UE 4, EC1 - Les Matériaux D'enregistrement Des Surfaces BD PDF

15/01/2025 Prof : Perrin Ronéo-scripteurs : Chloé Rozelet, Elisa Rubens, Sophie Mignon UE4, EC3 Les matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires Regardez les annales, si le cours tombe, le prof va reprendre les questions des années précédentes. Il a passé très vite la plupart de...

15/01/2025 Prof : Perrin Ronéo-scripteurs : Chloé Rozelet, Elisa Rubens, Sophie Mignon UE4, EC3 Les matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires Regardez les annales, si le cours tombe, le prof va reprendre les questions des années précédentes. Il a passé très vite la plupart de ses diapos (le cours a duré moins de 1 heure), on a noté quand c’était important. Il souhaite des réponses simples et concises. OBJECTIFS : ​ Connaître les différents matériaux à empreinte ; -​ nature/composition -​ réaction de prise -​ propriétés physico-chimiques -​ justesse des protocoles et mise en oeuvre ​ Savoir les sélectionner et comprendre leurs indications cliniques ; -​ en reliant le fondamental à la pratique -​ en maîtrisant leurs avantages et inconvénients « Les échecs des empreintes prothétiques des surfaces dentaires sont souvent liés à une méconnaissance des matériaux utilisés et au non-respect de leur mise en oeuvre » I.​ Introduction Chaque étape d’empreinte est une étape charnière dans la chaîne prothétique, le choix du matériau est donc capital. Il doit permettre d’obtenir un modèle de travail dont la fidélité reflète sa capacité d’enregistrement et de restitution d’une situation clinique établie. (j. NAM coll. 2007) La précision dimensionnelle ainsi que la définition de l’état de surface des répliques ainsi obtenues sont directement liées : -​ aux procédures cliniques ; -​ aux comportements des matériaux ; -​ aux modalités de traitement de l’empreinte. (v. CAZALOT 2007). A.​ Définitions Empreinte : moulage des dents, du relief de la mâchoire et de ses tissus de revêtement bucco-dentaire (ici à l’aide d’un matériau). Matériau à empreinte dentaire : matériau biocompatible capable d’enregistrer ces surfaces et de les restituer avec précision. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Surfaces bucco-dentaires et prothétiques : Nombreuses...aux comportements différents pendant la prise d’empreinte. B.​ S’adapter à chaque situation La place des matériaux d’enregistrement de surfaces se situe à différents niveaux dans la chaîne prothétique, ce qui est reflété par les différentes empreintes ; -​ Enregistrements occlusaux, correction et vérifications réalisés. Exemples : -​ Empreinte étude : alginate ; -​ Empreinte primaire : alginate (type 1, HD) ; -​ Empreinte secondaire (en PAP) : Pâte de Kerr, Permlastic ; -​ R.I.M, index d’occlusion : cires et pâtes thermoplastiques ; -​ Empreinte P. Fixée : silicones, polyéthers. Quand on parle de surfaçage on parle d’empreinte. C.​Problématique Nous ne recherchons pas à enregistrer « la même chose » avec ces différents matériaux : -​ muqueuses ; -​ surfaces dentaires ; -​ surfaces prothétiques ; -​ organes para-prothétiques (muscles buccinateurs) -​ dynamique musculaire... Il faut avant tout comprendre ce que l’on cherche à enregistrer, avec quelle précision et à quelles fins. Et ensuite... COMMENT ?! C'est-à-dire avec quel(s) matériau(x) et de quelle manière ? Limite en numérique : enregistrement dynamique de la langue ou des joues impossible II.​ Les différents matériaux A.​ Classification De nombreux critères peuvent être utilisés pour classer les matériaux d’empreinte ; -​ Certaines méthodes font appel au nom chimique générique, tels les silicones, les matériaux oxyde de zinc/eugénol ; -​ D’autres sont classifiés selon leur réaction de prise (matériaux réversibles ou irréversibles) ; -​ Une autre classification (la plus utilisée) peut s’envisager en fonction de leurs applications ou de leurs propriétés mécaniques. On distingue 2 grandes familles : 1.​ Elastiques (reviennent à leur forme initiale après déformation) On retrouve ici les polysulfures, silicones, polyéthers, hydrocolloïdes irréversibles (type alginate) et réversibles (type agar-agar). Les polysulfures, les polyéthers, les silicones sont des élastomères. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Les matériaux élastiques permettent d’enregistrer les tissus dentaires. 2.​ Non élastiques On inclut les cires, pâtes thermoplastiques, pâtes eugénol-oxyde de zinc, et plâtre. Les matériaux non-élastiques enregistrent les tissus mous. Ils ne reviennent pas à leur forme initiale. Connaître le schéma par cœur cela va tomber à l’examen ! Le plâtre n’est de nos jours plus trop utilisé, avant on l’utilisait surtout en implantologie ou pour les PAC. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 B.​ Cahier des charges du matériau (connaître au moins 2 types de chaque pour l’exam) 1.​ Pour le praticien Le matériau doit être : -​ Stable ; -​ Fidèle ; -​ Doté d’une précision dimensionnelle importante à la fois immédiate et différée -​ Coloré de telle sorte à ce que les couleurs des matériaux utilisés se contrastent entre elles (dans le cas des empreintes utilisant plusieurs matériaux Ex : putty et silicone fluide) Avec le matériau, on doit pouvoir enregistrer ce que l’on veut, sans risque de déformation à la désinsertion ou de rétractation par dessèchement lors du transport vers le prothésiste. De plus, il doit présenter des propriétés chimiques, physiques et mécaniques adaptées : -​ Résistance au déchirement la plus élevée, -​ Déformation élastique immédiate importante, -​ Déformation permanente faible, -​ Fidélité élevée des détails par mouillage des surfaces. De plus, on doit retrouver des consistances multiples donc une fluidité adaptée à la technique d’empreinte. Les couleurs permettent une lisibilité maximale des détails, rapide et efficace. Enfin, le temps de travail doit être suffisant (long) et le temps de prise en bouche court. L’ergonomie doit être maximale : utilisation du minimum d’équipement et mise en œuvre aisée et rapide. 2.​ Pour le patient -​ Odeur et goût agréables, perception agréable du matériau ; -​ Non toxique, non irritant ; -​ Réaction de prise athermique, sans dégagement gazeux ; -​ Temps de prise rapide. 3.​ Pour le prothésiste le matériau doit -​ Enregistrer les détails au-delà des limites de la préparation : inclure le profil d’émergence et les tissus mous, -​ Pouvoir être décontaminé sans variation de la précision volumique et surfacique, -​ Pouvoir être coulé plusieurs fois sans perte de détails, (idéalement!) ; -​ Pouvoir être conservé sans modifier les précisions de volume et de surface. La considération de situations cliniques très différentes nécessite d’exploiter les caractéristiques propres des matériaux à empreinte mis à notre disposition. Un certain nombre de paramètres conditionne ces caractéristiques et donc l’aptitude d’un matériau à répondre à différents objectifs cliniques. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Ces paramètres sont les propriétés physico-chimiques des matériaux ainsi que les conditions cliniques intrinsèques et extrinsèques. C.​ Propriétés des matériaux 1.​ Propriétés physiques ❖​ La mouillabilité : propriété de surface, elle traduit l’aptitude d’un fluide à s’étaler à la surface d’un solide. Elle se mesure par l’angle formé entre une goutte de liquide et le matériau. D’une manière générale, elle dépend de la viscosité, de la thixotropie, et de l’hydrophilie du matériau qui influence la précision d’enregistrement et la qualité́ du modèle en plâtre. De plus, elle est importante dans les phénomènes d’adhésion. [CS Petrie, 2003] La faible mouillabilité d’un matériau à empreinte réduit son aptitude à l’étalement et en conséquence à enregistrer des surfaces bucco-dentaires dans un environnement où l’humidité́ est le paramètre clinique qu’il faut absolument maîtriser. Les substrats dentaires ont une énergie de surface de 40 à 50 mJ/m2, mais des fluides buccaux peuvent donner des tensions de surface supérieures. La condition du mouillage total implique une énergie de surface du substrat supérieure à celle du matériau. Exemples : -​ Les élastomères ont une tension superficielle de 22 à 25 mJ/ m2 (Inférieure) -​ Pour les matériaux hydrophobes (polysulfures et silicones), des surfactants sont ajoutés pour une meilleure aptitude au mouillage. Par ordre de mouillabilité croissante, on peut classer : silicones < polysulfures < polyéthers < hydrocolloïdes. ❖​ L’hydrophilie : propriété nécessaire à la mouillabilité, et caractérise l’affinité d’un matériau pour un substrat humide. Un matériau est dit hydrophile lorsqu’il entre en contact intime avec une surface humide, alors que le matériau hydrophobe est repoussé. L’hydrophobie d’un matériau constitue une difficulté en prothèses lorsqu’il est difficile d’assécher les préparations. (On ne fait pas d’empreintes si salive) Contrairement aux hydrocolloïdes (alginates), les élastomères sont hydrophobes du fait de la présence de groupements hydrocarbonés apolaires à leur surface. Les polyéthers (impregum) sont moins hydrophobes que les autres élastomères du fait de la présence naturelle à leur surface de groupements polaires : hydrogène, hydroxyle (-OH)... PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 De nouveaux silicones, dits hydrophiliques, sont rendus moins hydrophobes en substituant à certains groupements hydrocarbonés, des groupements polaires. Cette hydrophilie relative amène cependant des difficultés supplémentaires que nous verrons par la suite. ❖​ Propriétés thermiques : La conductivité thermique : FAIBLE (surtout pour les élastomères) ; -​ Cela implique un gradient de température de l’extérieur vers l’intérieur. La polymérisation est différentielle dans le porte-empreinte ; -​ Complète au contact de la dent et des muqueuses ; -​ Incomplète au centre du matériau !! Ne pas désinsérer trop rapidement ! Ne pas se fier à la prise apparente externe ! Le coefficient de dilatation thermique (CDT) : -​ Les CDT des hydrocolloïdes ne sont pas des sources de variations dimensionnelles. -​ Les élastomères possèdent le CDT linéaire le plus élevé. Par conséquent, il se produit une rétraction volumique d’environ 0,3 % entre la température buccale et la température ambiante. Idéalement, on ne doit constater ni contraction ni dilatation du matériau sous l’effet de la chaleur. Ce sont des propriétés impliquées dans les variations dimensionnelles au retrait de la cavité buccale. 2.​ Propriétés rhéologiques La rhéologie est une branche de la physique qui étudie l’écoulement ou la déformation des corps sous l’effet des contraintes qui leur sont appliquées, compte tenu de la vitesse d’application de ces contraintes ou plus généralement de leur variation au cours du temps. Les contraintes sont le temps mis pour désinsérer l’empreinte et l’application des dents (forces) sur le matériau d’empreinte. Un corps Newtonien est un liquide qui présente une viscosité́ constante quelle que soit la vitesse de cisaillement ou la contrainte appliquée. L’eau est un corps newtonien. En revanche, un corps non Newtonien est un liquide dont la viscosité́ mesurée est apparente car elle dépend de la vitesse de cisaillement ou de la contrainte appliquée. Une autre expression des caractéristiques rhéologiques d’un liquide est obtenue par la formule : Contrainte de cisaillement = K (taux de cisaillement) n où K et n sont des constantes (à température et pression fixes) Si n est égal à 1, alors la contrainte de cisaillement est directement proportionnelle au taux de cisaillement. Dans ce cas, la viscosité est constante. Le liquide possède alors un comportement Newtonien. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 ❖​ Viscosité : c’est la résistance qu’oppose un fluide à son écoulement (à connaître) Elle n’intervient pas sur l’aptitude au mouillage mais sur la cinétique d’étalement. Un matériau fluide s’étale plus vite qu’un matériau visqueux. Beaucoup de matériaux utilisés en dentisterie passent de l’état liquide à l’état solide dans la bouche du patient. Leurs propriétés à l’état liquide sont importantes à connaître afin d’ajuster leur comportement à leur application. (Light dans l’empreinte double mélange) Sous l’influence de forces faibles, comme celle de la gravité, certains matériaux vont pouvoir s’écouler : ce sont les liquides. La gravité a permis de rompre les forces liant les molécules. Ces mêmes forces se rétablissent ensuite lorsque le système sera à nouveau en équilibre. Parfois l’écoulement est très facile car les forces sont extrêmement faibles (l’eau, le mercure, l’alcool...). Si ces forces sont plus importantes et plus nombreuses, alors l’écoulement devient plus lent et la viscosité du liquide est plus élevée. La viscosité peut varier avec la T°C, la concentration, le pH... Si on veut enregistrer de petits détails (limites cervicales...) un matériau fluide est indiqué. En revanche, si on cherche une compression des tissus de soutien, il convient d’utiliser un matériau de plus haute viscosité. Par exemple : -​ Les hydrocolloïdes réversibles : (agar-agar) sont particulièrement fluides et s’étalent vite. -​ Les hydrocolloïdes irréversibles : (alginates) ont une faible viscosité couplée à un caractère pseudo-plastique ; (peu élastique). Les hydrocolloïdes de type A ont la viscosité la plus faible, donc la capacité d’étalement la plus importante. -​ Les polysulfures : (permlastic) présentent une quantité de charge déterminant la viscosité. Il existe 3 viscosités. (heavy, regular ou light). -​ Les silicones : il existe une large gamme de viscosités (putty light et sous catégories). o​ Après la prise, le putty est rigide et le light est plus élastique. -​ Les polyéthers : ils existent en 2 viscosités (moyenne et faible). Pour la diminuer, on ajoute une certaine quantité de diluant. On les utilise pour les empreintes de piliers prothétiques (futures couronnes) ou en prothèse complète. Les empreintes pourront être réalisées avec une seule viscosité (monophasée) ou avec la combinaison de deux (biphasée) pour améliorer la stabilité dimensionnelle tout en améliorant la précision de surface. Ce qui nous intéresse surtout : -​ élasticité : capacité d’un matériau à reprendre sa forme initiale après déformation -​ plasticité : ne revient pas en place après déformation et se casse déformation viscoplastique : revient à une forme proche mais pas identique de la forme initiale après déformation ❖​ L’élasticité Elle représente la capacité d’un matériau à reprendre sa forme initiale après une déformation. La limite d’élasticité est dépassée lorsque le matériau ne retrouve pas sa forme initiale. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Une bonne élasticité permet l’enregistrement d’éléments anatomiques présentant de fortes contre-dépouilles sans déformation. Ils ont une meilleure résistance au déchirement. ❖​ Élasticité /Plasticité : De nombreux matériaux ont un comportement intermédiaire entre solide et liquide. Pour la plupart des solides, la relation entre contrainte et déformation est indépendante du temps. La déformation est quasi instantanée à l’application de la force. Quel que soit le temps d’application de celle-ci, à l’instant où elle cesse d’agir, le retour est immédiat et complet. Ceci est un comportement élastique. Un corps élastique est un solide, il se déforme proportionnellement à la contrainte qui lui est appliquée. La déformation élastique est instantanée et récupérable. L’énergie du système est conservée. On le caractérise par ses propriétés mécaniques en traction, compression.... Au contraire, la tendance d'une matière à rester déformée après réduction de la contrainte déformante à une valeur inférieure ou égale à celle de son seuil traduit la plasticité. La déformation plastique est la déformation irréversible d’un matériau traduite par un réarrangement de la position relative des atomes ou plus généralement des éléments constitutifs du matériau. Comportement plastique Comportement élastique Si, avec un matériau au comportement purement élastique, la déformation est instantanée et immédiate, comme la récupération, en revanche avec un matériau plastique, la déformation est progressive et lente après la mise en charge. Avec l’arrêt de la mise en charge, on observe une conservation de la déformation. L’exemple le plus parlant est celui de la pâte à modeler qui conserve l’empreinte d’un doigt (anciennement appelée plasticine). PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Comportement viscoélastique, concerne la plupart des matériaux élastiques à empreintes Ce diagramme montre le comportement de la plupart des matériaux élastiques à empreinte. La conséquence clinique du caractère viscoélastique des polymères est la déformation permanente que subit l’empreinte lors de son retrait de la cavité buccale. On recherche le matériau avec le moins de déformation permanente possible. Les élastomères sont des matériaux imparfaitement élastiques et ne récupèrent jamais totalement les déformations induites. Cela tient à leur structure. Les matériaux à empreinte élastiques sont des polymères linéaires, reliés par des liaisons faibles et quelques liaisons fortes. Lors d’une contrainte, certaines chaînes vont se rompre et ne pourront pas se reformer après arrêt de la contrainte. Ce comportement est à l’origine de la déformation permanente enregistrée dans l’empreinte, sous l’action des contraintes emmagasinées par le matériau selon la technique d’empreinte. Ces contraintes sont essentiellement des contraintes de désinsertion liées au retrait de l’empreinte, force exercée par le praticien pour vaincre les zones de contre-dépouilles. Le taux de déformation permanente doit être minimal. La déformation dépend : tombe à l’examen !!! -​ Du temps d’application de la contrainte : (court) -​ De la structure du matériau : (idéalement le plus élastique possible) -​ Du temps qui sépare la polymérisation apparente de l’application de la contrainte (temps de prise dépassé, désinsertion trop tôt on enregistre le mouvement lors de la désinsertion, trop tard on a des difficultés à le retirer et on risque de le déformer en forçant) -​ De l’axe de la contrainte de désinsertion (uni-axial) Il est donc primordial de bien choisir la taille de son porte-empreinte. Ce sont les élastomères après polymérisation qui, dans le domaine de l’odontologie, sont les plus représentatifs du comportement viscoélastique. Les macromolécules, freinées par leur encombrement et les liaisons secondaires qu’elles ont établies entre elles ralentissent la déformation lors de la mise en charge (lors du franchissement d’une contre-dépouilles, par exemple). Elles retourneront à leur état d’origine après la fin de la sollicitation mécanique. En théorie ! PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 En réalité une déformation permanente est toujours observée, elle doit être minimale pour la précision de la réplique qui en résultera. (fidélité dimensionnelle) Cliniquement : important -​ Il faut que le temps de contrainte soit court et uni-axial pour limiter la déformation élastique et donc déformation permanente. -​ La contrainte doit être minimale (dépend des structures anatomiques et du choix de la taille du PE) -​ Il faut laisser le temps au matériau de se réorganiser avant la coulée de l’empreinte pour ne pas reproduire les distorsions enregistrées. (Récupération élastique optimale) Un grand nombre de corps comme les polymères ont un comportement mixte, solide et liquide qui est souvent lié à l’état physique ou chimique de la matière. Un monomère qui polymérise puis réticule passe de l’état liquide visqueux à liquide viscoélastique puis solide viscoélastique avant d’être parfaitement élastique. Ces comportements dépendent également de la température... Ces différentes propriétés ne sont pas cliniquement visibles lors de la prise des matériaux. -​ Il faut bien en connaître le fonctionnement physico-chimique afin d’évaluer leur comportement clinique et d’éviter les erreurs. Le fluage et la relaxation caractérisent le comportement viscoélastique : -​ Le fluage traduit l’évolution de la déformation d’un matériau en fonction du temps, sous une contrainte constante. -​ La relaxation traduit l’évolution de la contrainte exercée sur un matériau en fonction du temps pour une déformation constante. ❖​ Thixotropie : Elle correspond à la baisse de viscosité avec le temps de cisaillement. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Cela signifie que lors du malaxage, la structure initiale est détruite augmentant ainsi la fluidité et donc la capacité d’étalement du produit. Cela autorise un enregistrement précis des détails. C’est l’aptitude d’un matériau à se fluidifier sous l’application d’une contrainte sans s’affaisser lorsque la contrainte (enfoncement du porte-empreinte) cesse. Elle permet d’éviter les manques de matériaux et diminue l’effet de tirage. Pendant la période de repos, la structure se reforme ; ainsi la viscosité et la stabilité dimensionnelle augmentent. La viscosité initiale des élastomères est influencée par la température, et par l’intensité des contraintes appliquées. Ce dernier phénomène, dit de thixotropie, permet de moduler quelque peu la corrélation établie entre la baisse de la viscosité et la meilleure aptitude à l’écoulement. Pensez au comportement du sable magique pour comprendre cette propriété. 3.​ Propriétés chimiques Variations dimensionnelles : -​ Lors de la polymérisation (élastomères) ou de la gélification (hydrocolloïdes), on assiste à un rapprochement des chaînes moléculaires au niveau des sites de pontage ; c’est la contraction du matériau. o​ Les hydrocolloïdes se gélifient sans variation dimensionnelle. (Mais variations dimensionnelles dues à ses pertes hydriques ; synérèse ou à d’éventuelles imbibitions). -​ L’élimination de produits de la réaction s’accompagne d’une variation de volume (c’est le cas des polysulfures et silicones polycondensants type C). Exemple des élastomères (silicones, polysulfures, polyéthers) : 4.​ Autres propriétés Cliniquement, 3 aspects gèrent les propriétés requises de ces matériaux : important pour examen ! -​ Leur aptitude à mouler les organes dentaires préparés et non préparés : PRÉCISION D’ENREGISTREMENT PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 -​ leur aptitude à conserver la valeur des volumes enregistrés depuis la désinsertion jusqu’au traitement de l’empreinte : PRÉCISION DIMENSIONNELLE -​ Leur aptitude à être moulé par un matériau de réplique en restituant les détails enregistrés : FIDÉLITÉ INDIRECTE Cliniquement : Le matériau à empreinte utilisé doit permettre d’obtenir une réplique utilisée comme modèle de travail et dont les dimensions sont identiques à celles des préparations enregistrées. Cette exactitude dimensionnelle ne doit pas varier dans le temps, tout au moins durant le temps de l’élaboration prothétique. La précision dimensionnelle doit être conservée à chaque étape de la chaîne prothétique car elle prévaut du résultat final de l’adaptation de la prothèse fixée. Ces autres propriétés concernent plus largement les aspects physico-chimiques et mécaniques des matériaux. Elles dépendent de beaucoup de facteurs. ❖​ Précision de surface ou fidélité d’enregistrements : (bis) La fidélité s’exprime par : -​ La fidélité directe : la capacité à enregistrer les détails des surfaces enregistrées o​ La fidélité directe est influencée par la mouillabilité, l’hydrophilie, la viscosité et la pression exercée. (pas de déformation une fois l’empreinte prise) -​ La fidélité indirecte : la capacité donnée au matériau de réplique à reproduire ces détails. o​ La fidélité indirecte est influencée par la compatibilité des matériaux à empreinte avec les matériaux de coulée ou de réplique et les protocoles de mise œuvre de ces matériaux de réplique (plâtres, résines). ❖​ Compatibilité : -​ Avec le milieu buccal (non toxique , non allergène...) -​ Avec les matériaux de réplication utilisés Puisque étant en contact direct durant la coulée, il doit s’observer une compatibilité physico-chimique stricte entre le matériau de réplique et le matériau à empreinte, ceci afin d’éviter toute altération de surface des matériaux et d’optimiser, suite à la coulée, la précision de surface et dimensionnelle de la réplique. (Vessaire, 1991) Pas toxique, ne doit pas chauffer, irriter les muqueuses. Cliniquement : -​ Le plâtre ne présente aucune incompatibilité physico-chimique avec les différents matériaux à empreinte utilisés. -​ La compatibilité des résines époxy est excellente avec les polysulfures (thiocols) et les polyéthers. Mais non avec les organosiloxanes (silicone PVS, DVS). -​ Les résines polyuréthanes sont compatibles avec tous les matériaux y compris les hydrocolloïdes, mais à l’exception des thiocols. -​ L’Eugénol contenu dans les pâtes ZOE peut être irritant pour les muqueuses. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 ❖​ Hydro-cinétiques : mouvements hydriques Ils intéressent essentiellement les hydrocolloïdes réversibles et irréversibles en raison de leur composition (concentration en eau élevée). Les mouvements hydriques interviennent dans les 2 sens et interfèrent sur la stabilité dimensionnelle : 1.​ Le gel peut perdre de l’eau : -​ Évaporation en surface -​ Exsudation de fluide: synérèse -> Contraction du gel 2.​ Le gel peut absorber de l’eau : imbibition -> Gonflement du gel Synérèse : Phénomène entraîné par la réticulation ou la gélification continue du matériau. Les espaces inter-chaînes diminuent. -​ Cette contraction induit l’expulsion de fluides vers l’extérieur du matériau. III.​ Les matériaux à empreinte A.​ Non élastiques (rigides) 1.​ Le plâtre Les plâtres dentaires sont des produits issus du gypse. Ce minéral naturel tel qu’il est utilisé en odontologie est un sulfate de calcium bi-hydraté de formule (CaSO4)2 H2O. C’est le sulfate naturel le plus commun et le plus largement distribué dans la nature, Les plâtres sont surtout connus comme matériaux de confection des modèles de travail. Plus d’actualité, initialement réservés aux empreintes implantaires ou de PAC. Limite principale : si on a de la contre dépouille on doit casser l’empreinte car on ne peut pas la désinsérer quand le plâtre est pris. Sur la base des normes internationales ISO/FDIS (E) 6873 de 1997, les plâtres sont classés ainsi : ​ Type I​ : Plâtre pour empreintes dit « tendre », pour montage. ​ Type II​ : Plâtre pour modèles (étude) ​ Type III : Plâtre dur pour modèles ​ Type IV : Plâtre extra dur, à dureté élevée et faible expansion (modèles de travail PF) ​ Type V​ : Plâtre extra dur, à dureté élevée et haute expansion ❖​ Réaction de prise : À la surface de l’eau placée dans un bol souple, le plâtre saupoudré progressivement absorbe l’eau jusqu’à saturation. Un rapide mélange homogénéise l’ensemble qui est alors chargé dans un porte-empreinte spécifique, et inséré directement en bouche. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Quel que soit le type de plâtre utilisé, l’hydratation de l’hémihydrate en di-hydrate de sulfate de calcium aboutit à la formation d’un matériau dur et cassant : 2 (CaSO4, 1/2 H20) + 3 H2O) 2 (CaSO4, 2H2O) + chaleur. ❖​ Indications : - Le plâtre à empreinte, ou type I, est utilisé pour enregistrer de manière statique, lors de l’empreinte primaire, les surfaces muqueuses de l’édenté total. (Empreinte muco-statique) - Ce type de plâtre peut être utilisé pour la coulée d’empreintes d’étude ou d’arcades antagonistes mais reste mieux indiqué pour les montages en articulateur. ❖​ Avantages /inconvénients : - Sa bonne précision dans l’enregistrement des structures - Son constituant principal est l’hémihydrate bêta. (alpha pour les plâtres durs). Le rapport eau/poudre élevé des plâtres à empreinte (60-70% en poids) permet de réduire leur expansion de prise (< 0,1%) et de conserver une élévation thermique compatible avec leur utilisation en bouche. - Les faibles propriétés mécaniques du matériau peuvent entraîner sa fracture (sans conséquence clinique le plus souvent) - Son caractère cassant ne permet pas l’enregistrement de zone de contre-dépouilles. - Il a été remplacé peu à peu par des matériaux plus « modernes » 2.​ La pâte Oxyde de Zinc /Eugénol (dite ZOE) Depuis la fin du 19è siècle le mélange de l’oxyde de zinc et de l’eugénol offre de nombreuses applications au clinicien ; ciment d’obturation et de scellement prothétique, pansements et matériaux à empreinte. C’est utilisé pour les prothèses complètes et pour les châssis. ❖​ Composition / réaction de prise L’eugénolate de zinc est le produit de la réaction entre l’eugénol et l’oxyde de zinc par chélation du zinc entre deux molécules d’eugénol, avec élimination d’une molécule d’eau. La réaction n’est possible qu’en présence d’eau et bien que l’on puisse constater un changement d’état, la réaction de prise n’est jamais terminée. (particules de Zn n’ayant pas réagies) La pâte Oxyde Zinc/eugénol se présente le plus souvent sous la forme de 2 tubes de pâte : -​ mélange oxyde de Zn (80%) et plastifiants (colophane, résines ,huiles..) -​ mélange eugénol (60%), plastifiants et charges (talc, kaolin...) PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 ❖​ Mise en œuvre : Le mélange des deux pâtes dans des proportions équivalentes, est réalisé par une large spatule sur une plaque de verre ou de papier plastifié, suffisamment rigide pour permettre l’obtention rapide d’une pâte dont l’homogénéité sera appréciée simplement par l’uniformité de la couleur. Le clinicien peut aisément moduler le temps de prise en agissant sur le taux d’humidité́, la proportion d’oxyde de zinc et la température. La prise complète du produit n’est que faiblement influencée par le temps de spatulation et se poursuit souvent au-delà de dix minutes, se traduisant cliniquement par un matériau ne collant plus autorisant alors son exploitation. Deux types de viscosité ; type 1 (dur) et type 2 (moins dur) Détermine l’incidence compressive sur les tissus bucco-dentaires. ❖​ Indications : Il est la matériau complémentaire et/ou correctif de l’empreinte secondaire en prothèse amovible, ou de l’empreinte dissociée pour la PAPIM permettant : -​ l’enregistrement dynamique des organes para-prothétiques, -​ le surfaçage des secteurs édentés, Il peut être aussi utilisé pour les empreintes secondaires et dissociées. En Occlusodontie, il permet aussi l’enregistrement des RIM (notamment dento-dentaires) la stabilisation des bases d’occlusion soutenue par un matériau plus rigide. (cire Moyco) Pour avoir plus de précisions, on fait une clé en cire, on met le Temp Bond et le prothésiste pourra remettre les arcades dans la bonne position. ❖​ Avantages : ​ D’une faible viscosité́, d’une bonne compatibilité́ avec le plâtre, et présentant un caractère relativement hydrophile, les pâtes oxyde de zinc-eugénol sont de remarquables matériaux de surfaçage même si leur aptitude à l’étalement varie beaucoup d’un produit commercial à l’autre. ​ Le comportement viscoplastique des pâtes ZOE est parfaitement adapté aux enregistrements de l’occlusion. ​ Stabilité dimensionnelle excellente : -​ En étant utilisée sans adhésif et indépendante de son épaisseur, -​ Conservation sans limite de temps et sans condition de stockage si ce n’est la température trop élevée qui peut faire fluer les huiles. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 ​ Précision d’enregistrement excellente : -​ Caractère hydrophile de l’eugénolate (précision directe), -​ Neutre vis à vis du plâtre (matériau de réplique). ​ La contraction subie entre la T° buccale et la T° ambiante est négligeable ( de l’ordre de 0,10%), ​ Bons temps de travail et temps de prise, ​ Échanges hydriques neutres. ❖​ Inconvénients : ​ Les faibles propriétés physiques et l’absence d’élasticité ne permettent pas l’enregistrement de zones dentées ou de crêtes présentant d’importantes contre-dépouilles. Son absence d’élasticité explique aussi qu’il se déchire facilement. ​ Collant aux lèvres, peut nécessiter leur isolation (vaseline) ​ L’eugénol peut être un irritant pour les muqueuses selon sa purification. (réaction allergique) 3.​ Les compositions thermoplastiques ❖​ Généralités Les compositions thermoplastiques sont, avec les cires, l’un des plus anciens matériaux utilisés en dentisterie pour la prise d’empreinte. (Surtout pour empreintes à prothèses complètes) Matériaux de haute viscosité́, et de fait imprécis, elles étaient préconisées en prothèse adjointe pour réaliser des empreintes compressives (Fripp). On distingue les plus anciennes (Stent’s, Godiva) des plus récentes (type pâte de Kerr = marginage en PAC = enregistrement des mouvements des lèvres et des muqueuses) car les plus modernes ne comportent plus de cires animales. Aluwax : marquer les indentations dans la cire sur maquette d’occlusion en plus de marquer la dimension verticale d’occlusion ❖​ Composition : Elles sont constituées d’une phase amorphe et d’une phase cristalline auxquelles s’ajoutent des colorants. - La phase amorphe (35-40%) est formée de résines naturelles (copal , colophane..) ou artificielles synthétisées à parti d’acide coumarinique. - La phase cristalline comprend une charge et un plastifiant : ​ la charge inerte (45%) est à base de talc ou de craie, son rôle est de diminuer la viscosité, augmenter la rigidité du mélange. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 ​ le plastifiant (18-20%) est composé d’acide gras , acide stéarique, palmitique oléique ou paraffine - Les colorants permettent de classer les compositions selon leur intervalle de ramollissement : ​ Rouge: 55°C < T°f < 56 °C ​ Grise : 53°C < T°f < 54 °C ​ Verte: 50°C < T°f < 52 °C ❖​ Réaction de prise : Présentées sous différentes formes, les compositions thermoplastiques possèdent des formulations gardées souvent secrètes par les fabricants ! Tous les composants ont des actions plus ou moins antagonistes bien déterminées pour donner au matériau les caractéristiques souhaitées. ​ L’acide stéarique augmente la plasticité, ​ L’acide palmitique et la résine augmentent la dureté, l’acide oléique la diminue, ​ L’acide oléique diminue l’intervalle de fusion... Les compositions thermoplastiques se ramollissent à la chaleur sans qu’aucun changement chimique ne se produise. Ce phénomène est purement physique et parfaitement réversible. On observe une contraction thermique lors du passage du milieu buccal à la température ambiante (inférieure) se situant entre 0,3 et 0,4 % : du même ordre que les élastomères. Pâte de Kerr : Indications : L’emploi de ces pâtes est très restreint disparition progressive de ces techniques d’empreinte par l’utilisation accrue des élastomères. Prothèse amovible complète : (recommandations actuelles) ❖​ Pour l’enregistrement dynamique des organes para-prothétiques = marginage en application sur les bords du PEI ce qui créera le joint périphérique de la prothèse amovible complète maxillaire et mandibulaire (PDK) Aluwax : -​ “articulé de Tench” pour équilibration occlusale en prothèse amovible -​ Enregistrement à l’Arc facial, positionnement sur la fourchette PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 -​ RIM, Index d’occlusion et stabilisation des bases d’occlusion (rebasage ou soutien) -​ Cire de RC, cires en mordu -​ Aménagement des porte-empreintes du commerce (butées, extensions...) Mise en œuvre : La viscosité́ fluctue rapidement dans l’intervalle 45-55°C -​ Maîtriser le point de ramollissement -​ A une température trop excessive la composition se décompose (noircissement, bulles, dégagement gazeux..) et perd ses propriétés. Le matériau doit être ramolli de façon homogène ce qui est important pour la qualité de l’empreinte (bouilloire thermostatée) maintenant une température constante et maîtrisée pour créer un bain marie. -​ Maîtrise de l’utilisation d’un « spot-flam » (maintenir éloigné de la flamme). Avantages/inconvénients : ​ Bonne stabilité dimensionnelle immédiate et différée ​ Précision de l’enregistrement de détails allant de moyenne (moyco) à excellente (aluwax). ​ Risque de brûlures des muqueuses (tester la température sur son avant-bras avant insertion dans la bouche) ​ Matériaux plastiques très cassants (pdk, moyco..) ​ Faibles propriétés mécaniques globales B.​ ÉLASTIQUES 1.​ Hydrocolloïdes réversibles ❖​ Généralités : Premiers matériaux élastiques utilisés en dentisterie. Ils ont laissé la place aux hydrocolloïdes irréversibles (alginates) en raison de leur complexité de mise en œuvre et de leurs limites d’utilisation. ❖​ Composition : L’agar-agar est un ester sulfurique d’un polymère linéaire du galactose extrait d’algues rouges. Sous forme de liquides ou de gels, ces solutions colloïdales sont constituées de particules en suspension suffisamment petites pour rendre le mélange homogène. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 2.​ Hydrocolloïdes irréversibles (IMPORTANT ++) ❖​ Généralités : Les hydrocolloïdes irréversibles, ou alginates, sont les produits à empreinte les plus utilisés en dentisterie. Des polysaccharides naturels extraits de certaines algues brunes (pheophyceaes) apparaissent en dentisterie sous le nom d’alginates dès 1945. Depuis 1981, ces matériaux sont classés selon leur capacité́ à enregistrer les détails : Il en existe trois classes : A, B, C en fonction de leur précision ; A = haute définition ----> C = basse définition. OU Type I et type II en fonction de leur temps de prise ; Type I = prise rapide ----> II = moins rapide. Basse définition : en ortho Haute définition : en omnipratique, précision d’enregistrement, empreintes d’étude ❖​ Composition : La poudre d’alginate est constituée de sels alcalins (Na, K) de l’acide alginique : o​ Cet acide est constitué de deux unités mono saccharidiques ; l’acide D-mannuronique et l’acide L-guluronique. Le produit final se présente sous la forme d’un réseau tridimensionnel de chaines d’acide polymannuronique réunies par des ponts calciques. Entre les différentes mailles de cette structure, se trouvent le sol d’alginate alcalin non réagi, l’excès d’eau, les particules de charges inertes, et les sous- produits de la réaction. Le phosphate trisodique est un retardateur de prise qui réagit préférentiellement avec les ions Ca++ et entre en compétition avec les ions Na+ et/ou K+, Le phosphate de calcium est un accélérateur. Les charges (50%) constituées de terre de diatomées, d’oxyde de zinc, ou de talc, déterminent la consistance du mélange et lui donnent son aspect lisse et non collant. Par l’adjonction de glycols, de nombreux alginates présentent actuellement l’intérêt de ne plus contenir de poussières. (Important pour la coulée des répliques) Des colorants et correcteurs de goût sont utilisés ❖​ Réaction de prise : irréversible La différence de solubilité́ des différents sels de l’acide alginique est à la base du phénomène de prise. PERRIN Matériaux d’enregistrement des surfaces bucco-dentaires UE4 EC3 15/01/2025 Le sulfate de calcium s’hydrolyse au moment du mélange avec l’eau, et libère des ions Ca++ qui réagissent avec les groupements carboxyliques des alginates alcalins (Na+, K+) pour former l’alginate de calcium insoluble. Ce processus chimique, et non physique, est une estérification des groupements carboxyliques. La prise des hydrocolloïdes irréversibles dépend non seulement de leur composition, mais également du rapport poudre/liquide (10 g pour 20 ml), de la température de l’eau, et des conditions de stockage. Deux types commerciaux sont disponibles : type 1 – prise rapide, type 2 – prise normale. Certains produits récents voient leur couleur se modifier lors de la prise du fait d’une modification de leur pH. (Indicateur chromatique) Le mélange automatique réduit significativement les temps de travail et de mélange, offre un matériau plus homogène, plus souple, avec une proportion de bulles nettement plus faible que lors d’un mélange manuel. ❖​ Classification des alginates - normes ISO-AFNOR : Classe ​ ​​ Reproduction des détails​ Déformation permanente en % (20% -5sec) Classe A : ​ ​ ​ 20µm​ ​ ​ ​