Caratteristiche ideali dei modelli in gesso: l’importanza di solide fondamenta

L’esecuzione dei modelli in gesso è una pratica comune per la realizzazione di qualsiasi tipo di manufatto protesico o ortodontico [1]. I modelli in gesso rappresentano la riproduzione in positivo di quella che è la situazione intraorale del paziente. Vengono realizzati a partire da uno stampo negativo ottenuto mediante impronte intraorali con materiali da impronta (alginati, polivinilsilossani, ecc) e posizionati poi in articolatore per la fabbricazione dei manufatti [2]. I modelli generalmente vengono prodotti con il gesso, in quanto rappresenta un materiale poco costoso, molto versatile e facilmente lavorabile dall’odontotecnico [3]. Sui modelli in gesso l’odontotecnico andrà a costruire il framework protesico che verrà poi inserito in bocca al paziente.

I modelli in gesso in odontoiatria

Sulla base dell’utilizzo, in odontoiatria si possono distinguere due tipi di modello in gesso [4]:

• Modelli di studio o diagnostici, che permettono al clinico di osservare direttamente ed extraoralmente la situazione intraorale del paziente. Su questi modelli si possono effettuare delle cerature o apposizioni di cera atte a simulare ricostruzioni dentali che rispristino le condizioni fisiologiche per una iniziale valutazione estetica e funzionale;
• Modelli di lavoro o modelli maestro, su cui verrà eseguita la modellazione e realizzazione del framework protesico o della protesi stessa definitiva che sarà poi cementata in bocca al paziente. Sui modelli maestro vengono anche realizzati i manufatti ortodontici.

Affinché i modelli in gesso risultino idonei per questi utilizzi è indispensabile conoscere le caratteristiche ideali che un modello dovrebbe presentare. Tra queste possiamo riconoscere [3]:

• Accuratezza e precisione
• Stabilità dimensionale
• Resistenza meccanica
• Resistenza all’usura
• Compatibilità coi materiali da impronta
• Tempo di costruzione del modello
• Colore
• Sicurezza per gli operatori
• Economicità

Accuratezza e precisione del gesso

L’accuratezza e la precisione del modello sono caratteristiche fondamentali al fine di riprodurre fedelmente la condizione intraorale del paziente senza alcuna distorsione [5,6]. Infatti, quando si costruisce un manufatto protesico fisso, come un ponte o una corona, questo deve adattarsi il più possibile ai monconi protesici [1].

È perciò necessario che il gesso riproduca in modo preciso e accurato ogni più piccolo dettaglio delle preparazioni dentali. La precisione è fondamentale soprattutto a livello del margine della preparazione, che costituisce sempre il punto più critico della riabilitazione protesica [7]; lo spessore di materiale da impronta in questa zona risulta alle volte insufficiente o addirittura inesistente e inoltre possono essere presenti bolle di saliva o altri liquidi che generano superfici irregolari e difficilmente lavorabili dal tecnico [8].

Stabilità dimensionale del gesso

La stabilità dimensionale invece è quella caratteristica utile a conservare le proprietà di accuratezza e precisione del gesso nel tempo dopo l’iniziale reazione di presa [9]. Idealmente, una volta colato, il modello in gesso dovrebbe rimanere stabile nel tempo senza assorbire molecole d’acqua in condizioni di umidità ambientale e quindi espandersi o contrarsi in seguito alla perdita di liquidi [10,11].

Solo così l’odontotecnico potrà lavorare o modificare i manufatti sul modello in gesso per più tempo consentendo parallelamente al clinico di testare con più prove il manufatto in bocca al paziente.

Resistenza meccanica del gesso

La resistenza meccanica e all’usura sono altre caratteristiche importanti per i modelli in gesso in quanto tutte le lavorazioni eseguite al di sopra dei modelli in gesso vengono ripetutamente inserite ed estratte dal tecnico in fase di lavorazione [12]. Risulta perciò necessario che i modelli siano dotati di una certa resistenza all’usura meccanica affinché non si creino alterazioni dimensionali.

La compatibilità coi materiali da impronta, invece, è una caratteristica fondamentale al fine di realizzare modelli accurati e precisi. Anche se gli attuali materiali da impronta risultano più o meno tutti compatibili col gesso, le modalità con cui i gessi cristallizzano a contatto con i materiali sono diverse, e diverse possono essere anche le prestazioni dei gessi utilizzati [13].

Questo è dovuto al fatto che il gesso è un materiale idrofilo, mentre esistono materiali da impronta sia idrofili che idrofobi. Ciò determina angoli di contatto diversi durante lo scorrimento del gesso sul materiale da impronta stesso, con possibili differenze nel modello finale ottenuto da materiale idrofobo o idrofilo [14].

Inoltre, con materiali idrofili avviene anche uno scambio di molecole di acqua tra il gesso e l’impronta stessa che determina a sua volta un’espansione e una successiva contrazione durante la reazione di presa. In questo senso possono anche cambiare i tempi di realizzazione del modello e le caratteristiche meccaniche [15].

Tempi di costruzione e colori per i modelli in gesso

Il tempo di costruzione del modello influenza invece quello che è il tempo di realizzazione del manufatto protesico come pure il grado di dettaglio del modello in positivo [16]. Generalmente sono necessari pochi minuti o poche ore per realizzare modelli in gesso che risultino poi successivamente lavorabili dal tecnico; tuttavia, dalla letteratura odierna si evince come tempi di colatura più estesi possano generare modelli più dettagliati [9,16].

Il colore è un altro aspetto che può influenzare la costruzione del manufatto [17]. Questo è vero soprattutto se si considera la traslucenza di alcuni restauri protesici, che rappresenta sempre una difficoltà per il tecnico specialmente quando i monconi si presentano fortemente discromici. Aggiungendo additivi durante la miscelazione del gesso si possono inoltre ottenere modelli colorati o con tonalità diverse, che possono essere d’aiuto al tecnico per la realizzazione dei restauri protesici.

Sicurezza degli operatori

Per quanto riguarda invece la sicurezza per gli operatori e l’economicità del materiale ad oggi è evidente come queste caratteristiche siano ormai comuni alla stragrande maggioranza dei gessi in commercio. Non bisogna però dimenticare come la sicurezza degli operatori passi anche da una corretta disinfezione dei materiali da impronta [18,19].

Questo è importante sia per un discorso di cross-contamination tra studio e laboratorio, sia perché essa può influenzare in modo determinante la compatibilità col materiale da impronta stesso e la riproduzione del dettaglio offerta dal gesso stesso [20].

Prodotti professionali per modelli in gesso

In conclusione, si può affermare che i modelli in gesso rappresentano elementi indispensabili al clinico e al tecnico per la realizzazione di manufatti protesici e ortodontici. Ad oggi, l’avvento delle tecnologie digitali consente anche flussi di lavoro completamente virtuali, ossia privi di modelli fisici, che però rimangono applicabili solo ad alcuni semplici casi clinici.

Tuttavia, la realizzazione di modelli in gesso con caratteristiche ben definite rappresenta ancora un “gold standard” per le riabilitazioni complesse, dove anche modelli prodotti con flusso digitale (stampati 3D o fresati) non sempre riescono a replicarne i benefici [21,22].

Per la realizzazione dei modelli in gesso, Zhermack offre diversi prodotti con elevate performance. Elite Dental Stones è l’ampia gamma di gessi Zhermack, con bassa espansione anche a 48h, capace di soddisfare le diverse esigenze dell’odontotecnico, impegnato tanto nella protesi fissa quanto in quella rimovibile.

Con i suoi gessi di tipo 3 e di tipo 4, Elite Dental Stones fornisce soluzioni specifiche e distinte, spaziando dalla realizzazione di modelli antagonisti o diagnostici allo sviluppo di modelli master.

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Bibliografia:

[1]       Shillinburg HT, et al. Fundamentals of fixed prosthodontics. Quintessence Publishing Company, 1997 n.d.

[2]       The Glossary of Prosthodontic Terms: Ninth Edition. J Prosthet Dent 2017;117: e1-e105 n.d.

[3]       Breschi L, et al. Materiali e tecnologie odontostomatologiche. (2011): 95-117. n.d.

[4]       Seong W, Polack MA, Delima LF, Lee J. Technique to Maintain the Correct Spatial Orientation of the Maxillary Diagnostic Cast to that of the Master Cast in a Full-Mouth Rehabilitation Case. J Prosthodont Off J Am Coll Prosthodont 2021;30:271–5. https://doi.org/10.1111/jopr.13300.

[5]       Potran M, Štrbac B, Puškar T, Hadžistević M, Hodolič J, Trifković B. Measurement of the accuracy of dental working casts using a coordinate measuring machine. Vojnosanit Pregl 2016;73:895–903. https://doi.org/10.2298/VSP150105089P.

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[21]     Kim S-Y, Lee S-H, Cho S-K, Jeong C-M, Jeon Y-C, Yun M-J, et al. Comparison of the accuracy of digitally fabricated polyurethane model and conventional gypsum model. J Adv Prosthodont 2014;6:1–7. https://doi.org/10.4047/jap.2014.6.1.1.

[22]     Etemad-Shahidi Y, Qallandar OB, Evenden J, Alifui-Segbaya F, Ahmed KE. Accuracy of 3-Dimensionally Printed Full-Arch Dental Models: A Systematic Review. J Clin Med 2020;9:E3357. https://doi.org/10.3390/jcm9103357.