Algináty jsou historicky druhé, stále užívané otiskovací hmoty v dentální praxi. Podle způsobu tuhnutí je označujeme jako chemoplastické, protože jednou vytvořený gel se, na rozdíl od agarů, již nedá změnit v sol. Označujeme je proto jako hydrokoloidy ireverzibilní. V současné protetice se používají k hlavním, pomocným i studijním otiskům v konfekčních i individuálních otiskovacích lžičkách. Jejich hlavní význam je ve snímatelné protetice. Stejně významné je jejich užití v ortodoncii. Alginátové otisky používáme i při výrobě provizorních, fixních i snímatelných protéz.
Složení a výroba
Základem při výrobě alginátových hmot jsou sodné, draselné nebo trietanolaminové soli kyseliny algové – algináty. Sama kyselina algová je polymerní sloučenina, která svým složením připomíná škrob. Získává se z buněčných stěn červených a hnědých mořských řas, většina jejích solí i sama kyselina jsou nerozpustné ve vodě, rozpustné jsou jen výše uvedené algináty.
Pro průmyslové použití se rozpustné algináty získávají ve formě bílého prášku zvaného algin, dávno známého např. v potravinářském průmyslu jako zahušťovadlo. Teprve v 40. letech 20. století byl prvně použit k výrobě otiskovacích hmot.
Podstata tuhnutí alginátových otiskovacích hmot vychází z faktu, že přidáním vápenatých solí (Ca2SO4) přejde vodný roztok alginátu sodného (sol) v nerozpustný gel alginátu sodnovápenatého. Reakce je velice rychlá a pro praktické použití je třeba ji zpomalit např. přidáním fosforečnanu sodného. Ten usměrní reakci tak, že se při míchání nejprve vytvoří roztok alginátu sodného. Rozpouštějící se síran vápenatý současně reaguje s fosforečnanem, teprve po jeho spotřebování může vzniknout alginát sodnovápenatý, což se projeví postupným tuhnutím hmoty. Množstvím přidaného zpomalovače se liší dva základní vyráběné typy – typ I. rychle tuhnoucí s menším množstvím zpomalovače a typ II. – normálně tuhnoucí.
Alginátové hmoty se vyrábějí ve formě prášku, který se mísí s vodou v poměru stanoveném výrobcem.
Prášek obsahuje směs alginátu sodného, málo rozpustného síranu vápenatého, fosforečnanu sodného, fluorokřemičitanu sodného, který zpevňuje gel, a značnou část plniv (křemelina, aerosil, kaolin aj.).
Složení typické otiskovací hmoty může být např.:
- alginát sodný 15 ℅
- sádra nebo sádrovec 15 ℅
- fosforečnan sodný 3 ℅
- fluorokřemičitan sodný 2 ℅
- oxid hořečnatý 5 ℅
- křemelina 60 ℅
Prášek bývá vhodným způsobem parfémován a ochucen. Některé výrobky mění během tuhnutí nápadně barvu, a tak upozorní na proběhlou reakci. Dodávány jsou vždy v neprodyšně uzavřených obalech k ochraně před vzdušnou vlhkostí. Protože se prášek díky rozdílné hmotnosti jednotlivých složek snadno odmísí, je nutné před otevřením i během používání každou krabici důkladně protřepat.
Ke každému balení patří odměrky na prášek a na vodu. Současné výrobky mívají prášek dávkovaný v sáčcích v množství pro jeden otisk. Při přípravě v ordinaci stále převažuje ruční míchání. Pro strojové mísení se hmoty dodávají ve speciálních kapslích s tekutinou ve formě gelu.
Vlastnosti a použití
Ztuhlý alginátový gel je pružný jen v malé míře. Pružnost je omezena hodnotou trvalé deformace, která činí 2-3 ℅. Navíc je její míra závislá na množství vody – při použití většího množství vody vznikne měkčí, snáze deformovatelný gel.
Omezená je i pevnost gelu, který se někdy při snímání z výrazně podsekřivých prostor trhá. Reprodukční schopnost je horší než u agarových hmot a u elastomerů.
Hlavní nevýhodou alginátových otiskovacích hmot je objemová nestálost ztuhlého otisku. Na vzduchu se vzhledem k jeho hydrokoloidní povaze vypařuje voda, a tím se jeho objem zmenšuje. Kontrakci nelze žádným způsobem zamezit, lze ji jen dočasně zmírnit např. uložením otisku do uzavřené nádoby s vlhkým mulem nebo do neprodyšně uzavřeného igelitového sáčku. Automaticky to děláme v ordinaci, než stačíme otisknout druhou čelist. Transport otisků do vzdálených laboratoří je prakticky nemožný.
Jestliže ponecháme alginátový otisk na vzduchu, je už za 30 minut nepoužitelný. Kontrakci nezabráníme ponořením otisku do vody – ztráta vypařené vody se sice vyrovná, ale zbobtnáním nabude otisk jiného tvaru! Navíc se vodou vyluhují některé látky z alginátu a povrch otisku zhrubne. Při přípravě otiskovacích hmot musíme přesně dodržet návod výrobce. U alginátů dodávaných v krabicích opakovaným obracením krabice s práškem obsah nakypříme a odměřujeme zarovnanou odměrkou. Prášek do odměrky nepěchujeme. Pamatujeme na to, že se chybným nabráním prášku můžeme dopustit chyb až o 15 %! Neměníme ani množství vody dané druhou odměrkou.
Moderní druhy alginátových otiskovacích hmot jsou přesně dávkovány v sáčcích, a to v množství potřebném pro zhotovení jednoho otisku průměrné velikosti. Množství vody se určí přesnou odměrkou. Zatím asi nejmodernější typ představují algináty dodávané v kapslích, které obsahují prášek a místo vody pastózní gel. Obě složky se smíchají v mechanické třepačce po protržení membrány, oddělující obě složky. Do otiskovací lžičky se promíchaná hmota vytlačí přímo z kapsle pístem. Přesné dávkování u tohoto typu alginátů není dosažitelné žádným jiným způsobem. Vynikají proto i ostatními popsanými vlastnostmi a navíc i čistotou a rychlostí při zpracování.
Chceme-li spolehlivě zabránit popsaným objemovým změnám a deformacím, musíme otisky zpracovat bezprostředně po vyjmutí z úst. Otisk není třeba žádným způsobem izolovat; jako modelový materiál použijeme druh sádry podle účelu, k němuž bude model sloužit.