Gessos odontológicos



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E.T.E. “Philadelpho Gouvêa Netto” - São José do Rio Preto
ROTEIRO DE AULA – Materiais de Prótese

Professor : Christianno Vinicius Semedo
GESSOS ODONTOLÓGICOS
Os produtos do gesso provavelmente servem à profissão odontológica mais adequadamente que qualquer outro material. Os materiais de gesso comum, gesso pedra, de gesso pedra de alta resistência/ alta expansão e os materiais de revestimento para fundição constituem esse grupo de produtos relacionados. Com pequenas modificações, os produtos à base de gesso são utilizados em várias indicações.
UTILIZAÇÃO EM ODONTOLOGIA
- construção de modelos de arquivo, estudo e trabalho;

- construção de troquéis – modelos unitário.

- moldagem para confeccionar próteses totais (solúvel)

- material acessório (preenchimento)

- montagem de modelos em articuladores.

- aglutinante para a sílica (em revestimentos para fundições de ligas de ouro, de soldagem e de ligas níquel-cromo de baixa fusão).


A principal razão para o seu uso diversificado é que os materiais à base de gesso são de natureza única e suas propriedades podem ser facilmente modificadas por meios físicos ou químicos.

A forma do Sulfato de Cálcio Diidratado, chamada gesso, geralmente é de cor branca ou amarelo-leitosa e é encontrada na natureza como uma massa compacta. A gipsita mineral é de importância comercial, sendo fonte do gesso de Paris.O termo gesso Paris foi aplicado para esse produto porque ele é obtido pela queima da gipsita proveniente de depósitos próximos à Paris, na França. Os depósitos de gipsita, no entanto, atualmente são encontrados na maioria dos países.


Natureza Física e Química dos produtos de Gesso.

A maioria dos produtos de gesso é obtida da pedra natural de gipsita. Pelo fato da gipsita ser a forma diidratada do sulfato de cálcio (CaSO4-2H2O), ela é aquecida para perder 1,5g mol de seu 2g mol de H2O sendo convertida em Sulfato de Cálcio Hemiidratado (CaSO4-1/ 2H2O), algumas vezes escrito como 2(CaSO4)-H2O . Quando o sulfato de cálcio é misturado em água, acontece a reação reversa, e o sulfato de cálcio hemiidratado é convertido de volta para sulfato de cálcio diidratado. Portanto a desidratação parcial da pedra de gipsita e a reidratação do sulfato de cálcio hemiidratado constitui uma reação reversível. Quimicamente é expressa como apresentado a seguir.

A reação é exotérmica, e quando 1g mol de sulfato de cálcio hemiidratado reage com 1,5g mol de água, são formados 1g mol de sulfato de cálcio diidratado e 3900 calorias de calor.
CaSO4 - 1/2H2O + 11/2H2O = CaSO4-2H2O + 3900cal/g mol.

Gesso Paris (Gipsita) + Água = Gesso.


Fabricação do gesso-comum, gesso-pedra e gesso pedra de alta resistência.

Três tipos de materiais brutos de base são derivados da gipsita. O gesso Plaster é fofo, poroso e menos denso, enquanto o tipo hidrocal possui densidade mais alta e é mais cristalino. densite é o mais denso destes materiais.

São fornecidos sob a forma de pós, finos, brancos e pigmentados, para fins de identificação.

Embora esses três tipos sejam idênticos na fórmula química de Sulfato de Cálcio Hemiidratado = (CaSO4)2H2O, eles possuem propriedades físicas diferentes, a qual os torna adequados para diferentes indicações em Odontologia. A diferença está na maneira de liberar parte da água do sulfato de cálcio diidratado.

O gesso comum (Plaster – tipo 2 ) é produzido quando o mineral quando o mineral gipsita é aquecido numa chaleira aberta na temperatura de aproximadamente 110 a 120ºC.

Se a gipsita for desidratada sob pressão, na presença de vapor de água, a 125º, o produto obtido é chamado hidrocal – tipo 3.

Os gessos-pedra tipos 4 e 5, de alta resistência, são fabricados com o material bruto de alta densidade chamado densite. Essa variedade é feita ao se ferver, a pedra de gipsita em uma solução de cloreto de cálcio a 30%; em seguida o cloro é enxaguado com água quente (100ºC) e o material é moído para atingir a granulação desejada. O pó obtido por esse processo é de alta resistência.

Os produtos de gesso podem ser formulados com substâncias químicas para modificar as suas características e propriedades de manuseio. Os fabricantes ajustam a velocidade de presa no hemidrato original adicionando-lhes aceleradores e retardadores.


Aceleradores:

- sulfato de potássio a 2% (K2SO4)

- terra Alba (sulfato de cálcio diidratado cristalizado)

- cloreto de sódio (NaCl até 5%) em pequenas quantidades acelera a reação de presa, e em grandes quantidades retarda.

- água gessada
Retardadores:

- NaCl (sal de cozinha) a 10%

- citrato de sódio a 10%;

- citrato de potássio a 10%;

- goma arábica;

- sangue.

Uma mistura de óxido de cálcio (0,1%) e goma arábica (1%) reduz a quantidade de água necessária para misturar os produtos de gesso, resultando em propriedades melhoradas.

O gesso tipo 4 difere do tipo 5, pois o tipo 4 contém sais extra para reduzir a sua expansão de presa.(tipo 4 alta resistência/ baixa expansão, tipo 5 alta resistência/ alta expansão)




REAÇÃO QUÍMICA
A reação que ocorre durante a presa dos produtos de gesso determina a quantidade de água necessária. A reação de 1g mol de gesso comum com 1,5 g mol de água produz 1g mol de material de gesso. Em outras palavras, 145g de gesso comum requer 27g de água para reagir e formar 172g de gesso. Portanto, 100g de gesso comum requer 18,6 g de água para formar sulfato de cálcio diidratado. Como visto na prática, no entanto, o gesso comum para modelo não pode ser misturado com uma quantidade de água tão pequena e ainda desenvolver uma massa adequada para manipulação. A tabela abaixo mostra a água recomendada para a mistura, a água requerida e o excesso de água permitido para o gesso comum, o gesso-pedra e o gesso especial (pedra-melhorado ou pedra de alta resistência)


Tipo de gesso

Água de mistura

(mL / 100g de pó)

Água necessária

(mL / 100g de pó)

Água em excesso

(mL / 100g de pó)

Gesso comum

37 a 50

18,6

18 a 31

Gesso pedra

28 a 32

18,6

9 a 13

Gesso especial

19 a 24

18,6

0 a 5

Exemplo: Para misturar 100g de gesso comum para modelo até obter uma consistência adequada, use 45mL de água. Note que apenas 18,6g dos 45mL de água reagem com 100g do gesso comum para modelo, e o excesso fica como água livre na massa cristalizada, sem ser usada na reação química. A água em excesso é necessária para molhar as partículas de pó durante a mistura. Naturalmente, se 100g do gesso comum para modelo for misturado com 50mL de água, a massa resultante é mais fina, e a mistura é vazada mais facilmente no molde, porém a qualidade do gesso cristalizado é inferior e mais fraca que quando são utilizados 45mL de água. Quando o gesso comum é misturado com uma quantidade menor de água, a massa misturada é mais espessa, é mais difícil de ser manipulada e encapsula bolhas mais facilmente quando é vazado no molde, mas o gesso endurecido geralmente é mais forte. Assim, o controle cuidadoso da quantidade adequada de água na mistura é necessário para a manipulação adequada e qualidades ideais da massa cristalizada.


A principal diferença entre os tipos de gesso está no formato dos cristais de sulfato de cálcio hemiidratado. No gesso comum, os cristais são irregulares em formato e porosos em natureza, enquanto os cristais do gesso pedra e dos dois gesso pedra de alta resistência são densos e mais regulares em formato. Esta diferença possibilita a obtenção da mesma consistência com menos água em excesso para o gesso pedra que para o comum. O especial requer menos ainda. A diferença nas proporções água/ pó tem um efeito pronunciado na sua resistência à compressão e à abrasão.

Note que todos os produtos de gesso possuem a mesma fórmula química, e a natureza química das massas produzidas pela mistura deles com água também é idêntica (massa dura de gesso), as diferenças entre eles estão em princípio nas suas propriedades físicas.


PROPRIEDADES
As importantes incluem qualidade, fluidez no momento de vazar, o tempo de presa, a expansão linear de presa, resistência à compressão, resistência à tração, dureza, resistência à abrasão e a reprodução de detalhes. Estes requisitos são descritos pela especificação nº 25 da ANSI/ADA (ISSO 6873), assim resumidas:

Tipo


Faixa de expansão de presa ( % )

Resistência à compressão (MPa)

Reprodução dos detalhes (um)

Gesso comum

0 – 0,30

9,0

75 +/- 8

Gesso pedra

0 – 0,20

20,0

50 +/- 8

Gesso pedra de alta resistência / baixa expansão

0 – 0,15

35,0

50 +/- 8

Gesso pedra de alta resistência / alta expansão

0,16 – 0,30

35,0

50 +/- 8

Tempo de presa final é o tempo necessário para a reação completar.



  • O tempo de presa não pode ter uma diferença maior que 20% do valor afirmado pelo fabricante.

  • Se a velocidade da reação é muito rápida ou o material possui um tempo de presa curto, a massa misturada pode cristalizar-se antes do operador conseguir manipulá-la adequadamente. Por outro lado, se a reação for muito lenta, é necessário um tempo excessivamente longo para completar o procedimento.

A reação química se inicia no momento em que o pó é misturado com a água, mas no estágio inicial apenas uma pequena parte do hemiidrato é convertida para gesso.A massa recém-misturada possui uma consistência semifluida e pode ser vazada em um molde com qualquer formato. À medida que a reação procede, mais cristais diidratados são produzidos; a viscosidade aumenta, e a massa não pode mais fluir reproduzindo detalhes do molde. É o fim do chamado tempo de trabalho.O tempo de presa final é quando o material pode ser separado do molde sem distorção ou fratura.
Proporção água/pó

O operador pode mudar o tempo de presa dos gessos alterando a proporção água/pó (A/P) ou a extensão da manipulação.



Quanto mais água tiver a mistura de gesso, maior será o tempo de presa.


Material

Proporção água/pó (mL/g)

Giros de espatulação

Tempo inicial (Vicat) de presa (minutos)

Gesso comum

0,45

100


8

0,50

11

0,55

14

Gesso-pedra

0,27

100


4

0,30

7

0,33

8

Gesso-pedra de alta resistência.

0,22

100


5

0,24

7

0,26

9


O aumento da espatulação diminui o tempo de presa, assim como o uso do misturador elétrico.


Material

Proporção água/pó

Giros de espatulação

Tempo de presa

Gesso comum


0,50 mL/g



20

14 minutos

100

11 minutos

200

8 minutos




Propriedades do gesso-pedra para troquel

Mistura manual

Mistura elétrica a vácuo

Tempo de presa

8,0

7,3

Resistência à compressão após 24h (Mpa)

43,1

45,5

Expansão de presa após 2h (%)

0,045

0,037

Viscosidade, centipoise (cp)

54000

43000


Efeito da viscosidade

Foram observadas mais bolhas nos modelos confeccionados com gesso-pedra com as viscosidades mais altas.

O gesso comum para moldagem é utilizado com pouca freqüência, mas ele possui baixa viscosidade, o que possibilita moldagens com um mínimo de força nos tecidos moles (técnica mucostática).


Quanto mais água for utilizada para a mistura, menor será a resistência à compressão.


Material

Proporção água/pó (mL/g)

Resistência à compressão (MPa)

Gesso comum



0,45

12,5

0,50

11,0

0,55

9,0

Gesso-pedra



0,27

31,0

0,30

20,5

0,50

10,5

Gesso especial



0,24

38,0

0,30

21,5

0,50

10,5

PROPRIEDADES REQUERIDAS

a) VISCOSIDADE

b)RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

c)DUREZA DE SUPERFÍCIE E RESISTÊNCIA À ABRASÃO

d)RESISTÊNCIA À TRAÇÃO

e)REPRODUÇÃO DE DETALHES

f)EXPANSÃO DE PRESA

g)MANIPULAÇÃO


PROBLEMAS SELECIONADOS
Problema 1: O troquel de gesso-pedra de alta resistência algumas vezes fratura durante a sua separação dos moldes borrachóides. Como essa dificuldade pode ser minimizada?
Problema 2: As superfícies oclusais dos dentes de um modelo de gesso tipo 3 , vazado em molde com alginato, estava esfareloso e friável. O que pode ter acontecido, e como esse problema pode ser resolvido?
Problema 3: A superfície do troquel de gesso-pedra de alta resistência sofreu desgaste durante a preparação do padrão de cera. O gesso tipo 4 pode ser tratado para criar uma superfície mais resistente à abrasão que seja menos suscetível a danos durante a confecção do padrão de cera e do acabamento da fundição?

Solução 3: Aparentemente não, pelo fato de as soluções endurecedoras disponíveis, e de várias técnicas de impregnação, possuírem pouco efeito na resistência do gesso tipo 4 à abrasão. As soluções endurecedoras resultam em expansão de presa discretamente maior nos troquéis de gesso-pedra de alta resistência.
Problema 4: Um modelo de trabalho de gesso-pedra, para a confecção de uma prótese total, foi colocado num recipiente com água antes dele ser montado no articulador.Inadvertidamente, o modelo foi deixado em água durante toda a noite.Após o modelo ser montado e seco, apareceu uma superfície rugosa anormal.O que aconteceu?
Problema 5: A extremidade externa do modelo de gesso-pedra foi recortada num cortador de gesso, vários dias depois de ter sido vazado. O recorte foi muito mais difícil que quando feito num período anterior, logo após a presa. Por que foi mais difícil recortar o modelo, e como essa dificuldade pode ser corrigida?
TEMAS PARA PESQUISA
1-Mecanismo de presa

2-Contração volumétrica

3-Efeito da temperatura

4-Efeito da umidade

5-Efeito dos sistemas coloidais e do pH.

6-Mensurações

7-Fatores controlados pelo fabricante
Bibliografia:

- Materiais dentários restauradores CRAIG, R G; POWERS, J M.

- Materiais dentários: propriedades e manipulação CRAIG, R G; POWERS, J M ; WATANA, J C.

- Materiais dentários PHILIPS

- Materiais dentários de SKINER

- Química, ciências, tecnologia e sociedade. Ed FTD. REIS, Martha.



- Química do cotidiano. Ed Moderna. FELTRE, Ricardo.




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