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Materialkunde − AlginatAbbindereaktionIm Gegensatz zu den in Wasser leicht löslichen Salzen derAlginsäure mit einwertigen Metallionen (z. B. Na+ im Natriumalginat)sind die Salze der Alginsäure mit zweiwertigenMetallionen, wie zum Beispiel Kalziumionen (Ca 2+ ), in Wassernur sehr schwer löslich, da es zu Vernetzungsreaktionenzwischen den polymeren Alginsäuremolekülen kommt.Gibt man zu dem Alginatpulver, dass als Reaktionspartnerdie leicht löslichen Natriumsalze der Alginsäure und Kalziumsulfatenthält, Wasser, dissozieren die beiden Reaktionspartnerin ihre Einzelkomponenten (das heißt das Natriumalginatzerfällt in Natriumionen und Alginsäuren und dasKalziumsulfat zerfällt in Kalziumionen und Sulfationen).Die Alginsäure kann nun mit den freigewordenen zweiwertigenKalziumionen reagieren. Durch die hierbei auftretendeVernetzung der langkettigen Alginsäuremoleküle untereinanderkommt es zur Bildung eines elastischen Gels und zurVerfestigung der Masse.Der Verzögerer, zum Beispiel Natriumphosphat (Na 3PO 4)fängt zunächst den größten Teil der freiwerdenden Kalziumionen(Ca 2+ ) des Kalziumsulfates (CaSO 4) ab und fällt sie alsschwerlösliches Kalziumphosphat aus.So kommt die Abbindereaktion des Alginats erst dann vollin Gang, wenn der vorhandene Verzögerer vollständigverbraucht ist. Durch die dem Alginatpulver zugesetzteMenge an Verzögerer kann der Hersteller die Abbindezeitseines Produktes bestimmen.Man unterscheidet schnell abbindende und normal abbindendeAlginate. Wie bei allen chemischen Reaktionen wirddie Abbindegeschwindigkeit des Alginat-Abformmaterialsauch durch die Temperatur maßgeblich beeinflusst. Sokann durch Verwendung von kaltem Wasser die Abbindereaktionverzögert und durch Verwendung von warmemWasser beschleunigt werden.Da diese Reaktion sehr rasch abläuft, sind dem AlginatpulverVerzögerer zugesetzt, um eine ausreichend lange Verarbeitungszeitzu ermöglichen.Produktübersicht AlginateXantalgin Cronoschnell abbindend(fast set)Xantalgin selectschnell abbindend(fast set)Alginoplastnormal abbindend(regular set)Alginoplastschnell abbindend(fast set)Konsistenz cremig cremig fest festVerarbeitungszeit 1:15 Min. 1:00 Min. 1:30 Min. 1:00 Min.Mundverweildauer 1:00 Min. 1:00 Min. 1:30 Min. 1:00 Min.Abbindezeit 2:15 Min. 2:00 Min. 3:00 Min. 2:00 Min.Anmischverhältnis (Pulver : Wasser) 22,5 g : 50 ml 21 g : 50 ml 23 g : 50 ml 23 g : 50 mlGeschmack Pfefferminz Pfefferminz Pfefferminz PfefferminzVerschiedene Alginattypen Prüfung nach EN 21563 (980)5
Materialkunde − AlginatMaterialeigenschaftenFließvermögenDas Fließvermögen, das heißt die Viskosität des angemischtenAlginatbreies wird durch die Menge des zugefügtenAnrührwassers stark beeinflusst. Die vom jeweiligenHersteller vorgeschriebenen Dosierverhältnisse von Pulverund Wasser sollten deshalb genau beachtet werden.DetailwiedergabeDie Genauigkeit der Detailwiedergabe in der Alginatabformungwird von der Korngröße der Füllstoffe und der Art derpolymeren Makromoleküle bestimmt, so dass hier zwischenden einzelnen Fabrikaten geringfügige Unterschiede bestehenkönnen. Dies ist klinisch jedoch nicht relevant. Die Auflösungsgrenze,bis zu der die Alginatabformung feine Strukturendetailgetreu wiedergibt, liegt bei etwa 50 μm (nachEN 21563). Wegen dieser im Vergleich zu anderen elastischenAbformmaterialien weniger genauen Detailwiedergabekann Alginat nicht als Abformmaterial für Arbeitsmodelleverwendet werden, auf denen Inlays, Kronen und Brückenhergestellt werden sollen.DimensionsverhaltenDas Wasser zwischen den Makromolekülen der abgebundenenAlginatabformmaterial wird locker gebunden. Je nachdem,ob die fertige Abformung feucht oder trocken gelagertwird, kann Wasser leicht aufgenommen oder abgegebenwerden. Dies führt zur Schrumpfung beziehungsweise Quellungdes Alginates und damit zu Dimensionsänderungen.Hieraus ergibt sich die Forderung, die Alginatab formung unverzüglichin ein Modell umzusetzen. Die neuere Entwicklungbei den Alginaten ist ein Produkt, dessen Abformungenbei korrekter Lagerung bis zu fünf Tage aufbewahrt werdenkönnen, ohne dass sich dabei klinisch relevante Dimensionsänderungenergeben.Elastische EigenschaftenAufgrund seiner vernetzten Struktur hat das abgebundeneAlginatabformmaterial elastische Eigenschaften, so dassauch untersichgehende Stellen wiedergegeben werden können.Das Rückstellvermögen ist jedoch noch geringer alsdas der Hydrokolloide.Bei ca. 50-prozentiger Stauchung und bereits bei relativgeringer Zugspannung reißt die Alginatabformung. Deshalbsollten stark untersichgehende Gebiete wie weit offeneInterdentalräume und der Raum unterhalb von Schwebebrückenvor der Abformung mit Alginat im Munde desPatienten ausgeblockt werden. Außerdem ist darauf zu achten,dass die Schichtstärke des Alginats zwischen der abzuformendenZahnreihe und der Löffelwand mindestens 4 mmbeträgt.Es sollen keine Kunststoffabformlöffel verwendet werden,da sonst die elastische Deformation der Alginatabformungbeim Abziehen der Abformung so stark ist, dass sie sich nurungenügend zurückstellt. Es resultiert eine bleibende plastischeDeformation der Abformung.DesinfizierbarkeitDie besondere Schwierigkeit bei der Desinfektion vonAlginat abformungen besteht darin, dass diese wegen ihrerhohen Wasseraufnahmefähigkeit nur kurze Zeit in wässrigerLösung gelagert werden können, ohne dass es durch Quellungzu nicht mehr tolerierbaren Dimensionsveränderungenkommt.Eine wirksame Desinfektion von Alginatabformungen innerhalbweniger Minuten ist durch Verwendung wässriger Desinfektionsmittel,ohne Qualitätseinbußen möglich.6
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