โพลีซัลไฟด์: วัสดุพิมพ์ปากชนิดอีลาสโตเมอร์

บทความ

โพลีซัลไฟด์: วัสดุพิมพ์ปากชนิดอีลาสโตเมอร์
(Polysulfide: Elastomeric impression materials)

โพลีซัลไฟด์จัดเป็นวัสดุพิมพ์ปากในกลุ่มอีลาสโตเมอร์ (Elastomer) ชนิดหนึ่ง ซึ่งโดยปกติแล้ววัสดุพิมพ์ปากในกลุ่มอีลาสโตเมอร์นิยมใช้ในการพิมพ์ทั้งภายในและภายนอกช่องปาก นิยมใช้ทั้งในการพิมพ์ปากขั้นสุดท้ายทั้งงานฟันเทียมติดแน่นและฟันเทียมชนิดถอดได้ เนื่องจากมีความแม่นยำ (accuracy) เพียงพอ  ส่วนใหญ่แล้ววัสดุพิมพ์ปากชนิดอีลาสโตเมอร์เตรียมมาในบรรจุภัณฑ์แบบหลอด 2 ชนิด ได้แก่ ส่วน base paste และส่วน catalyst หรือ activator  เมื่อนำทั้งสองส่วนผสมกันจะเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน (Polymerization reaction) ได้อนุกรมของโพลีเมอร์

ส่วนประกอบและปฏิกิริยาเคมีของโพลีซัลไฟด์

ส่วนประกอบหลักของวัสดุพิมพ์ปากชนิดโพลีซัลไฟด์ คือ กลุ่มโพลีเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันเมอแคพแทน (multifunctional mercaptan: -SH) หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โพลีซัลไฟด์โพลีเมอร์ (polysulfide polymer) ส่วนประกอบของวัสดุพิมพ์ปากชนิดโพลีซัลไฟด์แสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1. ส่วนประกอบและหน้าที่ขององค์ประกอบต่างๆ ในวัสดุพิมพ์ปากชนิดโพลีซัลไฟด์จิเ

องค์ประกอบ

สารเคมี

หน้าที่

Base paste

1. Polysulfide polymer

 

เป็นองค์ประกอบหลัก

 

2. Filler

Lithopone/titanium dioxide

ทำให้วัสดุมีความแข็งแรง (strength)

 

3. Plasticizer

Dibutyl phthalate

ทำให้เกิดความหนืด (viscosity) ที่เหมาะสม

4. Sulfur

 

ตัวเร่งปฏิกิริยา

Reactor paste

1. lead dioxide

 

ทำหน้าที่ให้อนุมูลอิสระ (Free radical) ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน

 

2. Filler

Lithopone/titanium dioxide

ทำให้วัสดุมีความแข็งแรง (strength)

 

3. Plasticizer

Dibutyl phthalate

ทำให้เกิดความหนืด (viscosity) ที่เหมาะสม

 

4. Retarder

Oleic/Stearic acid

ควบคุมเวลาในการแข็งตัว

ดัดแปลงจาก Anusavice. Phillips’Science of dental materials. 11th ed. Saunders. St. Louis. USA

ปฏิกิริยาเคมีของวัสดุพิมพ์ปากโพลีซัลไฟด์ เริ่มต้นจากการแตกตัวของ lead dioxide ได้ oxidizing agent (O) หลังจากนั้น oxidizing agents เข้าทำปฏิกิริยากับหมู่ฟังก์ชัน mercaptan เชื่อมต่อ polysulfide polymer ให้ยาวขึ้น ผลของปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันได้ลักษณะ cross-linking complex ซึ่งผลสุดท้ายจะได้โครงสร้างที่มีความยืดหยุ่น (elasticity) และมีความแข็งแรงเพียงพอ นอกจากนี้ผลพวงจากปฎิกิริยาโพลีเมอไรเซชันก่อให้เกิด by product คือ น้ำ ดังนั้นปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของวัสดุพิมพ์ปากโพลีซัลไฟด์จัดเป็นปฏิกิริยาชนิดควบแน่น (Condensation reaction) ซึ่งแสดงดังรูปที่ 1

รูปที่ 1. ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของโพลีซัลไฟด์

ข้อแนะนำในการใช้วัสดุพิมพ์ปากอัลจิเนต

  1. การผสม: อุณหภูมิเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อเวลาในการทำงาน (working time) และเวลาในการแข็งตัว (setting time)1 สำหรับวัสดุโพลีซัลไฟด์นั้นระยะเวลาตั้งแต่ผสมจนถึงนำเข้าปากให้ใช้ช่วงที่อุณหภูมิห้อง ซึ่ง working time มีค่าเท่ากับ 6 นาที (23˚C) ขณะที่ระยะเวลาตั้งแต่ผสมจนถึงวัสดุแข็งตัวเต็มที่ในช่องปากให้ใช้อุณหภูมิในช่องปาก เท่ากับ 12.5 นาที (37˚C)  
  2. การควบคุมการแข็งตัว: การควบคุมการแข็งตัวโดยเปลี่ยนสัดส่วนระหว่าง base paste และ Reactor pasteไม่แนะนำให้ใช้ เนื่องจากส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ
  3. การสร้างรอยพิมพ์: ความล้มเหลวในการสร้างรอยพิมพ์ที่มักพบโดยทั่วไป ได้แก่ 1) ผิวรอยพิมพ์ขรุขระ ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันไม่สมบูรณ์ เกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเร็วเกินไปเนื่องจากความชื้นหรืออุณหภูมิ 2) ฟองอากาศ เกิดจากเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเร็วเกินไป หรือมีอากาศเข้าไปในเนื้อวัสดุขณะผสม 3) รูพรุนขอบไม่เรียบ เกิดจากพื้นผิวที่จะพิมพ์สกปรกหรือมีความชื้น 4) รอยพิมพ์บิดเบี้ยว เกิดจาก ไม่ทากาวยึด ทำการพิมพ์ช้าเกินไปวัสดุเข้าสู่ช่วงอีลาสติกก่อนพิมพ์ ดึงถาดพิมพ์ปากออกในขณะที่ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันไม่เสร็จสิ้น เทแบบหล่อช้าเกินไป
  4. คุณสมบัติทางกายภาพ: โพลีซัลไฟด์เป็นวัสดุที่มีความหนืด (viscosity) ต่ำสุดในกลุ่มอีลาสโตเมอร์ มีความยืดหยุ่น (elasticity) สูงสามารถดึงผ่านรอยคอดในช่องปากได้ง่าย แต่มีคุณสมบัติคืนรูปเมือมีการบิดเบี้ยวจากการดึงวัสดุพิมพ์ออกจากช่องปากน้อยกว่าวัสดุพิมพ์ปากในกลุ่มเดียวกัน ดังนั้นในกรณีที่มีแนวโน้มการบิดเบี้ยวค่อนข้างมากไม่แนะนำให้ใช้โพลีซัลไฟด์ในการพิมพ์ ถึงแม้ว่าโพลีซัลไฟด์มีความแข็งแรงต้านต่อการฉีกขาดสูง
  5. การทำปลอดเชื้อรอยพิมพ์: สารเคมีที่แนะนำให้ใช้ในการทำปลอดเชื้อวัสดุพิมพ์ปากชนิดโพลีซัลไฟด์ได้แก่ กลูตาราลดีไฮด์ คลอรีนคอมเพาด์ ไอโอโดฟลอร์ และฟีนอล แนะนำให้ใช้วิธีแช่ในสารละลายกลุ่มดังกล่าวแต่ไม่ควรเกิน 30 นาที2
  6. เสถียรภาพของมิติรอยพิมพ์: มี 5 ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงมิติของวัสดุพิมพ์ปากโพลีซัลไฟด์ได้ 1) polymerization shrinkage 2) การสูญเสีย by-product (น้ำ) ระหว่างเกิดปฏิกิริยาควบแน่น 3) การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างนำวัสดุพิมพ์ออกจากปากสู่อุณหภูมิห้อง 4) สภาวะการบวมน้ำ (imbibition) ของวัสดุพิมพ์ปากเนื่องจากสัมผัสกับน้ำ น้ำยาฆ่าเชื้อเป็นเวลานาน 5) ระยะเวลารอก่อนเทแบบหล่อน้อยเกินไปวัสดุยังไม่คืนกลับรูปร่างอันเป็นผลจากการใช้แรงดึงออกจากช่องปากไม่เพียงพอ
  7. การเทแบบชิ้นหล่อ: ระยะเวลาในการเทแบบหล่อแนะนำให้เทปูนหล่อแบบภายใน 30 นาทีหลังนำวัสดุพิมพ์ปากออกจากช่องปาก ควรทำความสะอาดรอยพิมพ์และไม่มีน้ำส่วนเกินค้างในรอยพิมพ์ เพื่อให้ได้พื้นผิวแบบหล่อเรียบเนียน ไม่มีลักษณะเป็นผิวชอล์ก

ผู้เขียน/ผู้จัดทำ

อ.ทพ.ดร.ณัฐวุฒิ คุตตะเทพ
ภาควิชาทันตกรรมประดิษฐ์ คณะทันตแพทยศาสตร์
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

แบบทดสอบ