Les restaurations adhésives en Odontologie Conservatrice - UE4, EC1 - 06/09/2024 PDF

06/09/2024 Prof : Mortier Ronéo Scripteurs : Yazza, Coline, Teussed, Priscillia UE4, EC1 Les restaurations adhésives en Odontologie Conservatrice Objectif : Découvrir les matériaux d’obturation directe alternatifs à l’amalgame en OC. Découvrir la dentis...

06/09/2024 Prof : Mortier Ronéo Scripteurs : Yazza, Coline, Teussed, Priscillia UE4, EC1 Les restaurations adhésives en Odontologie Conservatrice Objectif : Découvrir les matériaux d’obturation directe alternatifs à l’amalgame en OC. Découvrir la dentisterie adhésive en méthode directe. Connaître les propriétés, les intérêts, les limites, les indications des matériaux d’obturation directe alternatifs à l’amalgame. Pré requis : aucun. Examen au S2, mais les cours sont à connaître pour la compréhension des TP. I. Introduction La dentisterie adhésive (DA) apparaît dans les années 1950 avec l’introduction du collage. Depuis plus de 50 ans, les matériaux ne cessent de progresser (mais attention, nouveaux produits signifient progrès mais nécessitent un recul clinique (de minimum 5 ans)). Les lésions carieuses sont détectées plus rapidement qu’avant. ( + 1 milliard d’obturations par an) Attention aux annonces commerciales revendiquant l’efficacité des nouveaux produits comparé aux anciens, il existe une économie derrière le marché de l’odontologie, donc du marketing. La dentisterie adhésive permet la dentisterie a minima. Le sacrifice superflu de tissu dentaire sain pour les restaurations à l’amalgame selon les principes de Black (correspond à des principes géométriques dans un but de rétention) n’est plus nécessaire. C’est le matériau qui va s’adapter à la cavité et non la cavité qui s’adapte au matériau On ne se sépare plus que du tissu carié. La cavité par amalgame est guidée par les principes de Black qui ont en partie pour objectif la rétention du matériau (principes mécaniques) donc nécessité de supprimer du tissu dentaire sain (extensions prophylactiques, queues d’arondes, fond plats, parallélisme des parois.) Ici nouveau concept, les principes de Black ne sont plus nécessaires, la taille de la cavité est adaptée à la lésion carieuse et non au matériau d’obturation : cette différence de philosophie autorise la préservation maximale de tissus sains. C’est le principe d’économie tissulaire. Il s’agit de ne pas sacrifier de tissus sains et de conserver un maxima le tissu dentaire. On pense dès les premiers gestes à l’avenir du patient, car aucun matériau n’égalera la dent (et de sa dent). C’est le matériau qui s’adapte à la cavité et non plus la cavité qu’on adapte au matériau. Cela est possible dans un certain contexte buccal. La dentisterie adhésive est adaptée à un faible nombre de lésions carieuses. 1  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 La dentisterie adhésive est surtout intéressante lors d’interventions dans les bouches où les lésions ne sont pas encore trop avancées. Si la cavité est déjà très volumineuse, on ne pourra plus avoir recours à la dentisterie adhésive. Plus on intervient tôt, plus on pourra s’y adonner. Aujourd’hui, aucun matériau n’a les caractéristiques physico-chimiques satisfaisantes pour remplacer l’email et la dentine (rien n’est mieux que la nature). Un des avantages de l’amalgame, est qu’il est bactéricide et bactériostatique, contrairement aux résines composites (certaines sont même un substrat de développement). PS: Si on trouve des lactobacilles dans la bouche alors c’est qu’il y a déjà des zones cavitaires !!! La prévention et la dentisterie adhésive sont étroitement liées : c’est la diminution des lésions carieuses en nombre et en volume qui permet d’envisager plus sereinement une dentisterie moderne a minima. En 2022, la dentisterie adhésive n’est pas la seule dentisterie qui peut être appliquée. ATTENTION : le Risque Carieux Individuel (RCI) reste un élément fondamental de décision dans le choix du type d’obturation ainsi que du type de matériau utilisé. La consultation et la capacité du patient à l’hygiène déterminent le type d’obturation. 🡪 La dentisterie adhésive ne peut donc être envisagée que si le RCI du patient est faible. (Ne pas retenir par cœur mais connaître les risques et les facteurs) Aujourd’hui, on parle uniquement de risque carieux faible ou élevé. (Plus de risque 0,1,…) Plus on intervient tôt, plus on pourra s’adonner à la dentisterie adhésive qui permet de conserver du tissu. Facteurs Risque 0 Risque 1 Risque 2 Risque 3 Facteurs Strepto négatif 100.000 CFU/ml > 1million CFU/ml étiologiques mutans CFU/ml Lactobacilles (résine) + (charge), ce qui signifie que les propriétés du mélange sont supérieures à celles de l’addition des deux éléments pris individuellement. C’est la définition d’un matériau composite. 1971 : Wilson et Kent mettent au point le premier ciment verre ionomère (CVI) (famille différente de la résine composite mais qui fait aussi partie de la dentisterie adhésive) 🡪 C’est le premier matériau décrit possédant une adhésion chimique vraie (échange de liaisons chimiques entre les deux surfaces) aux tissus dentaires (ici l’hydroxyapatite de calcium), sans utilisation d’adhésif (adhésion mécanique). C’est d’ailleurs le seul matériau qui adhère directement aux tissus dentaires chimiquement (liaisons entre le matériau et la structure moléculaire de la dent). (Rappel : une résine composite ne colle pas naturellement aux tissus dentaires). 🡪 Autre avantage potentiel : effet cariostatique par libération d’ions fluorures (les ions fluorures permettent de créer un tissu dentaire qui se dissout beaucoup plus difficilement, même principe que les dentifrices fluorés) Pas de besoin de faire de mordançage (théorie pure, mais on en fait quand même en TP). NB : la résine composite n’adhère donc pas directement à la dent contrairement au ciment verre ionomère. À l’échelle macroscopique : Accroche de la résine à la dent = accrochage macro-mécanique. À l’échelle microscopique : Accroche de la résine à la dent + mordançage = accrochage micromécanique. B. Nouvelle approche thérapeutique en OC Il y a désormais 2 approches différentes en OC : ♦ Les principes de Black, du fait de l’utilisation de matériaux métalliques non adhésifs, impliquent des cavités géométriques et mutilantes. Le principe de l’extension prophylactique est gros consommateur de tissus sains. o Caractéristiques macro-mécaniques. ♦ La nouvelle approche dans laquelle l’élimination des tissus altérés et la préparation de cavités adaptées aux matériaux de restauration n’est plus la seule réponse thérapeutique à la maladie carieuse. La lésion carieuse est une maladie infectieuse. Deux grands axes constituent les nouvelles voies de l’odontologie conservatrice : la prévention et la dentisterie adhésive que l’on peut opposer à la dentisterie conventionnelle. Cette approche moins invasive, économe de tissu dentaire, reposant sur la prophylaxie et la prévention individualisée, sur la dentisterie préventive et adhésive, est un concept global que l’on appelle modèle médical préventif (depuis le début des années 2000). Ce modèle s’appuie sur l’évaluation du RCI, sur la possibilité de réversion de phénomènes carieux (reminéralisation) et sur le retardement tant que possible du placement ou du remplacement d’obturations. Malheureusement, on ne peut pas l’appliquer à tous les patients : cela dépend de l’hygiène de vie du patient. Ex : Un patient jeune présentant une lésion carieuse en proximal et lors de l’interrogatoire on constate qu’il y a du grignotage et que l’hygiène bucco-dentaire n’est pas une priorité chez ce patient, tandis qu’un autre patient 5  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 présentant la même lésion carieuse que l’autre patient mais lui ne mange qu’aux repas, bon brossage des dents après chaque repas, c’est-à-dire un patient dento-conscient. Ainsi entre ces deux patients la prise en charge d’une même lésion ne sera pas la même. On oppose cette dentisterie à celle macromécanique de Black. Dans le cadre de cette dentisterie, la classification de Black n’a pas lieu d’être. Elle est adaptée à l’amalgame 1998 : Une première classification adaptée à cette dentisterie adhésive a été proposée par Mount & Hume avec 3 sites carieux et 4 stades d’évolution de la lésion. En 2000 : Lasfargues et coll. proposent une amélioration de cette classification : c’est le concept SiSta (Site & Stade). (Utilité également de la classification ICDAS, mais nécessite assez de connaissances, beaucoup moins pédagogique). Dans ce concept (SiSta), le stade 0 fait son apparition : tient compte de l’évolution de nos capacités techniques, réversion possible de la lésion sans cavitation (reminéralisation de la dent possible : aucune cavité n’est à faire). Les matériaux adhésifs prennent une part essentielle. On associe quasi tout le temps les matériaux adhésifs. S’écarte du modèle ancien = chirurgical invasif, ici dentisterie prévention. Ce modèle médical préventif s’oppose radicalement au modèle chirurgical invasif (=modèle de Black) sans prévention qui aboutit au cheminement carie / obturation / traitement endodontique / couronne / extraction. Cependant il n’est pas adapté à tous les patients. Il s’agit ici d’avoir une vue globale sur la cavité buccale : on ne s’occupe plus uniquement d’une vue étroite et symptomatique (=soigner la carie) mais on lutte contre la maladie carieuse dans son ensemble (= lutte contre les bactéries, hygiène, comportement alimentaire, instaurer des conditions de bouche favorables à la bonne qualité de santé du patient…) Les sites de classification SiSta : à connaître - Site 1 : sites occlusaux et les sillons axiaux (des faces vestibulaires, linguales, palatines) -Site 2 : sites proximaux. -Site 3 : sites cervicaux tant coronaires que radiculaires (lorsque la zone radiculaire est dénudée). Les stades : à connaître - Stade 0 : lésion initiale (amélaire, de la surface de l’émail et au maximum jusqu’à la JAD donc un stade reminéralisable) - Stade 1 : premier tiers dentinaire avec micro-cavitations. La lésion carieuse a commencé à pénétrer dans la dentine. - Stade 2 : lésion modérée tiers dentinaire médian (2ème tiers) avec cavitation, faces proximales, en général non visibles cliniquement (sauf face éruption dentaire chez l'enfant) visible sur en radiographie. - Stade 3 : lésion profonde tiers dentinaire interne (3ème tiers) avec cavitation franche. 6  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 Stade 4 : lésion extensive zones parapulpaires, effondrement crête marginale et destruction partielle de plusieurs cuspides. Guide de décision thérapeutique du concept SiSta, nouvelle approche thérapeutique en OC : Stade Diagnostic Indications thérapeutiques 0 Lésion initiale strictement amélaire sans Thérapeutique non invasive de cavitation reminéralisation 1 Lésion avec micro-cavitations de surface Préparation cavitaire conservatrice +++ dans le 1/3 externe de la dentine Obturation adhésive injectée et traitement prophylactique des zones adjacentes à la restauration 2 Lésion cavitaire de taille modérée jusqu’au Préparation cavitaire conservatrice 1/3 médian dentinaire sans affaiblissement ménageant les structures affectées en cuspidien vue d’une restauration collée directe 3 Lésion cavitaire étendue jusqu’au 1/3 Préparation cavitaire en vue d’une dentinaire profond avec affaiblissement restauration directe ou indirecte cuspidien préservant et renforçant les structures dentaires résiduelles affaiblies 4 Lésion atteignant les zones para-pulpaires Préparation cavitaire en vue d’une et destruction d’une partie des cuspides restauration indirecte protégeant par recouvrement les structures dentaires résiduelles Pour chaque stade, on a une réponse appropriée qui correspond à une indication thérapeutique et un matériau. C. Les bénéfices de la prévention La prévention est menée conjointement par les praticiens et les autorités (ministère de la santé, assurance maladie, éducation nationale) depuis plus de 20 ans voire plus. Le relai médiatique est important, lors de la maturation de l’émail, l’utilisation de fluor (apparu dans les années 70) dans les dentifrices entraîne l’apparition de cristaux d’hydroxyapatite fluorés augmentant la résistance à la déminéralisation, on passe d’un pH de tolérance de 5,5 à 4,5 -> émail de meilleure qualité. On constate alors une diminution des lésions carieuses, des lésions plus petites et traitées plus précocement. La norme aujourd’hui est 18 ans = 0 carie. 🡪 Cette évolution permet une modification importante des critères décisionnels dans l’approche thérapeutique. C’est dans ce cadre que la dentisterie plus conservatrice, plus économe et plus biologique trouve sa place tout en ayant toujours à l’esprit la santé pulpaire et parodontale. Mais attention : dans les milieux socio-économiques défavorisés le recul de la maladie carieuse n’est pas du tout constaté ; une petite partie de la population (environ 20%) cumule 60% des besoins en soins dentaires. Pour certains patients, il y a une vraie difficulté à leur faire passer un message car ils ont souvent une mauvaise compréhension mais aussi une mauvaise instruction. Chez ces patients l’approche thérapeutique se doit d’être différente (cf. RCI) La dentisterie adhésive ne peut s’appliquer à tous. 7  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 D. … Savoir rester critique L’utilisation aveugle et automatique des matériaux à base de résine est une erreur. Le rejet de l’amalgame n’est pas scientifiquement justifié et les composites eux-mêmes possèdent des composants à potentiel toxique susceptibles de provoquer des réactions biologiques. (La cession de son utilisation sera probablement due à des raisons extra-odontologiques, essentiellement environnementales : l’extraction minière de mercure va bientôt devenir illégale). L’utilisation de matériaux adhésifs peut être difficilement applicable selon le RCI du patient. L’utilisation des résines composites requiert du temps, de la rigueur et du savoir-faire (apprentissage, expérience), contrairement à l’amalgame qui est beaucoup plus facile à utiliser. Les résines composites n’ont pas de potentiel cario-protecteur (contrairement à l’amalgame qui lui possède un pouvoir cario-protecteur) : le risque de récidive carieuse est élevé chez les patients que l’on n’arrive pas à inclure dans le modèle médical préventif. L’amalgame reste donc aussi un matériau aux larges indications. Il n’existe pas de matériau parfait actuellement, le tout adhésif n’est pas encore d’actualité : c’est l’analyse de chaque cas qui fait déterminer au praticien le matériau le mieux adapté qui sera à utiliser. III. Les adhésifs Une résine composite n’adhère pas au tissu dentaire : l’emploi d’un intermédiaire entre résine et dent est indispensable (malgré le mordançage), c’est l’adhésif. Cet adhésif est lui-même une résine, extrêmement liquide ce qui va permettre de faire le joint. (A RETENIR) A. Définition de l’adhésion L’adhésion est définie comme la force nécessaire pour séparer deux surfaces de natures différentes. Quand on décrit les capacités d’adhésion d’un matériau, on utilise le Pa (ou GPa). Plus les surfaces sont réunies intimement, plus la force nécessaire pour les séparer sera importante. A l’échelle atomique en présence de deux solides, le contact entre eux deux ne se fait qu’en certains points du fait de la rugosité de surface. (Si l’adaptation du contact entre deux surfaces est parfaite, on parle de méthode « cône morse » ou soudage à froid.) La surface de contact sera majorée en présence d’une couche d’adhésif interposée entre les deux surfaces. Il faut un matériau d’une mouillabilité importante, peu visqueux, liquide. 8  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 B. Principe de l’adhésion : 2 théories 1. La théorie mécanique C’est l’engrènement de l’adhésif après son durcissement dans les irrégularités et les porosités de la surface adhérente qui permet la rétention micromécanique. Les résines composites répondent à la théorie mécanique. L’adhésif crée un « micro-clavetage » = micro-rétention (avec l’amalgame on essaie d’avoir une macro-rétention par des formes géométriques) Exemple : Crochet qui va se fixer dans des fibres : idée du velcro. Un adhésif va venir se mettre en place sur le tissu dentaire irrégulier : il est liquide visqueux et quand durcit va venir s’accrocher par les irrégularités dentinaires. Dans l’adhésif il y a de la résine et des charges. 2. La théorie de l’adsorption Elle concerne les liaisons chimiques primaires (fortes : liaisons ioniques et covalentes) et les liaisons secondaires (plus faibles : liaison hydrogène et forces de Wan der Waals) de l’adhésif à l'adhérent. Différent de l’engrènement. Ce sont des liaisons chimiques vraies. Les CVI (ciment verre ionomère) répondent à la théorie d’adsorption (adhésion chimique vraie aux tissus dentaires, notamment l’hydroxyapatite). Il n’y a donc pas besoin d’un matériau intermédiaire (adhésif). C. Le collage à l’émail La surface de l’émail non traitée est relativement non rétentive par : - Son état de surface assez lisse. - Dépôts de nature glycoprotéique : la pellicule exogène acquise (PEA). Cette PEA entrave la possibilité d’un contact intime entre un matériau et la surface amélaire. Or plus le contact est intime, plus il y a d’adhésion, plus on a besoin d’une force importante pour séparer les 2 éléments. C’est ce qui justifie un traitement de surface de l’émail préalable à tout collage : ce traitement va permettre la suppression des dépôts glycoprotéiques (PEA) et la création de micro-anfractuosités en surface. Ce traitement préalable est un mordançage à l’acide : traitement d’un minéral à l’acide, on génère alors sa déminéralisation. Protocole clinique : (à savoir par cœur +++) 1) Après 30s de mordançage à l’acide ortho phosphorique à environ 37% on obtient une surface amélaire poreuse sur 10 à 20 micromètres. Le mordançage a permis une dissolution partielle des prismes d’émail et de l’émail interprismatique. 2) Un rinçage abondant à l’eau durant 30s est requis après le mordançage pour éliminer l’acide et les précipités qui se sont formés en surface : on obtient ainsi une surface développée significativement augmentée 9  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 (augmentation de la surface développée de 10 à 20 fois). En général, le temps de rinçage doit être équivalent au temps d’application de l’acide sur les tissus. Par exemple : deux bouts de ruban l’un sur l’autre ne tiennent pas. Si on augmente leur surface développée, ils vont tenir → c’est le principe du velcro 3) Après séchage l’adhésif va être placé en contact intime avec la surface conditionnée qui autorise un ancrage micromécanique au substrat amélaire. L’adhésif pénètre dans les anfractuosités et une fois durci, il sera ancré micro-mécaniquement. Si juste sur l’émail, le « sur » séchage n’est pas dérangeant. Attention, sécher sans assécher sur les autres parties de la dent. Recul clinique important sur cette technique qui a démontré son efficacité. Sur l’émail, on a une grande efficacité du collage avec des valeurs d’adhérence importantes. A RETENIR : La surface préparée ne doit pas être polluée par la salive : nécessité de travailler à l’abri de la salive et de tous les fluides oraux (comme un saignement par exemple, du fluide sulculaire, humidité de l’air, respiration du patient…). Tout collage en bouche doit être fait sous champ opératoire (= sous digue). La salive polluerait le collage. Résumé du protocole du mordançage : acide -> rinçage -> séchage (à l’abri des fluides oraux) D. Le collage à la dentine La dentine est une structure hétérogène parcourue par de nombreux canalicules dont le nombre, le diamètre et la direction varient selon la zone de la dent. Il est alors beaucoup plus difficile d’effectuer un collage. Dans une cavité occlusale on est dans le grand axe des tubulis, alors que dans une cavité cervicale on est parallèle au grand axe des tubulis. Au niveau de la JAD ils seront d'environ 20 000/mm² et d’un diamètre de 2 micromètres. En se rapprochant de la pulpe, nombre et diamètre augmentent : > 60 000/mm² au contact de la prédentine et d’un diamètre d’environ 5 micromètres. Plus la cavité est profonde, plus il y a de tubuli, plus la rétention est difficile. Chaque canalicule contient un prolongement odontoblastique (fibres nerveuses entrainent un travail sous anesthésie pour éviter la douleur) ainsi que du fluide dentinaire (qui fait de la dentine un tissu humide). La dentine qui constitue la périphérie canaliculaire (dentine péri-canaliculaire) est une sécrétion fortement minéralisée et pauvre en collagène (voire absence totale). Cette sécrétion continue au cours de la vie de la dent diminue donc la lumière canaliculaire avec le temps. La dentine inter-canaliculaire est beaucoup moins minéralisée car elle présente du collagène de type 1 en plus grande quantité. Cette structure hétérogène rend le collage au niveau dentinaire complexe. Le collage sur la dentine est toujours plus complexe que le collage sur l’émail : c’est pourquoi l’économie d’émail est fondamentale pour avoir une accroche. Le collage sur émail est toujours plus adhésif que sur la dentine, d’où l’intérêt de 10  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 conserver un maximum d’émail pour le collage. Après le fraisage, les tubulis dentinaires ont une forme d’entonnoir ouvert vers l’extérieur. De plus, les résidus de fraisage (boues dentinaires ou smear layer) s’opposent à un contact direct entre un matériau et le substrat dentinaire en obturant les canalicules. La smear layer est amorphe et poreuse, composée d’hydroxyapatite et de collagène d’environ 1 à 7 micromètres d’épaisseur. Il va y avoir des copeaux dentinaires qui vont se mettre au fond de la cavité qui viennent faire une espèce de couche amorphe qui bouchent les tubulis. Pour coller sur la dentine, il va donc falloir gérer les boues dentinaires et l’humidité de la dentine. E. Les systèmes adhésifs Les systèmes adhésifs sont des résines, des monomères semblables à ceux utilisés pour la restauration, à la différence que la viscosité est beaucoup basse pour rentrer dans les anfractuosités créées par le mordançage. Attention aux classifications de génération d’adhésif, qui correspond une stratégie purement marketing, non scientifique. (8ème génération pas forcément plus performante que 3ème) On préfère la classification de VAN MEERBEECK qui prend en compte le nombre d’étapes requises et la façon de gérer la smear layer. Cette classification fait la distinction entre : - Les systèmes qui éliminent complétement le smear layer grâce à l’étape initiale de mordançage puis application d’un primaire d’adhésion et de l’adhésif (en 1 ou 2 étapes). - Les systèmes qui engendrent une dissolution partielle de la smear layer qui va donc persister dans la couche de collage avec application d’un primaire d’adhésion et d’un adhésif (le tout en 1 ou 2 étapes) 1. Les systèmes Mordançage et Rinçage (M et R) 1) L’acide va dissoudre les boues dentinaires et déminéraliser partiellement la dentine notamment au niveau péricanaliculaire. 2) La déminéralisation de la dentine inter-canaliculaire autorise l’exposition de la trame collagénique. 3) Les canalicules vont être ouverts en forme d’entonnoir. 11  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 Problèmes : Les espaces inter-fibrillaires (15 à 20nm) initialement remplis d’hydroxyapatite sont maintenant chargés d’eau. Cette eau doit maintenant être remplacée par l’adhésif, mais comment faire ? En effet, un séchage exagéré de la dentine va provoquer un effondrement de la trame de collagène nécessaire à l’imprégnation de l’adhésif dans la structure : il faut donc garder la dentine légèrement humide pour que l’échafaudage de collagène reste perméable au monomère de l’adhésif. Le collagène restant sert de « velcro ». Il faut sécher sans dessécher : c’est le concept du Wet Bonding. Mais il existe un autre problème, les monomères résineux sont de nature hydrophobe. On utilise alors un primaire d’adhésion composé de monomère qui présente 2 groupes fonctionnels : o Un pôle hydrophile pour favoriser l’affinité avec le collagène o Un pôle hydrophobe pour se lier à l’adhésif C’est ce primaire qui va autoriser la diffusion de l’adhésif dans le réseau collagénique et dans les canalicules ouverts. Le primaire d’adhésion permet de faire le lien entre l’adhésif (hydrophobe) et le collagène de la dentine inter canaliculaire exposé par le mordançage (hydrophile). Cette infiltration aboutit à la formation d’une couche mixte constituée de dentine et d’adhésif : c’est la couche hybride. C’est une couche organo-minérale (dentine=minérale, collagène=organique, monomère=organique). Cette couche hybride est le fondement du collage en odontologie. ♦ Les systèmes M et R 3 temps se présentent en deux flacons séparés avec le primaire à appliquer puis l’adhésif dans un second temps. (+ mordançage) 12  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 ♦ Les systèmes M et R 2 temps se présentent avec adhésif et primaire dans un seul flacon ou dans deux flacons avec un mélange préalable à effectuer. Le 1er temps est l’étape de mordançage et de rinçage et le 2ème temps est l’étape de l’adhésif + primaire. 2. Les systèmes SAM (auto-mordançant) Ces systèmes automordançants ont pour objectif de simplifier les procédures cliniques. Ces systèmes automordançants utilisent des primaires acides : il n’y a pas de mordançage préalable à l’acide orthophosphorique. Le primaire est acide et a le rôle de la déminéralisation mais il n’est pas plus fort que l’acide orthophosphorique. Ces primaires sont des acides plus faibles que H3PO4 : ils ne déminéralisent que partiellement la smear layer et la surface dentinaire sous-jacente, il restera donc de la smear layer dissoute sur la dentine qui sera incorporée dans la couche de collage. L’idée de ces systèmes est de déminéraliser la dentine et de faire pénétrer simultanément à la même profondeur les monomères résineux qui seront polymérisés. On obtient avec ces systèmes une couche hybride peu épaisse. Il va persister à l’entrée des canalicules des débris de smear layer encapsulés dans de la résine. On fait la distinction entre les SAM 2 temps où primaire et adhésif sont deux composés séparés et les SAM 1 temps où primaire et adhésif sont réunis dans le même flacon (système tout en un). Intérêt : Ces systèmes auto mordançant ont pour intérêt de diminuer les sensibilités post opératoire grâce au smear layer résiduel qui bouche les tubulis donc la couche adhésive ne risque pas (ou peu) de toucher les fibres nerveuses. (donc pas forcément gênant) Ils préservent la dentine et le tissu nerveux, diminuent l’intensité des stimuli. L’efficacité des SAM sur l’émail est plus discutable, ils ne sont pas assez acides pour augmenter suffisamment la surface développée de l’émail. Ils sont plutôt indiqués dans des zones postérieures avec une large plage dentinaire exposée et en revanche peu d’émail. S’il y a très peu de dentine exposée, ce n’est donc pas une bonne idée d’utiliser un SAM. Pour une plage amélaire grandement exposée, on préfère les MR donc. (Exemple : cavité occlusale molaire, ou fracture incisive angulaire -> uniquement ou presque que de l’émail) Ce qu’il faut retenir : Pour coller sur les tissus dentaires : faire la distinction entre émail et dentine. L’émail : pour travailler sur l’émail, celui-ci doit être sec, sa surface doit être rendue anfractueuse et on doit supprimer les débris. Le mordançage à l’acide orthophosphorique permet de rendre l’émail anfractueux en supprimant les protéines. La dentine : tissu hétérogène avec des canalicules et des dentines différentes (péri-canaliculaire et inter canaliculaire). Quand on mordance la dentine on engendre une exposition des fibrilles de collagène de la dentine inter-canaliculaire. La base de collage sont les tubulis ouverts, seulement le milieu est humide et si l’on sèche on écrase les fibrilles ce qui 13  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 est nocif. On utilise la technique du Wet Bonding, en utilisant des adhésifs dont le primaire a un pôle hydrophile et un pôle hydrophobe attiré par le milieu intrinsèque humide de la dentine. Lors de l’utilisation d’un SAM : il n’y a plus d’étape de mordançage. Au niveau dentinaire, on ne supprime pas totalement la boue mais on la dissout, elle sera encapsulée dans l’adhésif. Permet donc de réduire les étapes cliniques. Les boues obturent les tubulis, cependant l’acide mordançant est plus faible que l’acide orthophosphorique utilisé dans le système M et R, la création des micro-anfractuosité est donc moins importante. Distinction d’utilisation M&R et SAM : - SAM si grande plage dentinaire et faible plage amélaire (en postérieur) - M&R si peu de dentine et grande plage amélaire (en antérieur et cas de fracture amélo-dentinaire avec presque pas d’exposition dentinaire au niveau incisif). La référence reste le M&R 3 temps. En résumé : Type Etapes Mise en œuvre M&R M&R 3 temps - Mordançage, rinçage, séchage Mordançage (H3PO4) et rinçage - Application primaire, séchage - Application de l’adhésif (2 flacons) M&R 2 temps - Mordançage, rinçage, séchage modéré * - Application primaire + adhésif (1 flacon ou 2 à mélanger préalablement) SAM SAM 2 temps - Application primaire acide + séchage (sans Systèmes auto-mordançants rinçage) (monomères acides) - Application de l’adhésif SAM 1 temps - Application d’un seul produit aux 3 fonctions (1 flacon ou 2 flacons à mélanger préalablement) * séchage modéré pour éviter l’effondrement du collagène : après mordançage, les fibrilles de collagène vont se collapser si on sèche trop. Le primaire et l’adhésif sont mis en place en même temps donc si on a fait un séchage excessif on n’arrive pas à réobtenir l’expansion des fibrilles de collagène. Si on met le primaire seul on peut récupérer un peu par imbibition de l’espace entre les fibrilles de collagène. Le M&R 2 temps est plus praticien dépendant. Le M&R 3 temps reste le standard. Cette classification de Von Meerbeck est la seule vraie classification. Les premiers systèmes adhésifs permettaient il y a environ 20 ans une adhérence à la dentine de 5 MPa. Aujourd’hui on a atteint des adhérences de plus de 20 MPa. Ces forces d’adhésion sont nécessaires pour permettre de lutter contre les contraintes de prises liées à la rétraction de prise de matériaux à base de résine et pour éviter une décohésion matériau/tissus dentaires délétère en termes d’étanchéité et donc de pérennité de l’obturation et de santé pulpaire. Les résines utilisées en OC sont toutes de la famille des di-méthacrylates très peu ou pas chargées (car augmente la viscosité du liquide). Elles ont la particularité de se contracter lorsqu’elles sont exposées à la lumière bleue 14  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 polymérisante. (Polymériser = Créer des liaisons entre les monomères de résine qui vont créer à leur tour des polymères pour durcir le matériau. C’est à ce moment que le matériau se contracte.) Il faut faire la distinction entre : - Contraction du matériau (il se rétracte). - Contrainte engendrée par cette contraction, qui apparaît du fait du collage aux parois (il faut des forces suffisantes pour lutter contre cette contrainte). Gros problème : quand on polymérise les monomères de résine (matériaux résineux), ces matériaux se contractent, il peut se créer un hiatus, et donc un passage bactérien. Il faut donc que la force d’adhésion entre la dentine et l’adhésif soit supérieure à la force de contraction engendrée par la polymérisation du matériau lors de l’exposition à la lumière bleue. F. Et les adhésifs universels ? Les SAM ont quelques inconvénients ; ils ne collent pas très bien sur l’émail à cause de leur trop faible acidité. Donc la solution fut de les combiner à une seringue d’acide orthophosphorique, assez acide pour augmenter la surface développée. Les fabriquant réagissent donc en instaurant l’adhésif universel = boîtes comportant du système auto-mordançant + une seringue d’acide orthophosphorique. - Appelé également multimodes - Apparu en 2011 - Utilisable avec (émail) ou sans acide ortho-phosphorique (dentine) - Monomères d’acide fonctionnels (10-MDP) (composition proche des SAM1) - Ils peuvent contenir du 10-MDP capable d’adhésion avec le groupement phosphate de l’hydroxyapatite donc avec l’émail. Quand les utiliser ? - À la manière d’un SAM 1 : urgences, trauma… - Mordançage que de l’émail : restauration cervicale et postérieure - À la manière d’une M&R2 : restauration antérieure Science ou marketing ? C’est du marketing car ils ont été créés pour pallier aux mauvais résultats des SAM, qui se vendaient mal suite aux mauvaises critiques des revues scientifiques. Mais c’est aussi de la science grâce à l’ajout de molécules 10-MDP, qui en fait des matériaux géniaux. On est dans le cadre de l’évolution des matériaux, avec des matériaux dont il faut connaître les compositions et le fonctionnement afin d’adapter leur utilisation aux situations cliniques. Aujourd’hui, des études in vivo et in vitro montrent des résultats satisfaisants, cependant, le M&R3 reste le « gold standard » (= la référence) car il possède les meilleures valeurs d’adhérence bien que ce soit le plus ancien. 15  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 IV. Les matériaux de restauration adhésif A. Les résines composites : généralités Ce sont des matériaux hétérogènes avec : - Une matrice organique (phase dispersante), c’est la résine en elle-même, une sorte de gel. - Des charges minérales (silice ++) ou organo-minérales ou même organiques (très rare) (minérale le plus souvent) (=phase dispersée) - Une phase de couplage (silane) associant les deux précédentes. Ce sont des produits utilisés dans de nombreux domaines de l’industrie quand on veut lier de l’organique et du minéral. On imagine un gel (phase dispersante contenant carbone, oxygène hydrogène ou azote) dans lequel on jette des cailloux (phase dispersée), avec un produit qui fait le lien entre les deux (phase de couplage) On parle de matériaux composites parce que les propriétés de l’ensemble sont supérieures à celles de chacun des constituants isolés. C’est la matrice organique (gel) qui est à l’origine de la consistance plastique (viscoélastique en réalité) du matériau avant polymérisation et qui permet donc sa manipulation clinique : c’est grâce à elle que l’on peut modeler le matériau. C’est la matrice organique (gel) qui assure la cohésion de l’ensemble des constituants après polymérisation, c’est-à-dire après avoir durci. Les charges minérales (cailloux) assurent les qualités mécaniques et optiques du matériau. La qualité optique veut dire que ce sont les charges qui sont à l’origine de l’esthétique du matériau. (Optique = esthétique = mimétisme). La nature des monomères, le type de charge et surtout le rapport volume de charges / volume matriciel déterminent les caractéristiques du composite : une résine composite est avant tout un ensemble de charges. (Un bol rempli à ras bord de cailloux avec un peu de gel n’aura pas les mêmes propriétés qu’un bol rempli de gel avec 4 cailloux dedans) En fonction des monomères, en fonction du type de charge, on va avoir une résine différente. Une résine composite c’est avant toute chose le taux de la charge et le type de charge dans une moindre mesure. On a des résines composites qui comportent plus de 70-80% de charge. B. Composition des résines composites 1. Composition : la matrice organique → La matrice de Bowen est la matrice la plus répandue/connue : il s’agit de monomères de Bis-phénol A glycidyl méthacrylate (Bis- GMA). 16  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 Pendant des années 100% des composites en possédaient, aujourd’hui quelques composites existent sans Bis GMA. Il s’agit d’une molécule de haute masse molaire à deux noyaux aromatiques lui conférant une grande rigidité. La présence de deux radicaux hydroxyles (-OH) permettent de donner naissance à des liaisons hydrogènes qui vont donner à la structure polymère une viscosité importante. En bout de molécule de chaque côté se trouve une double liaison carbone, dite liaison méthacrylate. On parle donc de molécule di-méthacrylate. Aujourd’hui en dentisterie, toutes les résines (sauf une seule) sont des di-méthacrylates. Une matrice composée exclusivement de Bis-GMA serait inexploitable car trop visqueuse : il faut donc associer des monomères abaisseurs de viscosité. Du fait de cette molécule qui a un très haut poids moléculaire et qui a des liaisons hydrogène, on ne peut pas l’utiliser en clinique. Pour pouvoir l’utiliser, on le dilue avec d’autres monomères (en général avec du TEGDMA). → Le Tri-éthylène glycol di-méthacrylate (TEGDMA) est le principal abaisseur de viscosité utilisé. Il s’agit d’une petite molécule, très mobile, qui ne présente ni noyau aromatique (il est aliphatique) ni radicaux hydroxyles. Elle est indispensable pour adapter la viscosité du Bis-GMA, ce monomère présente pour principal inconvénient de majorer la contraction de prise (Cf. plus loin contraction de prise). Le TEGDMA bien que très utile pour abaisser la viscosité, possède un gros défaut : il majore la contraction de prise des résines : un matériau riche en TEGDMA va beaucoup se contracter (ne correspond pas à nos attentes) → L’Uréthane di-méthacrylate (UDMA) est un autre monomère, apparu en 1974, de viscosité inférieure au Bis GMA. Il s’agit d’une molécule de plus haute masse molaire que le TEGDMA mais de moindre masse molaire que le Bis-GMA : il est médian. On ne peut donc pas parler d’abaisseur de viscosité. → Il existe encore de très nombreux monomères utilisés conférant aux matériaux différentes propriétés physico-chimiques, biologiques et mécaniques. Il ne contient pas de bisphénol A qui est un perturbateur endocrinien. Tous les monomères que nous utilisons (sauf un) sont des esters di-méthacrylate Sous l’effet d’une lumière et d’un photo-initiateur, ces doubles liaisons (méthacrylate) vont s’activer, s’ouvrir et permettre l’établissement de liaisons covalentes entre les différents monomères pour engendrer un réseau polymère tridimensionnel (3D) complexe. C’est l’ouverture des doubles liaisons covalentes pour donner des liaisons covalentes simples qui est à l’origine de la contraction de prise. (Imaginer des enfants dans une cour d’école, les deux bras tendus devant eux – double liaisons – et à un coup de sifflet ils vont se donner la main. À l'ouverture de la lumière, les liaisons s’ouvrent et les monomères se lient entre eux : ils 17  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 vont se contracter : formation d’un réseau). 2. Composition : les charges (3 types) La plupart des charges utilisées sont minérales. On trouvera aussi des charges organiques et organo-minérales. De manière figurée, ces charges, ce sont tous ces cailloux que l’on a jeté dans notre gel de monomère. Les charges minérales sont principalement constituées de silice (sable) sous diverses formes (verre barium, aluminium, Bore, Silicate, ZrSiO4). Les charges organiques sont constituées de conglomérats de résine matricielle pré-polymérisée (réalisé par un seul fabricant à ce jour). Les charges organo-minérales sont constituées d’une charpente minérale sur laquelle sont greffées des monomères résineux (morceaux de silice sur lesquels sont greffés des petits grains de résine pré-polymérisés, comme une grappe) → Il existe de très nombreuses classifications des résines composites : la plus généralement acceptée est celle reposant sur la taille des charges entrant dans la composition du matériau. V. Les matériaux de restauration adhésif A. Composition des résines composites 1. Composition : agent de couplage Il s’agit d’une molécule bi-fonctionnelle permettant la liaison entre matrice et charges : o Ces charges, il faut les lier à la matrice résineuse. o Personne ne sait faire tenir du minéral sur de l’organique sans intermédiaire. Il s’agit de molécules avec un pôle organophile et un pôle minéralophile (Attention : rien à voir avec hydrophile, hydrophobe). Les organo-silanes comme le mercaptopropyl-triméthoxysilane ou le trimétoxy-vinyl-silane sont généralement utilisés. Les charges vont subir un traitement par un silane qui va rendre leur surface organophile : c’est l’ensimage. Molécule - Une zone avec de la silice et une zone double liaison avec le vinyle. - Cette molécule permet l’obtention d’un Si-O-Si et qui permet donc la liaison entre le silane et la charge - Une molécule de silane peut développer 3 liaisons avec les charges. Principe de silanisation Si-O-CH3 (silane) + HO-Si (charge) → Si-O-Si + CH3OH Résine-C-C-Silane-Si-O-Si-Charge 18  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 - Le groupe méthacrylique à l’autre extrémité de l’organo-silane pourra former une liaison covalente avec la résine du composite lors de la polymérisation assurant ainsi l’union entre phases organiques et minérales. - Il faut un silane pour faire cette liaison entre le minéral et l’organique : c’est l’agent de couplage entre ces deux phases différentes La silanisation augmente les propriétés mécaniques du composite et permet de réduire la perte des particules dues à la pénétration d’eau entre résine et charge : La qualité de l’agent de couplage joue un rôle important puisque la perte éventuelle de charge diminue les qualités mécaniques du matériau. Attention : la couche de silane ne fait pas partie de la charge. On peut mesurer le taux de charges (en masse) par calcination. C’est grâce à ces liens que les charges restent dans le réseau polymère : La résine composite vit 100% de son temps en milieu hygrophore. L’eau peut générer l’éjection des charges et donc une dégradation si les charges ne sont pas bien liées. B. Classification des résines composites Il existe plusieurs façons potentielles de classer les résines composites : par la viscosité et par la nature des monomères. Il y a une façon intéressante de les classer : c’est en fonction de la taille de leurs charges. Classification aussi chronologique. NB : Attention cette classification ne donne pas d’indication sur la viscosité. TYPE CHARGES EXEMPLES Macro chargé 1 à 40 µm Concise® Micro chargé 0.04 µm Durafill VS® Puis dans des charges Filtek A 110® prépolymérisées de 10 à 50 µm Micro chargé renforcé Idem avec taux augmenté Héliomolar® Hybride 0.5 à 30 µm Quixfil® Micro hybride 0.1 à 10 µm Z100®, Z250®, Tetric Moyenne < 1 µm Ceram®, Miris®, Tetric Flow® Nanocharge Nanocharges 2 à 70 nm Filtek Suprem® Moyenne < 0.4 µm Tetric EvoCeram® 1) Les résines composites N’existent plus. macro chargées Les grosses charges conféraient de bonnes propriétés mécaniques à la résine mais elles étaient difficiles à polir, le matériau s’arrachait. (40 µm ça commence à se voir d’un point de vue optique). 19  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 2) Les résines composites N’ont pas ce problème mais elles sont difficiles à utiliser et notamment à fouler. micro chargées Elles existent encore car on peut les faire lier avant par le fabricant dans la résine durcie. Microchargé renforcé : possède plus de charges, donc ont de meilleures propriétés mécaniques. 3) Les hybrides Représentent une catégorie très importante : mélange de charges de tailles différentes dans une matrice. Elles ne sont plus vraiment d’actualité. Le but est de garder les avantages des micro et macro chargé. 4) Actuellement, les Sont les micro hybrides (mélange de charges de tailles différentes mais plus résines les plus utilisées petites que dans les hybrides) et les résines nanochargés. Certaines résines, très utilisées de nos jours, sont un mélange de ces deux derniers types. Au sein de ces catégories, selon la nature exacte des monomères, leurs proportions, le taux, la forme et le type de charges, on peut obtenir des matériaux de viscosités très différentes : o Si on a une résine composite composée de 50% de charges, elle sera plus fluide qu’une résine à 70%. Ainsi sont apparus : 5) Les composites Extrêmement visqueux avec un taux de charges avoisinant les 70 % de volume. compactables À "fouler" cliniquement pour se rapprocher de l'amalgame (notamment en ce qui est de la condensation, 70% de charge → Plus de cailloux que d’organiques). Elles ne sont plus représentées correctement sur le marché, c’est un type de résine en voie de disparition 6) Les résines fluides Sont apparus également (1996) moins chargées et riches en TEGDMA (abaisseur de "flow" viscosité mais se contractent beaucoup) sont simples à utiliser Pour les petites cavités en site 1 (occlusal), les cavités en site 3 (cervical) ou comme substitut dentinaire dans des cavités plus importantes (technique sandwich). 7) Les résines Ont un taux de charge volumétrique important et sont "pauvres" en matrice nanochargées résineuse. Ces matériaux présentent : o De bonnes propriétés mécaniques, o Des propriétés optiques) (on préfère le terme « optique » à « esthétique ») excellentes, (car les propriétés optiques sont liées aux charges) o Et une très bonne aptitude au polissage (ce qui n’est pas le cas avec des résines de charges plus importantes). o (Moins on a de résine et plus de charges on a, mieux c’est) La charge est responsable des propriétés optiques et mécaniques du matériau. Cette classification permet de classifier les différentes résines entre elles, mais c’est la proportion et la nature de ces éléments qui permet de les différencier. S’agissant des résines nanochargées, les dernières apparues sur le marché, quand on diminue la taille des charges, il 20  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 est physiquement possible d’augmenter le taux de charges. Comme les charges sont très petites, on peut les polir. En 2016, avec les différentes viscosités dont on dispose (particulièrement moyenne et fluide), on répond à toutes les situations cliniques que l’on souhaite traiter. 🡪 Les composites microhybrides et nanochargés en différentes viscosités répondent à la plupart des situations cliniques. La classification selon les charges est plus pertinente que la classification par viscosité, mais il est important de connaître la viscosité du matériau que l’on utilise pour s’adapter au mieux à la situation clinique. Attention : ne pas confondre microhybride et viscosité. C. Photopolymérisation des résines composites 1. La polymérisation La polymérisation est un processus chimiquement complexe par lequel des molécules de masses molaires variables, les monomères, vont s'associer pour former des molécules (macrochaines) de très haute masse molaire appelées polymères. Monomère (Unité) –> Polymère (Réseau) La polymérisation des résines composites est une polymérisation en chaîne de type radicalaire (liaison de proche en proche à l’extrémité de la molécule : c’est les fonctions di-méthacrylate qui vont être à l’origine de l’assemblage des polymères entre eux. En OC directe, on utilise la photopolymérisation -> lumière. Mais il existe aussi la chémopolymérisation utilisée en prothèse pour faire des scellements et en orthodontie. Certaines résines sont duales (chémo et photo). Cette polymérisation se fait en 3 phases : 1) L'amorçage ou initiation (début de la réaction), 2) La propagation (la réaction continue), 3) La terminaison ou désactivation (fin de la réaction). a) L'amorçage 21  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 L'amorçage permet la production de radicaux libres R* + CH2=M → R-CH2-M* activant les unités monomériques (on distingue la (R = radical libre, M = monomère) photopolymérisation abordée ici de la chémopolymérisation) 1. Les photons d'une lumière d'une longueur d'onde d'environ 450 nm (bleue) vont être absorbés par un photosensibilisateur (la camphoroquinone est le plus souvent utilisée) qui est sensible à la lumière bleue et va s’agiter 2. Le photosensibilisateur activé va réagir avec un photoamorceur (le plus souvent le diméthyl-amino-éthyl diméthacrylate DMAEMA) → un atome d'hydrogène du photoamorceur est transféré jusqu'à l'oxygène du photosensibilisateur : la molécule de méthacrylate présente alors un radical libre pouvant déclencher la réaction de polymérisation. Dans une résine composite, le mélange photo sensibilisateur + photo amorceur représente 1% du volume. b) La propagation La propagation de la polymérisation est simplement la continuation, de proche en proche, de la formation de la chaîne macromoléculaire par addition de monomères ou de polymères déjà formés entre eux Une seule molécule est formée avec les deux anciennes. Deux monomères donnent un polymère. R-CH2-M*+ CH2=M → R-CH2 -M- CH2-M* c) La terminaison La rencontre de 2 radicaux libres activés permet la terminaison de l'élongation de 2 chaînes polymères. Il restera tout de même quelques monomères qui seront libres. R-CH2-M-CH2-M*+ R-CH2-M* → R-CH2-M-CH2-M-M-CH2-R 22 Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 POLYMÉRISATION INCOMPLÈTE En réalité, la terminaison est surtout liée au fait que la taille des polymères augmente au fur et à mesure que la réaction se propage : la structure du matériau devient de plus en plus rigide et ne permet plus aux monomères de se déplacer et se lier aux macromolécules. Cela signifie que la polymérisation n'est jamais complète, il reste toujours des monomères résiduels. Cela donne des avantages mais aussi des inconvénients. Toujours imaginer les enfants, certains retardataires n’ont plus personne à qui donner la main et se retrouvent seuls. Les monomères résiduels peuvent être à l'origine d'une certaine toxicité notamment au niveau pulpaire (TEGDMA). (Il y en a qui peuvent s’échapper, c’est le cas du TEGDMA qui émet une toxicité d’après des tests sur les fibroblastes pulpaires.) Le taux de conversion de monomères en polymères en bouche et en méthode directe est plus souvent de l'ordre de 60 à 70%. (Donc 30 à 40% des monomères qui ne sont pas liés) (Données de la littérature) : Le meilleur taux de conversion est toujours recherché : plus la conversion est élevée, meilleures sont les qualités mécaniques du matériau. Mais un taux de polymérisation de 100% n’est pas forcément meilleur pour nous car d’autres inconvénients. (C’est pourquoi il faut mettre l’embout de la lampe le plus proche possible de la restauration.) INHIBITION POLYMÉRISATION L'oxygène est un inhibiteur de la polymérisation car il va se combiner avec les radicaux libres, c'est la couche de composite au contact de l'oxygène qui ne polymérise pas : 🡪 C'est cette couche d'inhibition de composite non polymérisée qui va pouvoir se lier de façon covalente avec le nouvel incrément (= apposition) -> on met petit à petit, couche par couche, incrément par incrément le composite dans la cavité de la dent. Chaque couche d’incrément est photopolymérisée, il restera donc des liaisons disponibles étant utiles pour la prochaine couche apposée. Les couches de composite posées doivent être de 2mm d’épaisseur environ pour que le rayon lumineux puisse traverser le matériau et polymériser correctement. o Pose seulement un problème à la fin car ce n’est plus possible de se lier donc il reste des radicaux libres. La couche d’inhibition liée à l’oxygène se trouve à la surface du dernier incrément. Mal polymérisée, elle laisse des doubles liaisons de libre en surface et permet donc de faire des couches successives, elle nous aide bien … quand on arrive en surface, on passe un instrument rotatif pour supprimer cette couche. On peut aussi utiliser de la glycérine pour recouvrir cette couche (abris O2) et polymériser. D. Photopolymérisation des résines composites 2. La source lumineuse Ont été abandonnés en raison de : Les UV la nocivité pour l’œil et l’épiderme ainsi que leur incapacité à franchir un mur cavitaire. 23  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 sont encore utilisées (utilisation en TP) mais leur spectre large nécessite l’utilisation de filtres qui circonscrivent le spectre émis dans les bleus. Les halogènes émettent une lumière blanche (Spectre complet), on filtre alors le spectre pour ne garder que le bleu. Les lampes Les lampes avec ampoule halogène, ayant une durée de vie assez courte, produisant halogènes beaucoup de chaleur, consommatrices d’énergie (émission d’un spectre très large que l’on réduit ensuite) et nécessitant une alimentation sur secteur (donc un fil qui les relie à une prise), sont peu à peu abandonnées. Elles ont des inconvénients mais il n’y a pas de difficulté particulière en termes d’efficacité. Les lampes plasma Mais elles sont très rares et très coûteuses donc pas forcément intéressantes (et très ou des lasers consommatrices en énergie). On préfère actuellement les lampes LED (Diode Electro Luminescente) dont la nature de la puce semi-conductrice est à l’origine de la longueur d’onde émise (donc pas de filtre et pas de perte d’énergie) et donc la durée de vie quasi illimitée Les lampes LED le faible encombrement (meilleure ergonomie : prend moins de place et de volume et pas de fil pour le branchement) la faible consommation en énergie (alimentation 6-12V) et la très faible production de chaleur sont autant d’avantages appréciables. La source lumineuse : les LED (Light Emitting Diod) HISTORIQUE Les premiers travaux sur les lampes LED datent des années 60 avec des combinaisons gallium-arsenic-phosphore (GaAsP) conduisant à des émissions très faibles dans le rouge (longueur d’onde avoisinant les 655nm). Les LED émettant dans le bleu apparaissent à la fin des années 70. La première lampe LED utilisable en dentisterie a été décrite en 1993 par Kennedy. La première publication internationale sur le sujet dans une revue de dentisterie date de 1995. LES DIFFÉRENTES GÉNÉRATIONS Les lampes de 1e génération étaient trop peu puissantes pour être efficaces : 200 mW.cm-2 à 470nm (aujourdhui 750 mW.cm-2). Les lampes de 2e génération sont arrivées en 2002 : pour la plupart il s’agit d’une LED composée de 4 micro-LED permettant de dépasser les 1000 mW.cm-2 avec un spectre bien positionné, d'émission de 460 à 480 nm. Depuis environ 2007, travaux sur les LED de 3e génération. Ce sont des assemblages de plusieurs LED de base, émettant chacune à des longueurs d’onde identiques, différentes ou complémentaires. Cela permet d’obtenir un spectre plus large s’adaptant mieux aux différents types de composites. Prenons l’exemple d’une résine composite qui est sensible à 450 nm de longueur d’onde, l’avantage avec une lampe halogène c’est qu’on a un spectre large, donc ça photopolymérisera toutes les longueurs d’onde. Mais quand on utilise des LED on a des spectres très étroit, donc ça photopolymérise que pour le spectre de longueur d’onde donnée. Pour 24  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 cette raison, on utilise des LED qui ont plusieurs lampes et spectres, pour avoir un plus large spectre. (Il faut donc garder une vieille lampe halogène dans les tiroirs, malgré tous les défauts de ces lampes, OU, avoir une lampe qui est une combinaison de plusieurs LED pour réussir à polymériser la résine). La camphorquinone en effet est sensible à une certaine longueur d’onde : avec une lampe halogène qui à spectre large on est sûrs de la polymérisation alors que les LED ont des spectres très étroits d’où la nécessité d’émettre sur des longueurs d’onde complémentaires. La camphoroquinone (=photosensibilisateur) c’est la molécule la plus largement employée, mais il en existe d’autres beaucoup plus sensibles aux longueurs d’onde). Donc pour vendre les lampes, les fabricants ont élargi le spectre d’émissions pour répondre à tous les produits photosensibles. 🡺 Puissance pouvant aller jusqu’à 25 000 mW.cm-2. 🡺 Les spectres d’émission en LED peuvent maintenant être élargis pour s’adapter à tous les produits photosensibles. 🡺 Une LED 3G refournit 95% de l’énergie consommée dans son spectre d’émission (donc 5% de l’énergie rejetée sous forme de chaleur), (20% pour un halogène soit 80% de chaleur dissipée et seulement 10% pour une lampe xénon plasma). 🡺 Autonomie jusqu’à 2h d’émission à 5 000 mW.cm-2 grâce au progrès dans le domaine des batteries (Li-ion). Les LED de 3e génération en cours d’élaboration permettront de maîtriser la puissance et les courbes temps/ puissance. ❖ Polymérisation flash 1/2s pour bracketts ODF : émet une puissance maximale, utilisée en orthodontie. Peu répandue. ❖ Polymérisation continue très haute puissance pour collage à travers des éléments céramiques : On colle certains éléments prothétiques avec des résines composites en partie photopolymérisables (car elles sont 25  Pr. Mortier Restaurations adhésives en OC UE4, EC1 06/09/2024 duales : photo et auto-polymérisation), il faut amener de la lumière au travers d’un élément prothétique épais (céramique par exemple. ❖ Polymérisation « soft-start » (progressive) pour promouvoir la relaxation des matériaux : démarre doucement pour arriver à un plateau, une puissance continue. La courbe peut aussi avoir un profil exponentiel au début et terminer par un plateau. Cette montée en puissance douce lutte contre la contrainte de contraction des matériaux sur les parois. Cela permet aussi le taux de conversion car le matériau devient rigide moins rapidement (il l’a dit à l’oral). ❖ Polymérisation pulsée (relaxation) : présente une émission pulsée (une émission lumineuse puis plus rien, etc), analogie : jour – nuit. L’idée des fabricants est de mettre en avant la possibilité d’offrir aux monomères en train de se photopolymériser, un temps de relaxation pour diminuer la contrainte de relaxation (l’a dit à l’oral). 🡺 Polymérisation « classique » ou continue : Aux alentours de 1000Mw.cm^2. L’intensité lumineuse diminue avec le carré de la distance (pour info : il faut être le plus prêt de l’obturation possible sans la toucher). E. Photopolymérisation et contraction de prise des résines composites AVANT POLYMÉRISATION : (Les monomères dans la seringue sont faiblement liés entre eux). o les monomères sont soumis à des interactions faibles : les liaisons électrostatiques de Van Der Waals. Les monomères sont donc légèrement liés par des liaisons, ces liaisons déterminent les espaces entre les monomères. o Elles sont de l’ordre de 3 à 4 Å soit 0,3 à 0,4 nm (on ne parle plus d’Å, on dirait plutôt que les monomères sont espacés de 0,3 à 0,4 nm). APRÈS PHOTOPOLYMÉRISATION : o Les monomères sont unis pour former le réseau polymère par des liaisons covalentes (liaisons carbone-carbone donc liaisons fortes qui remplacent les liaisons de Van Der Waals) o d’un ordre de grandeur de 1,5 Å soit 0,15nm. Les monomères se sont rapprochés entre eux au cours de l’établissement du réseau. 🡺 Cette diminution de la distance intermoléculaire engendre une contraction de prise. -> Défaut majeur inhérent à la chimie des esters diméthacrylates. 26