una vez que las impresiones se quitan de la boca y se exponen al aire a temperatura ambiente, ocurre cierto encogimiento que se relaciona con la sinéresis y la evaporación. A la inversa, si la impresión se sumerge en agua, habrá hinchamiento como resultado de la imbibición.

Es claro que la impresión debe exponerse al aire durante el menor tiempo posible para tener mejores resultados. Los cambios térmicos también contribuyen al cambio dimensional. Con los alginatos hay contracción de la impresión por el diferencial térmico entre la temperatura de la boca 35ºC y la temperatura ambiente 23ºC. 

Compatibilidad con el yeso

Algunas formas de yeso se usan como vaciado o material de molde para impresión hidrocoloide. Sin embargo, los moldes de yeso no son compatibles con ambos tipos de impresiones hidrocoloides y la superficie del yeso puede ser demasiado suave para algunas aplicaciones. Debe tomarse todo tipo de precauciones para asegurar el máximo de superficie dura en el modelo de yeso. Se ha demostrado que la superficie del molde de yes preparado de una impresión hidrocoloide puede ser demasiado suave para procedimientos de encerado. Esta desventaja puede superarse de dos maneras: 1. Por inmersión de la impresión en una solución que contenga un acelerador para el fraguado del yeso antes de vaciar la impresión con yeso. 2. Por incorporación de un endurecedor o acelerador en el material por el fabricante. 

Desinfección

La necesidad de desinfectar las impresiones esta bien establecida. Debido a que las impresiones hidrocoloides deben ser vaciadas en corto tiempo después de haber sido removidas de la boca, el procedimiento de desinfección puede ser relativamente rápido para prevenir cambios dimensionales. Muchos fabricantes recomiendan un desinfectante especifico que será preparado de acuerdo con sus instrucciones. El agente puede ser el yodo foro, blanqueador o glutaraldehído. La distorsión mínima si se sigue el tiempo de inmersión recomendado y si la impresión se vacía de inmediato.