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Comportement des matériaux prothétiques dentaires en solution

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1. 1322 R le des constituants pour le nickel chrome le b ryllium am liore la coulabilit en abaissant la temp rature de fusion de l alliage c est aussi un affineur de grain il am liore la liaison c ramo m tallique du nickel chrome le molybd ne le titane et le mangan se am liorent la r sistance la corrosion le molybd ne diminue le coefficient d expansion thermique C E T l aluminium augmente la r sistance la duret le carbone pour les infrastructures de P A P augmente la r sistance la flexion et la duret mais r duit la ductilit ROACH 2007 pour le chrome cobalt le chrome am liore la r sistance la corrosion et au ternissement ne doit pas tre pr sent plus de 29 au risque de fragiliser l alliage cobalt augmente le module d lasticit et la r sistance la flexion des niveaux plus importants que le nickel chrome molybd ne diminue le coefficient d expansion thermique et augmente la r sistance la corrosion tungst ne augmente la r sistance la corrosion nickel augmente la ductilit et diminue la duret de l alliage silice mangan se carbone et fer peuvent tre retrouv s dans la composition des chromes cobalt Ces l ments interagissent avec le carbone pour former des carbures qui peuvent pr cipiter aux joints de grains et modifient ainsi les propri t s m caniques de l alliage en les am liorant 5
2. d autre part de diminuer I absorption hydrique OGOLNIK 1992 La formulation chimique de base de la r sine acrylique pour proth se adjointe est le polym thyl m thacrylate PMMA Les r actions de polym risations conduisent partir de la r p tition d unit s monom riques MMA a la formation de mol cules complexes macromol cules de poids mol culaire lev les polym res ESCLASSAN 2004 28 Ces mat riaux peuvent tre moul s sous l action de contraintes thermiques ils sont alors dits thermodurcissables et permettent la r alisation de diff rentes pi ces proth tiques Ils peuvent galement tre polym ris s froid par activation chimique ch modurcissables OGOLNIK 1992 122 Composition r le des constituants Le mat riau se pr sente sous forme de poudre et de liquide 1221 Liquide Instable volatile inflammable et toxique il se compose essentiellement du monom re le m thacrylate de m thyle Fig 11 Il comprend aussi des hydroquinones ou du pyrogallol 1 max inhibiteurs de polym risation destin s viter la polym risation spontan e par l oxyg ne la lumi re ou la chaleur du divinyl bunz ne ou du glycol di m thacrylate mol cules deux liaisons polym risables autorisant la constitution d un r seau macromol culaire tridimensionnel polym res annulaires ou cross linked Permet de relier les cha nes de polym res entre elles du dibut
3. sup rieure de l alliage MEYER 1992 Dans la pratique l tablissement de liaisons de qualit requiert les conditions suivantes alliage ayant un haut module d lasticit dont le solidus est sup rieur d au moins 100 la temp rature de cuisson des premi res couches de c ramique opaque 980 C cr ation de rugosit s la surface par sablage afin d am liorer l ancrage de la c ramique formation par traitement thermique pr alable d une pellicule d oxydes stables et adh rente la surface de l armature m tallique Cette couche d oxydes pour tre r sistante doit avoir une faible paisseur et une bonne homog n it chimique application rigoureuse du protocole d maillage pr conis pour la c ramique utilis e La valeur d adh sion c ramo m tallique d finie dans la norme ISO DIS 9693 se situe aux alentours de 25MPa GOLDBERG 2004 57 1325 Corrosion L h t rog n it des surfaces et des couches d oxydes contribue un large ventail de r sistance la corrosion des alliages nickel chrome cause du relargage ionique pr f rentiel de certaines zones des surfaces ce qui peut entra ner un couplage galvanique interne Cette diff rence importante de r ponse la corrosion des alliages nickel chrome permet de classer ces derniers en fonction de leur r sistance en solutions acides ou chlor e Ni high Cr high Mo le plus bas taux de corrosion le moins de relargage unique et d
4. 2114 Exemples de tests 72 212 Corrosion 73 2121 D finitions 73 2122 Uniforme 73 2123 Couplage galvanique 74 2124 Par piq re 75 2125 Par a ration diff rentielle 75 2126 Intergranulaire 75 162 2127 S lective 76 2128 Erosion 76 2129 Sous contrainte 77 21210 Par crevasse 77 213 Usure 78 214 Cons quences 79 2141 Alt rations fonctionnelles 79 2142 Structurelles 79 2143 Effets biologiques 80 22 Influences du milieu 82 221 Facteurs intrins ques 82 2211 Influence de la composition 82 2212 Influence de l tat de surface 63 222 Facteurs extrins ques 85 2221 Influence de la salive 65 2222 Influence des forces masticatoires 66 2223 Influence du pH 67 2224 Influence du fluor 67 2225 Influence de la flore bact rienne 88 2226 Autres 88 23 Moyens d valuation de la r sistance des mat riaux 89 231 Etude de l tat de surface 89 2311 Evaluation du ternissement 89 2312 Observation au M E B 90 2313 XRD et XPS 92 2314 Laser 93 232 Etude du relargage ionique 94 2321 M thodes spectroscopiques 94 2322 Techniques gravim triques 97 233 Etudes lectrochimiques 97 163 2331 Mesure du potentiel de repos 98 2332 Courbes intensit potentiel 100 234 Tests d usure 101 2341 Notions l mentaires 101 23411 Usure de deux corps two bod
5. AU Ge de la Facult d Odontol gie ay y lt J P LOUIS Autorise a soutenir et imprimer la these S564 NANCY le 3 CJ oi lt Le Pr sident de l Universit Henri Poincar Nancy Pour le Pr sident ei pat D l gation 12 Vice Pr sidente du Conseil des Eru ENANGES aire k TLLE ATKINSON Universite Henri Poincare 24 30 rue Lionnois BP 60120 54003 Nancy Cedex France Tai 33 0 3 83 58 20 00 168 COMPAIN Pierre Comportement des mat riaux proth tiques dentaires en solution saline approche exp rimentale Nancy 2010 169 p 73 ill 115 r f Th Chir Dent Nancy I 2010 MOTS CLES mat riaux proth se corrosion relargage usure allergie COMPAIN Pierre Comportement des mat riaux proth tiques dentaires en solution saline approche exp rimentale Th Chir Dent Nancy I 2010 Les mat riaux proth tiques dentaires en plus d exister en nombre important sont en constante volution Les moteurs de cette volution sont conomiques esth tiques et physiques De plus il n existe pas de mat riau parfait il n existe que des mat riaux indiqu s pour une situation clinique donn e L abondance des mat riaux proth tiques dentaires pousse la recherche perp tuellement v rifier leur biocompatibilit et leurs performances Les manipulations in vitro cherchent mod liser la situation in vivo mais la complexit du syst
6. Selecta Plus Dentsply Lucitone Dentsply Acry Pol R Ruthinium 13 Les mat riaux m talliques Plusieurs m taux et alliages sont utilis s en proth se dentaire Ils permettent la r alisation de reconstitutions fix es unitaires ou plurales d armatures pour proth se scell e recouverte de cosm tique ainsi que de ch ssis de proth se amovible L ventail de choix de mat riaux est large allant du m tal pur par exemple le titane a l alliage de plusieurs m taux Ce large choix implique des diff rences notoires de comportement il est donc n cessaire d avoir une bonne connaissance des mat riaux pour faire le meilleur choix en fonction de Vindication et du patient 39 131 Alliages nobles 1311 Composition et classification Les alliages pour coul e peuvent se classer de diff rentes mani res mais la classification la plus utilis es est celle de l American Dental Association ADA La classification ADA distingue 3 groupes d alliages en fonction de leur composition WATAHA 2004 les alliages high noble doivent contenir au moins 25 en masse d or et au moins 60 de m taux nobles quels qu ils soient or palladium platine La plupart des alliages d or utilis s depuis les ann es 1970 se classent dans cette cat gorie les alliages nobles doivent contenir au moins 25 de m tal noble sans minimum pour Vor les alliages base m tal contiennent moins de 25
7. il selon MEYER 2007 Fig 38 Exemple de vue de l tat de surface d une c ramique avant et apr s attaque au MEB selon MILLEDING 1999 Fig 39 Exemple de courbe de r sultat d une XPS sur alliage de Ni Cr avant et apr s cuisson de la c ramique selon LIN 2008 Fig 40 Exemple de courbe de r sultat d une XRD sur un alliage de Ni Cr selon LIN 2008 157 Fig 41 Exemple d image obtenue par profilom trie laser selon MILLEDING 1999 Fig 42 Sch ma d un spectrom tre d mission plasma utilis par RICARD 1997 Fig 43 Courbes de potentiels de repos en fonction du temps L allure de la courbe correspond au comportement lectrochimique Fig 44 Potentiel normal pour quelques m taux selon MEYER 2007 Fig 45 Evolution du potentiel de repos en fonction du temps pour 8 alliages test s pendant 24h selon AL HITY 2007 Fig 46 Trajet du dental lors d un cycle masticatoire examin dans le plan frontal a gauche dans le plan sagittal a droite Mastication 1976 Fig 47 Exemple d image obtenue par scannage 3D d apr s HEINTZE et Al en 2006 Fig 48 Composition des alliages tudi s en pourcentage massique donn es fournies par les fabricants Fig 49 Photo du flacon et du plateau Fig 50 Vue d ensemble du dispositif Fig 51 Composition de la solution de Ringer Fig 52 Vue au M E B des chantillons d Au Pd polis miroir avant et apr s le passage en solution
8. la temp rature de coul e est la temp rature approximative laquelle l alliage rendu compl tement liquide peut tre coul dans le rev tement Elle se situe l g rement au dessus du liquidus et diff re de la temp rature de fusion qui se situe dans l intervalle de fusion le coefficient d expansion ou de dilatation thermique CET ou CDT correspond la variation dimensionnelle d un mat riau sous l effet de la variation de la temp rature Il s exprime en um m C Celui de l alliage doit tre proche de celui du mat riau d maillage Temp ratures de coul e 1000 1350 1450 Fig 16 Propri t s physiques des alliages nobles selon MOULIN 2002 la conductibilit thermique est de l ordre de 250 W mK c est dire pr s de 500 fois celle de la dent 250 fois celle de l mail et 10 fois celle de l amalgame qui est de 23 W mK Les valeurs assez lev es peuvent tre agressives pour un inlay ou une couronne sur dent pulp e mais repr sentent un avantage pour une proth se adjointe car ils permettent une stimulation thermique au palais Yield Solidus Elastic Vicker s strength liquidus Phase modulus hardness tension Alloy type C Color structure static GPa kg mm 0 2 MPa Au Pt Zn 1060 1140 Yellow Multiple 65 96 165 210 360 580 Au Pd Ag 1160 1260 White Single 105 280 385 Au Cu Ag 905 960 White Single 100 210 450 In many formations y Fig 17 Propri t s principales des alliages high n
9. sistance la flexion en Mpa Hasr 85 120 150 350 350500610 700 1000 1200 TRANSLUCIDITE OPACITE APTITUDE AU COLLAGE SCELLEMENT Fig 4 C ramiques dentaires d apr s LASSERRE 2005 modifi par le Dr DE MARCH 11233 En fonction du proc d de mise en forme On distingue 2 cat gories selon que la mise en ceuvre n cessite ou non un support m tallique a Avec support m tallique 4 crit res sont n cessaires la mise en forme de la c ramique sur un support m tallique il faut que la temp rature de cuisson de la c ramique soit nettement inf rieure a la temp rature de solidification de l alliage que les coefficients de dilatation thermique soient 15 semblables que leur opacit soit suffisante pour masquer l infrastructure m tallique et qu il existe une adh rence l infrastructure m tallique utilisation de feuilles de m tal Les premi res restaurations c ramo m talliques furent r alis es en utilisant des feuilles m talliques adapt es sur le mod le positif unitaire MPU Plusieurs m taux ont t utilis s Vor maill avec une c ramique feldspathique le platine maill avec une c ramique alumineuse superposition de plusieurs m taux ex CEPLATEC 7 couches de m taux coul e cire perdue Technique actuellement la plus utilis e Les alliages les plus courant sont or palladium Au Pd nickel chrome Ni Cr chrome cobalt Cr Co Ma
10. Fig 53 Vue au M E B des chantillons d Au Pt polis miroir avant et apr s le passage en solution Fig 54 Vue au M E B des chantillons de Cr Co polis miroir avant et apr s le passage en solution Fig 55 Vue au M E B des chantillons de Ni Cr polis miroir avant et apr s le passage en solution Fig 56 Vue au M E B des chantillons de Ti cp polis miroir avant et apr s le passage en solution Fig 57 El ments relargu s par l chantillon d Au Pd en ppb partie par billion Fig 58 El ments relargu s par l chantillon d Au Pt en ppb Fig 59 El ments relargu s par l chantillon de Cr Co en ppb Fig 60 El ments relargu s par l chantillon de Ni Cr en ppb Fig 61 El ments relargu s par l chantillon de Ti Cp en ppb 158 Fig 62 Composition standard des blocs donn es fabriquant Fig 63 Bloc d e max CAD donn es fabriquant Fig 64 Composition de la r sine donn es fabriquant Fig 65 R alisation des chantillons Fig 66 Photos des chantillons IPS e max CAD a In ceram Alumina b zircone c et r sine d Fig 67 Photo du polissage des chaniillons Fig 68 Vues au M E B au grossissement 25X puis 500X des chantillons d IPS e max CAD a d In ceram Alumina b de zircone c et de r sine d Fig 69 Masse des chantillons en grammes avant le passage en simulateur d occlusion Fig 70 Sch ma de la chaine cin matique Fig 71 Vue en d ta
11. GERAUT 2006 Malgr la relative raret des cas av r s d allergies les troubles qu ils occasionnent peuvent devenir extr mement d sagr ables voire douloureux pour le patient La suppression de la restauration contenant les m taux incrimin s am ne g n ralement la disparition rapide et compl te des signes pathologiques associ s MEYER 1992 toxicit Les alliages cobalt chrome et nickel chrome molybd ne affichent une tol rance comparable aux alliages les plus nobles apr s plusieurs jours de mise en culture passivation La toxicit des alliages dans le milieu buccal est difficile caract riser d une part en raison de la faible quantit de mat riaux pr sents d autre part parce que la r activit d un alliage 59 d pend d un grand nombre de param tres composition mise en uvre au laboratoire tat de surface capacit de passivation contraintes m caniques CHEYLAN 2005 Il n y a pas d tude d montrant une possible augmentation des risques de mutag nicit ou de canc rog nicit chez l Homme GEURTSEN 2002 Nickel chrome entre 10 et 20 de la population pr sentent une hypersensibilit au nickel c est pourquoi le relargage d ions des alliages base de nickel doit tre pris en consid ration De mani re g n rale les femmes pr sentent une plus forte sensibilisation au nickel que les hommes en partie cause de la sensibilisation caus e par le port de bijoux con
12. Ivoclar Vivadent 32212 In ceram alumina Vita 32213 Zircone diadem usin e Diadem 32214 R sine seule Unifast trad GC 3222 Elaboration des chantillons 32221 R alisation 32222 Polissage 32223 Nettoyage 3223 Etude de l tat de surface au M E B 3224 Pes e de pr cision 3225 Simulateur de mastication 32251 Dispositif exp rimental 32252 Salive artificielle 3226 Protocole exp rimental 323 R sultats 324 Discussions et perspectives 116 117 118 118 122 125 126 126 127 127 127 128 128 129 129 129 130 131 131 133 133 133 136 138 139 139 165 Conclusion 140 Bibliographie 142 Table des illustrations 156 Table des mati res 160 166 COMPAIN Pierre Comportement des mat riaux proth tiques dentaires en solution saline approche exp rimentale Nancy 2010 169 p 73 ill 115 r f Th Chir Dent Nancy I 2010 MOTS CLES mat riaux proth se corrosion relargage usure allergie COMPAIN Pierre Comportement des mat riaux proth tiques dentaires en solution saline approche exp rimentale Th Chir Dent Nancy I 2010 Les mat riaux proth tiques dentaires en plus d exister en nombre important sont en constante volution Les moteurs de cette volution sont conomiques esth tiques et physiques De plus il n existe pas de mat riau parfait il n existe que des mat riaux ind
13. KEYF F CANLI F The influence of the pure metal components of four different casting alloys on the electrochemical properties of the alloys Dent Mater 2009 25 1096 1103 UNGER F HOORNAERT A Alliages pr cieux en odontologie Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 065 P 10 1995 17p UPADHYAY D PANCHAL M A DUBEY R S SRIVASTAVA V K Corrosion of alloys used in dentistry a review Materials science and engineering A 2006 432 1 11 153 VIENNOT S DALARD F MALQUARTI G GROSGOGEAT B Combination fixed and removable prostheses using a CoCr alloy A clinical report J Prosthet Dent 2006 96 2 100 103 VIENNOT S LISSAC M MALQUARTI G DALARD F GROSGOGEAT B Influence of casting procedures on the corrosion resistance of clinical dental alloys containing palladium Acta biomaterialia 2006 2 321 330 VIENNOT S MALQUARTI G ALLARD Y PIREL C Diff rents types de bridges Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 270 A 20 2005 34p VREVEN J RASKIN A SABBAGH J VERMEERSCH G LELOUP G R sines composites Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 065 E 10 2005 21p WALTER A Comportement in vitro des c ramiques dentaires dans le milieu salivaire 127f Th Chir Dent Nancy 1 2008 WATAHA J C Biocompatibility of dental casting alloys a review J Prosthet Dent 2000 83 2 223 234 WATAHA J C Alloys for pros
14. de 4 0 1 temp rature et cycle de cuisson l l vation de la temp rature et de la dur e de cuisson entraine une augmentation de la r sistance Cependant au dela d un certain seuil ou lors de la multiplication des cuissons on assiste 4 une diminution des caract ristiques dues a une dissolution dans le verre des phases cristallines dispers es contraintes internes elles r sultent d un diff rentiel de coefficient de dilatation thermique entre les diff rentes phases du mat riau et le support m tal ou c ramique d infrastructure microstructures la r sistance augmente avec la proportion de phase cristalline et avec la quantit d interfaces verre cristal et donc la dispersion de cette phase cristalline L tat de surface et surtout les d fauts de surface jouent un r le important Pour rem dier aux d fauts de surfaces le gla age thermique ou l emploie d une gla ure permet en obturant les pores et en refermant les fissures d am liorer les propri t s m caniques des c ramiques feldspathiques d environ 400 De plus la gla ure poss dant un coefficient de dilatation thermique plus faible que celui de la c ramique sous jacente elle met la surface en compression 22 115 D gradation La stabilit chimique des mat riaux c ramiques est bien connue et les effets secondaires en rapport sont faibles Cependant les variations dans la composition et dans le processus de mise en form
15. la mastication Cette tude tentera d valuer le comportement de diff rents mat riaux utilis s en proth se dentaire soumis un flot continu de solution de salive artificielle dans une machine de simulation d occlusion Le but de cette tude est de quantifier les l ments relargu s pour chaque mat riau et d analyser l volution de la surface sous une contrainte occlusale simul e Etude de la surface Les chantillons sont observ s au M E B au grossissement 25X et 500X avant et apr s leur passage dans la machine d usure afin de comparer leur tat de surface 126 Pes e de pr cision Les chantillons sont m ticuleusement s ch s puis pes s l aide de balances de pr cision avant et apr s le passage en simulateur de mastication Etude du relargage ionique en spectrom trie Les solutions de salive artificielle qui ont irrigu les chantillons durant toute la dur e de l exp rimentation sont analys es au spectrom tre de masse source plasma afin de quantifier les l ments relargu s m me ceux n apparaissant qu l tat de traces 322 Mat riels et m thode 3221 Composition des mat riaux test s 32211 IPS E max CAD Ivoclar Vivadent Il s agit d une vitro c ramique base de disilicate de lithium Elle est utilis e comme infrastructure de restauration c ramo c ramique Elle se pr sente sous la forme de blocs destin s tre usin s
16. s Tout surdosage du monom re entra ne un retrait de prise suppl mentaire par augmentation du taux de r ticulation 124 Propri t s m caniques et physiques 1241 M caniques duret 18 22 kHn 16 18 kHn sous forme ch mopolym risable module d lasticit 2400 3500 MPa limite d lastique 27 5 MPa r sistance la traction 60MPa r sistance la compression 75Mpa test de r silience 1 3 MPa r sistance la fatigue plus lev e de 50 par rapport aux polyvinyles absorption d eau de par sa nature mol culaire polaire la r sine est hydrophile L absorption d eau s effectue toutefois lentement La r sine absorbe en fait 1 de son poids ce qui correspond une dilatation lin aire d environ 0 23 Le temps n cessaire pour atteindre la saturation d pend de l paisseur de la proth se consid r e En moyenne une proth se partielle 31 en r sine acrylique immerg e dans l eau temp rature ambiante se sature compl tement en pr s de 17 jours ESCLASSAN 2004 Ces valeurs faibles sont encore minor es si le cycle de cuisson est raccourci si l paisseur est faible si la r sine est poreuse si elle a absorb trop d eau si les contraintes thermiques au polissage ont t excessives Les propri t s m caniques sont am lior es par un haut degr de polym risation par adjonction de glycol di m thacrylate permettant d obtenir
17. sentant pas de porosit s Fig 6 17 Fig 6 Blocs Empress pour usinage soci t Ivoclar Vivadent Barbotine frittage et infiltration Le syst me IN CERAM Sadoun 1985 a essentiellement une composition cristalline 85 en poids de particules d alumine de granulom trie sp cifique Le montage s effectue au pinceau sur le duplicata du MPU avec la barbotine suspension de grains d alumine dans l eau Une premi re cuisson va permettre le frittage des grains d alumine 1120 C Un second traitement thermique consiste infiltrer par du verre fondu le r sidu de pores ouverts afin d obtenir un mat riau compact exempt de d fauts de mise en forme et poss dant des propri t s m caniques remarquables Proc d C ramique de mise en forme Utilis e Cuisson Feldspathique classique sur rev tement Feldspathique haute teneur en leucite Inject e Basse temp rature C restore feldspathique Haute temp rature Empress feldspathique sp ciale Coul e Dicor et vitroc ramis e Cerapearl Usin e Fraisage Cerec feldspathique vitroc ramique Ultrasonore Celay vitroc ramique Vita Celay Alumina Blanks Barbotine frittage infiltration Alumineuse Fig 7 Les c ramiques sans support m tallique D apr s FERRARI 1995 18 113 R le des constituants la silice SiO2 52 61 elle est caract ris e par une temp rature de fusion lev e un
18. t de surface le module d lasticit ou le module Young qualifie la rigidit d un mat riau Il correspond au rapport contraintes d formations dans le domaine lastique la limite d lasticit est la contrainte maximale appliqu e un mat riau sous traction uni axiale en de de laquelle le corps revient son tat initial sans d formation si cette contrainte est rel ch e Elle d finit les limites entre le domaine lastique et le domaine plastique l allongement la rupture correspond l allongement maximal d un corps sous contrainte uni axiale qui pr c de la fracture de celui ci MOULIN 2002 GOLDBERG 2004 Alliages dentaires pr cieux couler Alliages dentaires pr cieux type IV selon ADA pour restaurations m tallac ramiques ISO 1562 ISO 8891 ISO 9693 Normes Duret apr s coul e HV5 250 280 170 230 190 210 160 210 200 250 260 330 11Q 140 Module d lasticit 95 100 95 100 109 100 115 125 120 say Limite d lasticit 609 700 430 530 300 500 430 650 525 725 200 300 Allongement la rupture 12 16 614 15 25 17 34 45 Fig 15 Propri t s m caniques des alliages dentaires pr cieux selon MOULIN 2002 la densit de l alliage se d finit comme la masse d alliage pour 1 cm de mat riau l intervalle de fusion correspond l cart de temp rature lorsque l alliage passe de l tat liquide l tat solide 45
19. tudi l influence de Desulfovibrio fairfieldensis sur le comportement en corrosion du titane Elle a conclu que cette bact rie diminue la r sistance a la corrosion et acc l re les ph nom nes de corrosions initi s par d autres facteurs du milieu buccal Dans la plupart des situations les micro organismes ne s attaquent pas directement aux m taux mais modifient par leur m tabolisme la physico chimie l interface mat riau environnement pH concentration en oxyg ne lib ration de complexant cr ant des conditions pouvant initier ou acc l rer la corrosion GELIN 2006 SOURDOT 2007 2226 Autres Les liquides physiologiques et tout ce que l on regroupe sous l appellation g n rale de fluides extracellulaires peuvent constituer dans certains cas un second lectrolyte agissant sur les reconstitutions dentaires Ceci explique que m me en milieu plus ou moins ana robie sillon gingivo dentaire et zones occluses il puisse y avoir corrosion GOLDBERG 2004 88 Le sang qui peut tre pr sent dans la cavit buccale au niveau des zones tissulaires inflammatoires ou traumatis es constitue galement un lectrolyte particuli rement s v re GOLDBERG 2004 23 Moyens d valuation de la r sistance des mat riaux Les ph nom nes de d gradation en milieu buccal sont lents et complexes L valuation de ces ph nom nes se fait gr ce des simulations mod lisation en labor
20. 0 5 est correcte Les alliages utilis s pour les restaurations c ramo m talliques doivent avoir une temp rature de fusion compatible avec la temp rature de cuisson de la c ramique Parce qu ils sont compos s de plusieurs l ments les alliages ont non pas une temp rature de fusion mais un intervalle de temp rature entre la fusion des premiers l ments solidus et la fusion de l ensemble de l alliage liquidus Pendant les tapes de cuisson de la c ramique voire de brasure il est imp ratif de ne pas d passer la temp rature du solidus de l alliage La litt rature recommande de rester 50 C en de du solidus de l alliage 1315 Corrosion Les principaux m taux contenus dans les alliages pr cieux sont r sistants a la corrosion UNGER 1995 La pr sence du cuivre ou d argent dans l alliage peut entra ner une corrosion chaud de l alliage ternissure Les additions mineures destin es modifier les propri t s m caniques ou physiques ont une influence r elle sur la r sistance la corrosion de l alliage ELSHAHAWY 2009 II est donc n cessaire de v rifier le s rieux des contr les r alis s par le fabricant RECLARU 1995 GOLDBERG 2004 Les alliages nobles repr sentent la classe privil gi e en terme de comportement lectrochimique Ils sont quasi inalt rables dans les conditions du milieu buccal UNGER 1995 Ces m taux se comportent comme des r servoirs d lectrons et ne contribuent pas
21. 1995 23 5 301 311 RICARD F Attaque des c ramiques dentaires par la salive artificielle 45f Rapport de microth se ENSIC Nancy 1 1997 ROACH M Base metal alloys used for dental restorations and implants Dent clin North Am 2007 51 603 627 ROBERT M Comportement des mat riaux cosm tiques c ramiques et composites dans le milieu salivaire tude exp rimentale 155f Th Chir Dent Nancy 1 2000 n 28 ROCHER P GUYONNET J J GREGOIRE G Travail des alliages dentaires Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 360 A 10 2004 28p 151 SAINT PIERRE F Proth ses dentaires infrastructure c ramique en ligne Haute Autorit de Sant service valuation des actes professionnels 2007 44p Disponible en t l chargement sur lt http www has sante fr portail jcms c_630241 proth ses dentaires a infrastructure ceramique lt page consult e le 25 01 2010 SARKAR N K FUYS Jr R A STANFORD J W The chloride corrosion of low gold casting alloys J Dent Res 1979 58 568 575 SCHIFF N GROSGOGEAT B LISSAC M DALARD F Influence of fluoride content and pH on the corrosion resistance of titanium and its alloys Biomaterials 2002 23 1995 2002 SCHMALZ G GARHAMMER P Biological interactions of dental cast alloys with oral tissues Dent Mater 2002 18 396 406 SCHMALZ G LANGER H SCHWEIKL H Cytotoxicity of dental alloy extracts and correspondin
22. C gold 3 0 j 0 3 3 0 JS C gold no Cu added j 0 3 x 0 2 0 3 3 5 i JS C gold no Zn added r 79 9 j 0 2 3 8 JS G gold FS NP 0 5 j j 0 3 3 3 s JS G gold FS P 0 2 s 0 3 2 8 Unalloyed Cu 124 j gt Unalloyed Ag s 0 7 i 2 7 V Delta FS P i T2 2 0 0 7 3 0 V Delta NF P s 0 3 0 2 0 7 2 8 Titanium i 6 3 j p 1 8 2 Dentorium 0 8 37 VS Degussa Training Metal 2 137 i 4 0 8 2 0 Fig 33 Relargage d l ments depuis des alliages en ug cm selon J AKOVAC 2006 La cavit buccale est un milieu chimiquement tr s agressif pour les mat riaux de restauration Premi rement la valeur du pH salivaire varie continuellement en fonction des prises alimentaires de la quantit de plaque pr sente de la qualit de son pouvoir tampon de l acidit de l estomac Ensuite les c ramiques dentaires voient leur r sistance la fracture diminuer en solution aqueuse Le processus de corrosion en plus de diminuer les propri t s m caniques augmente les rugosit s de surface ce qui favorise l adh sion bact rienne entra ne l usure de la dent antagoniste et diminue les propri t s esth tiques de la restauration Un tat de surface rugueux peut entrainer des changements d interaction entre la restauration et l environnement biologique La r duction de la stabilit chimique induit une lution ionique de la surface du mat riau c ramique Ces ions
23. Conf rences Assistant REDON Nicolas Assistant Sous section 56 03 Professeur 1 grade Pr vention Epid miologie Economie de la Sant Odontologie l gale JANTZEN OSSOLA Caroline Assistant Professeur des Universit s Ma tre de Conf rences Ma tre de Conf rences Ma tre de Conf rences Assistant Assistant Sous section 57 01 AMBROSINI Pascal Parodontologie BOUTELLIEZ Catherine Bisson MILLER Neal PENAUD Jacques GALLINA S bastien JOSEPH David BRAV Pierre ARTIS Jean Paul VIENNET Daniel WANG Christian BALLY Julien CURIEN R mi SOURDOT Alexandra WESTPHAL Alain MARTRETTE Jean Marc ERBRECH Aude LS SCH AMORY Christophe MORTIER Eric CUNY Pierre HESS Stephan PECHOUX Sophie SCHOUVER Jacques LOUIS Jean Paul Sous section 57 02 Ma tre de Conf rences Chirurgie Buccale Pathologie et Th rapeutique Anesth siologie et R animation Professeur ler grade Ma tre de Conf rences Ma tre de Conf rences Assistant Assistant Assistante Ma tre de Conf rences Ma tre de Conf rences Assistante Associ e au 01 10 2007 Ma tre de Conf rences Sous section 57 03 Sciences Biologiques Biochimie Immunologie Histologie Embryologie G n tique Anatomie pathologique Bact riologie Pharmacologie Sous section 58 01 Odontologie Conservatrice Endodontie
24. DEGRADATION DES MATERIAUX DANS LE MILIEU BUCCAL 70 21 Formes de d gradations 211 Fatigue 2111 D finition G n ralit s 2112 Cas des c ramiques 2113 Cas des alliages 2114 Exemples de tests 212 Corrosion 2121 D finitions 2122 Uniforme 2123 Couplage galvanique 2124 Par piq re 2125 Par a ration diff rentielle 70 70 71 72 72 72 73 73 73 74 75 75 2126 Intergranulaire 2127 S lective 2128 Erosion 2129 Sous contrainte 21210 Par crevasse 213 Usure 214 Cons quences 2141 Alt rations fonctionnelles 2142 Structurelles 2143 Effets biologiques 22 Influences du milieu 221 Facteurs intrins ques 2211 Influence de la composition 2212 Influence de l tat de surface 222 Facteurs extrins ques 2221 Influence de la salive 2222 Influence des forces masticatoires 2223 Influence du pH 2224 Influence du fluor 2225 Influence de la flore bact rienne 2226 Autres 23 Moyens d valuation de la r sistance des mat riaux 231 Etude de l tat de surface 2311 Evaluation du ternissement 2312 Observation au M E B 2313 XRD et XPS 2314 Laser 232 Etude du relargage ionique 2321 M thodes spectroscopiques 2322 Techniques gravim triques 75 76 76 77 77 78 79 79 79 80 82 82 82 83 85 85 86 87 87 68 88 89 89 89 90 92
25. Dr Claude Archien Elle comporte un banc d usure permettant de tester un chantillon normalis Un indenteur vient exercer un mouvement sur l chantillon que l on peut d composer comme suit choc vertical glissement oblique puis remont e Le tout est lubrifi par un flot continu de salive artificielle filtr e en circuit ferm dont la composition le d bit et la temp rature peuvent tre choisies par l op rateur Cette cin matique est tr s proche du mouvement intercuspidien lors de la mastication Les tudes actuellement men es par les Dr Archien et Helfer avec cette machine seront d crites dans notre troisi me chapitre BOONEN 2009 86 2223 Influence du pH Les variations de pH constituent galement un facteur important dans les risques de corrosion endobuccale Le pH de la salive humaine est compris entre 6 2 et 7 6 Au moment des repas le pH de la salive diminue SOURDOT 2007 Le pouvoir tampon de la salive assure la r gulation du pH dans la cavit buccale et peut affecter directement la long vit des restaurations LE BARS 2002 La revue de la litt rature a pu mettre en vidence les conclusions suivantes les alliages nobles et high noble sont plus r sistants 4 un pH faible par rapport a un alliage a base de Ni en terme de relargage ionique une exposition transitoire 30 min un milieu acide d alliages nobles n augmente pas leur relargage ionique Au contraire dans certains ca
26. action de polym risation Celle ci consiste en une s rie de r actions chimiques ou la macromol cule le polym re se forme partir d une seule mol cule le monom re On assiste une polym risation par addition ou polym risation radicalaire elle fait intervenir trois tapes initiation amor age de la r action elle est assur e par la d composition thermique chimique ou photochimique d un compos qui donne des radicaux libres La phase d initiation correspond l activation du monom re par les radicaux libres ainsi form s propagation cette phase correspond l addition successive des unit s de monom re 30 sur la partie active de la cha ne mol culaire de croissance terminaison cette phase correspond la disparition des centres actifs de la cha ne macromol culaire ESCLASSAN 2004 En pratique les mol cules de peroxyde de benzoyle l initiateur de polym risation sont dissoci es par apport d nergie thermique ou par activation chimique Les radicaux ainsi activ s ouvrent les doubles liaisons Chaque mol cule de m thacrylate activ e constitue un centre propagateur entra nant l ouverture en cha ne d autres doubles liaisons Le caract re exothermique de la r action l active encore prenant l allure d une v ritable explosion OGOLNIK 1992 Le rapport poudre liquide le monom re doit impr gner la poudre mod r ment Apr s 10 minutes il doit subsister de la poudre en exc
27. adapt s un usage long terme Elle traite galement des exigences relatives leur conditionnement leur marquage et leur mode d emploi Ces produits peuvent galement tre utilis s pour les proth ses maxillo faciales L ISO 20795 1 2008 tablit la classification des polym res et des copolym res pour base de proth ses dentaires et en sp cifie les exigences Elle sp cifie galement les m thodes d essai utiliser pour d terminer la conformit ces exigences De plus elle d finit les exigences relatives l emballage et au marquage des produits ainsi qu aux instructions fournir pour l utilisation de ces produits Par ailleurs elle s applique aux polym res pour base de proth ses dentaires pour lesquels le fabricant revendique que le produit dispose d une r sistance au choc am lior e Elle sp cifie galement l exigence et la m thode d essai correspondantes utiliser 38 L ISO 20795 1 2008 s applique aux polym res pour base de proth ses dentaires tels que ceux qui sont num r s ci apr s e poly esters d acide acrylique e poly esters d acide acrylique substitu s e poly esters de vinyle e polystyr ne e caoutchouc modifi de poly esters d acide m thacrylique e polycarbonates e polysulfones e poly esters d acide dim thacrylique e polyac tals polyoxym thyl ne e copolym res ou m langes des polym res num r s de a i 128 Exemples commerciaux
28. argent Au Cu Ag La dissolution d argent ou de cuivre apparait augmenter lorsque leur proportion dans l alliage est sup rieure ou gale celle de l or ou du platine ELSHAHAWY 2009 Dans une moindre mesure le gallium et l tain sont relargu s par les alliages base de palladium CAI 1999 SYVERUD 2001 On trouve aussi en faible quantit du platine du palladium et de l iridium Il faut noter que ce sont essentiellement les l ments d addition des alliages haute teneur en m taux nobles qui subissent une dissolution partielle GEURTSEN 2002 WATAHA 2000 et plus particuli rement les alliages destin s la c ramisation Ces l ments sont lib r s des doses bien inf rieures celles apport es par les sources naturelles LOPES ALLIAS 2006 Les sensibilisations allergiques provoqu es par les alliages nobles sont rares GARGOURI 2002 La revue de la litt rature semble pr senter quelques cas mais dont la pertinence semble influenc e par des facteurs tels que l hygi ne buccale et la prise de m dicaments SCHMALZ 2002 Il n existe ce jour aucune d monstration des propri t s canc rog nes des alliages dentaires en bouche par contre ce risque existe pour les proth sistes en contact avec des poussi res de m taux GEURTSEN 2002 Le choix d un 50 alliage noble doit privil gier les compositions haute teneur en or platine et palladium SUN 2002 TUNA 2009 WATAHA 2000 au d triment
29. au processus d ionisation Dans le milieu buccal le potentiel de repos des alliages d or est li aux 48 propri t s lectrochimiques des compos es redox et de l oxyg ne en solution dans la salive En g n ral ce potentiel est positif et peut induire par couplage lectrochimique la corrosion des autres m taux pr sents au voisinage Chez un patient pr sentant des restaurations en m tal noble les ph nom nes de corrosion sont en principe inexistants Lorsque d autres restaurations doivent tre r alis es il est important de rester homog ne dans les m taux utilis s TOUMELIN CHEMLA 1998 Etude visant tablir une classification des alliages dentaires en fonction de leur r sistance la corrosion MANARANCHE 2007 Total note N 0 Class 1 palladium Total note 5 and more gold Class 2 Total note 4 70 5 Class 3 Total note 4 40 4 70 Class 4 Total note 4 10 4 40 Class 5 silver Total note 4 10 and less copper A amp CA A A A A Z J A 2 YZ Z IT MLL SS BOND UNIV CONV NP Pd base O Au Pt Pd Au Pd amp Au Pt m Au Ag amp Au Ag Cu Ag Pd CoCr B NiCr Fig 19 Corrosion des alliages dentaires syst me de classification selon MANARANCHE 2007 Les alliages nobles base de Pd et Au Pt Pd sont les plus r sistants la corrosion m me plus r sistants que l or pur Il est int ressan
30. contraintes produites lors de la mastication FERRARI 1995 71 2113 Cas des alliages Par leur g om trie et leurs conditions particuli res d utilisation les ch ssis de PAP sont plus que tout autre soumis des efforts dont la r p tition engendre une fatigue de l alliage Ceci est particuli rement vident au niveau des bras de r tention des crochets et des connexions principale et secondaires Les micro endommagements provoqu s chaque contrainte s additionnent et finissent par provoquer apr s un nombre de cycles de charge d charge variable suivant la nature de l alliage l amplitude de la d formation produite et la g om trie de la pi ce une rupture de la structure m tallique En maintenant forme et amplitude de la d formation strictement constantes il est possible d valuer la r sistance la fatigue de l alliage lui m me MEYER 1992 2114 Exemples de tests GUILLHERME et Al en 2005 ont test la r sistance la fatigue du Ti Cp et du Ti GAI 4V Ils ont fait subir une pression cyclique sous critique des chantillons calibr s jusqu a la rupture MEYER et Al en 1992 ont r alis une tude sur des crochets soumis des d formations d une amplitude correspondant l utilisation clinique normale Il a t possible de d montrer que des alliages base de Ni Cr Mo et de Co Cr Mo utilis s actuellement pour la fabrication de ch ssis de PAP pr sentaient des diff rences tr s consi
31. cytotoxicity of traditional versus contemporary dental ceramics J Prosthet Dent 2003 90 5 452 458 MESSER R L W LUCAS L C Cytotoxicity of nickel chromium alloys bulk alloys compared to multiple ion salt solutions Dent Mater 2000 16 207 212 MEYER J M D gradation des biomat riaux Ecole polytechnique f d rale de Lausanne Universit de Gen ve Cours de biomat riaux du 02 11 2007 58p MEYER J M DEGRANGE M Alliages nickel chrome et cobalt chrome pour la proth se dentaire Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 065 T 10 1992 21p MILLEDING P CARLEN A WENNEBERG A KARLSSON S Protein characterisation of salivary and plasma biofilms formed in vitro on non corroded and corroded dental ceramic materials Biomaterials 2001 22 2545 2555 149 MILLEDING P WENNERBERG A ALAEDDIN S KARLSSON S SIMON E Surface corrosion of dental ceramics in vitro Biomaterials 1999 20 733 746 MILPIED HOMSI B Pathologie allergique de la muqueuse buccale Rev fr allergol immunol clin 2004 44 76 78 MONCHANIN S VIENNOT S ALLARD Y MALQUARTI G R alisation au laboratoire de proth ses fix es c ramo m talliques Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 380 C 10 2008 14p MORIN A LOPEZ I COEURIOT J L MILLET P Dents artificielles et proth se amovible Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 067 A 10 2005 12p MOULIN
32. de diff rents types d amalgames en 89 fonction de leur temps de s jour en bouche Dans ce type d tude les performances comparatives des alliages sont d termin es par classement de macrophotographies Ces m thodes dont le point faible reste la part de subjectivit difficilement contr lable de l valuateur et surtout la n cessaire longue dur e du suivi de la restauration doivent tre compl t es par des m thodes quantitatives g n ralement conduites in vitro TOUMELIN CHEMLA 1998 exemple d tude En 1989 BROGNIEZ et Al ont test la r sistance la corrosion d une r sine acrylique usage dentaire par un peroxyde alcalin Un des crit res d valuation tait la modification de teinte par examen visuel Fig 37 Exemple de modification de l tat de surface visible l il selon MEYER 2007 2312 Observation au M E B C est l examen micrographique qui permet de mettre en vidence la morphologie de la corrosion TOUMELIN CHEMLA 1998 Une tude de l tat de surface est r alis e avant et apr s passage en solution Des rep res sont r alis s sur l chantillon afin de situer la zone observer 90 exemples d tudes en 2008 LIN et Al ont tudi l influence de la cuisson de c ramique sur l tat de surface de chapes en Ni Cr Un des crit res d valuation tait l observation au M E B les tudes sur la corrosion des c ramique
33. de m tal noble en pourcentage de masse sans autre sp cification concernant leur composition L ADA a d termin des symboles pour aider le praticien d terminer quelle cat gorie un alliage donn appartient Ce syst me de classification est plus universel que le classement pr c dent remplac en 1984 qui se basait sur les alliages base d or HN N Predominantly BASE PB Fig 12 Sigles de la classification ADA selon WATAHA 2004 40 L ADA a aussi tabli un classement des alliages en fonction de leurs propri t s physiques Elle distingue ainsi 4 types d alliages ADA designation Yield strength MPa in tension Elongation Soft lt 140 18 Medium 140 200 18 Hard 201 340 12 Extra hard gt 340 10 Fig 13 Classification des alliages en fonction de leurs propri t s physiques selon WATAHA 2004 Si ce classement peut se justifier par domaine d application reconstitution unitaire plurale massive ou d infrastructure il apparait que la notion de duret est un param tre bien restrictif MOULIN 2002 Les alliages dits High noble Les alliages High noble peuvent tre divis s en plusieurs cat gories ceux base d or et de platine Au Pt or et palladium Au Pd et or cuivre argent Au Cu Ag Les 2 premi res cat gories conviennent pour des restaurations coul es massives ou des chapes de coiffes c ramo m talliques la derni re ne peut conveni
34. des alliages de moindre noblesse a forte proportion de cuivre ou d argent AL HITY 2007 CHEYLAN 2005 132 Alliages non nobles Aussi appel s base m tal selon la classification A D A Deux grandes classes peuvent tre distingu es les alliages base de nickel et de chrome Ni Cr et les alliages base de cobalt et de chrome Co Cr GOLDBERG 2004 1321 Composition et classification e Alliages nickel chrome Ni Cr C est du fait du faible co t du nickel compar l or que les alliages de nickel chrome ont commenc tre utilis s pour des restaurations fix es unitaires ou plurales et des infrastructures de proth ses amovibles partir de 1960 En plus de l avantage financier les alliages nickel chrome ont de meilleures propri t s pour l utilisation en tant que chape de restauration c ramo m tallique WATAHA 2004 Ces meilleures propri t s sont des valeurs de duret et un module d lasticit plus important compar s l or WATAHA 2002 Ces valeurs permettent de diminuer l paisseur du support m tallique laissant plus de place pour le mat riau cosm tique tout en conservant des propri t s m caniques ad quates De plus le coefficient d expansion thermique C E T des alliages nickel chrome est proche de celui des c ramiques ce qui permet d viter les fractures durant les cycles de cuisson et de refroidissement ROACH 2007 Les alliages nickel chrome sont g n ralemen
35. disparition de la couche de passivation couche d oxydes tr s protectrice contre la corrosion lors des proc dures de polissage qui doit ensuite se recr er 123 e alliage nickel chrome C Eoraninon scr somn sore soco o SORTE Ceres ff Fig 60 El ments relargu s par l chantillon de Ni Cr en ppb Absence de b ryllium Mais on retrouve des traces de cobalt 2 6 ppb or l alliage n en contient normalement pas nouveau on suspecte une pollution de l alliage ou de V lectrolyte Le polissage des chantillons de cet alliage nickel chrome a un effet globalement n gatif sur le relargage ionique surtout s il n est pas pouss mais seulement interm diaire g A l exception du cobalt pour lequel les valeurs diminuent tout en restant proches et de toute fa on excessivement basses l ensemble des valeurs augmente dans des proportions parfois importantes le fer est globalement stable le mangan se double tandis que le nickel est multipli pratiquement par 11 Cela peut s expliquer par la disparition de la couche de passivation lors des proc dures de polissage comme pour l alliage chrome cobalt pr c demment e titane sere seco soni samo MS En D E E e o mo re oro 170 i oss free no i Zi EEJ Fig 61 El ments relargu s par l chantillon de Ti Cp en ppb 124 On peut nouveau suspecter une contamination de la solution lectr
36. en milieu buccal nous allons d crire plus pr cis ment deux exp rimentations men es conjointement avec notre directeur le Dr Maxime Helfer Ces travaux ont t r alis s dans les laboratoires de l E N S I C de Nancy La premi re manipulation visait d terminer qualitativement et quantitativement le comportement de mat riaux proth tiques dentaires en solution statique sans force m canique appliqu e l chantillon Dans la seconde les chantillons ont t plac s dans un simulateur d occlusion reproduisant les contraintes pr sentes en bouche flux salivaire temp rature et surtout forces occlusales le but tant d avoir des r sultats in vitro les plus corr lables possibles la situation in vivo 31 En immersion L exp rimentation que nous allons d crire a t r alis e par le Dr Maxime Helfer sous la direction du Dr Claude Archien 311 Hypoth se et objectifs de travail Cette tude tentera d valuer la corrosion d alliages couramment utilis s en proth se odontologique in vitro Le but de notre travail est de r aliser une approche exp rimentale visant mesurer la nature et la quantit d l ments relargu s par 5 alliages ainsi que la d gradation ventuelle de leur tat de surface 110 On soumet les chantillons l action corrosive d une solution de salive artificielle simplifi e 80 C durant 7 jours cons cutifs Etude m tallograph
37. fugaces un tat subf brile de petits troubles h matologiques an mie leucop nie hypergammaglobulin mie l vation de la vitesse de s dimentation et par la pr sence d anticorps antiacide d soxyribonucl ique ADN voire d anticorps antithyroidiens Cet ensemble est d crit sous le terme de maladie humaine a l adjuvant MHA GERAUT 2006 26 117 Normes Une norme est un document labor par un consensus sous l gide d un organisme de normalisation par l ensemble des acteurs d un march producteurs fabricants de mat riaux dentaires utilisateurs chirurgiens dentistes proth sistes dentaires laboratoires de recherche organisations professionnelles ADF Trois organismes d terminent le niveau de normalisation au niveau international l ISO International Organisation for standardisation au niveau europ en le CEN Comit europ en de normalisation au niveau national l AFNOR Association fran aise de normalisation La norme ISO 22112 2005 sp cifie la classification les exigences et les m thodes d essai relatives aux dents en polym res synth tiques et aux dents en c ramique fabriqu es pour tre utilis es dans l art dentaire L ISO 6872 2008 sp cifie les exigences et les m thodes d essai correspondantes relatives aux c ramiques dentaires pour les restaurations fixes tout c ramique de c ramique m tal et des proth ses dentaires L ISO 9693
38. induction Dans ce dernier cas on tend prot ger le m tal en cours de fusion par un gaz inerte argon ou par une atmosph re rar fi e MEYER 1992 dilatom trie et retrait de coul e coefficient d expansion thermique lin aire moyen entre 25 C et 600 C allant de 13 9 14 8 x10 C le retrait de coul e peut atteindre th oriquement 2 2 3 mais est plus faible en pratique compte tenu des interactions entre le m tal en fusion et le rev tement Ce retrait est sup rieur celui des alliages nobles de 1 2 1 5 Mais l addition en faible quantit d l ments comme le bore la silice le b ryllium qui abaissent l intervalle de fusion contribue diminuer la valeur du retrait de coul e qui peut descendre 1 15 pour des adjonctions de 2 de bore et de 3 5 de silice 55 conductivit thermique pour le nickel chrome 70 de nickel et 30 en chrome 0 0 34 cal cm s K ou 14 2 W m K Ce qui est deux fois plus faible que celle des alliages nobles masse volumique de 7 7 8 8g cm pour les nickel chrome et chrome cobalt et de 14 18 8g cm pour les alliages nobles Il faut tenir compte de cette propri t pour les op rations de coul e En effet la pression d injection exerc e sur l alliage en fusion est la r sultante de la force centrifuge de la fronde du volume d alliage utilis et de la masse volumique de cet alliage Par cons quent pour maintenir une pression d injection
39. me gingival alors que les r sines polym ris es froids c est dire auto polym risables provoquent plus souvent de r actions gingivales du fait de la concentration en monom re r siduel plus lev e Ainsi dans le cadre d une r paration de proth se amovible en bouche utilisant de la r sine auto polym risable il faut prendre les pr cautions n cessaires pour prot ger les muqueuses du monom re Toutefois les r actions d intol rance restent exceptionnelles et doivent tre prouv es par des tests cutan s Des traumatismes physiques caus s par des proth ses mal adapt es ou des d fauts d hygi ne peuvent galement engendrer des r actions locales ayant les m mes manifestations cliniques L intrados des proth ses en r sine constitue un milieu favorable la prolif ration de candida albicans De plus dans le cadre de proth ses mal adapt es on peut observer une inflammation Cette derni re modifie la perm abilit tissulaire et favorise la p n tration de candida albicans en profondeur dans la muqueuse palatine GREGOIRE 2008 Depuis la suppression de la vulcanite les allergies de contact sont devenues rares Les r sines acryliques leur responsabilit est controvers e dans les stomatites des porteurs de proth se adjointe surtout sup rieure chez les femmes de plus de 50 ans Cette allergie est consid r e comme exceptionnelle Th oriquement sont allergisants les monom res MMA et les adjuvants de poly
40. pollution de l alliage possible lors de la coul e de l alliage au laboratoire La technique artisanale d laboration des pi ces proth tiques ne permet pas d carter totalement les risques de contamination d un alliage par des r sidus d un autre Une pollution de l lectrolyte solution de Ringer semble galement possible par deux m canismes tanch it d fectueuse des flacons en polypropyl ne flacon 125 propre ou du bouchon ou effet m moire des flacons qui ont t r utilis s les flacons n taient pas neufs chaque manipulation En effet les dosages au spectrom tre ont montr que la solution salivaire pr par e contenait des traces de zinc et du fer D autre part le bain thermostat constitu d eau d min ralis e contient des quantit s norm ment lev es de plomb cuivre nickel et zinc Ces l ments proviennent de la cuve acier inoxydable et surtout du plateau porte chantillons la figure 49 montre que ce dernier est enti rement corrod 32 Simulateur de mastication 321 Hypoth se et objectifs de travail L tude que nous avons pr c demment d crite ne portait que sur le comportement des mat riaux proth tique en solution statique Pour pr voir au mieux le comportement des mat riaux en bouche il faut recr er une situation la plus proche de celle du milieu buccal incluant une composante chimique la salive et une composante m canique
41. sont potentiellement toxiques di silicate de lithium JAKOVAC 2006 Specimen Al B Ba Ca K Mg Na Si Sn VitadurAlpha A 3 0 08 0 05 0 12 34 146 13 2454 1 10 0 05 Vita VMK 95 A 3 0 33 0 05 0 15 19 141 11 2539 1 54 0 03 Empress A 3 0 15 0 08 0 03 22 144 12 2517 1 55 0 05 Duceratin T TC 0 30 0 07 0 12 22 144 12 2548 1 97 0 03 Duceratin D C4 0 23 0 07 0 07 24 139 13 2559 1 49 0 05 Fig 34 Relargage d l ments depuis des c ramiques en ug cm JAKOVAC 2006 81 El ments Ingestion journali re ug Ca 50 Cr 240 Co 250 Cu 3110 Au lt 7 Fe 23250 Mo 400 Ni 400 Ag 25 Ti 750 Zn 14250 Fig 35 Estimation de la dose journali re ing r e selon WATAHA 2000 22 Influences du milieu 221 Facteurs intrins ques 2211 Influence de la composition Les d fauts du cristal constituent des sites potentiels d attaques pr f rentielles pour des ph nom nes de corrosion lectrochimique C est ainsi que les dislocations les craquelures ou criques et le travail froid vont jouer un r le sur la corrosion Les effets du travail froid polissage d grossissage usinage activation de crochet etc ont une importance non n gligeable sur le ph nom ne de corrosion Les dislocations mergeant la surface du m tal peuvent tre aussi le si ge d une attaque pr f rentielle Il se forme de minuscules crevasses 82 cristallographiques ou criques ce qui accentue le courant de corrosi
42. 1999 Amd 1 2005 sp cifie les exigences et les m thodes d essai pour les mat riaux c ramiques dentaires trait s par coulage ou usinage et pour les c ramiques convenant pour tre utilis es dans la fabrication des restaurations dentaires m tallo c ramiques ainsi que les exigences et les m thodes d essai pour la structure composite Les exigences de la pr sente Norme internationale s appliquent aux mat riaux m talliques et aux c ramiques lorsqu ils sont utilis s ensemble et que la conformit ne peut tre revendiqu e pour les mat riaux m talliques seuls ou pour les c ramiques seules 27 118 Exemples commerciaux exemples de c ramiques feldspathiques IPS Empress 2 IPS e max Press Ivoclar Vivadent VITA Mark II Vita avant Dicor Dentsply exemples de c ramiques alumineuses InCeram Alumina InCeram Spinell Vita Procera Nobel Biocare exemples de zircones Lava 3M Espe Cercon Dentsply DCS Precident DCS Dental AG 12 Les R sines acryliques La r sine acrylique est le mat riau le plus r pandu pour la confection des proth ses amovibles LE BARS 2002 121 D finitions Ce sont des r sines synth tiques macromol culaires appartenant la grande famille des mati res plastiques On utilise le plus souvent des m langes de polym res copolym res permettant d une part de renforcer la r sistance m canique et la r sistance thermique et
43. 2007 156 Fig 20 Compositions chimiques g n rales des alliages non nobles selon CHEYLAN 2005 Fig 21 Composition chimique du titane commercialement pur en pourcentage massique selon la norme DIN 17850 Fig 22 Structure hexagonale compacte Fig 23 Structure cubique centr e Fig 24 Propri t s m caniques du titane commercialement pur Fig 25 Propri t s m caniques du titane alli Ti 6Al 4V Fig 26 Variation de la contrainte maximum en fonction du nombre de cycle Fig 27 Sch ma d une corrosion uniforme selon UPADHYAY 2006 Fig 28 Sch ma d une corrosion par couplage galvanique entre un alliage noble droite et un alliage non noble gauche selon UPADHYAY 2006 Fig 29 Sch ma d une corrosion par piqure selon UPADHYAY 2006 Fig 30 Sch ma d une corrosion intergranulaire selon UPADHYAY 2006 Fig 31 Sch ma d une corrosion sous contrainte selon UPADHYAY 2006 Fig 32 Sch ma d une corrosion par crevasse selon UPADHYAY 2006 Fig 33 Relargage d l ments depuis des alliages en ug cm selon J AKOVAC 2006 Fig 34 Relargage d l ments depuis des c ramiques en ug cm JAKOVAC 2006 Fig 35 Estimation de la dose journali re ing r e selon WATAHA 2000 Fig 36 Composition de la salive naturelle et de deux salives artificielles en mmol L selon SOURDOT 2007 GAL 2001 Fig 37 Exemple de modification de l tat de surface visible l
44. 2008 MOULIN 2002 2126 Intergranulaire Les zones de jonction entre les grains du m tal ou de l alliage sont des zones d h t rog n it chimique Dans ces zones des couples lectrochimiques se forment avec le 75 risque de corrosion li l existence de ces m mes couples NIZARD 1996 Ce type de corrosion se produit principalement en cas de manque d homog n it du mat riau ou d erreur de manipulation par le laboratoire UPADHY AY 2006 Fig 30 Sch ma d une corrosion intergranulaire selon UPADHYAY 2006 2127 S lective La dissolution s lective est le d placement d un l ment depuis un alliage par corrosion Ce type de corrosion n est pas fr quent en dentisterie Certaines tudes l ont mis en avant sur des alliages non nobles pour lesquels le nickel et le b ryllium taient relargu s pr f rentiellement apr s migration la surface de l alliage UPADHY AY 2006 2128 Erosion La corrosion rosion est l acc l ration ou l augmentation du ph nom ne de d t rioration ou d attaque sur un mat riau en raison du mouvement relatif entre un fluide corrosif et la surface du mat riau UPADHY AY 2006 76 2129 Sous contrainte Aussi appel e fatigue corrosion il s agit d un ph nom ne ou l environnement corrosif et celui des contraintes m caniques se combinent pour provoquer dans l alliage des fissures inter ou intra granulaires q
45. 3 Etude de l tat de surface au M E B Les chantillons obtenus sont observ s au microscope lectronique a balayage a 15 kV Des images aux grossissements 25X et 500X sont r alis es 131 45kV X500 50um d BELAY X500 50pm Fig 68 Vues au M E B au grossissement 25X puis 500X des chantillons PIPS e max CAD a d In ceram Alumina b de zircone c et de r sine d 132 3224 Pes e de pr cision Tous les chantillons sont pes s sur une balance de haute pr cision avant leur passage en simulateur d occlusion afin d valuer leur perte de masse ventuelle chantillon n 1 chantillon n 2 IPS e max CAD 1 9546 g 2 1176 g In ceram Alumina 2 5809 g 2 1063 g Zircone 8 0467 g 8 0741 g R sine 1 0772 g 0 8543 g Fig 69 Masse des chantillons en grammes avant le passage en simulateur d occlusion 3225 Simulateur de mastication 32251 Dispositif exp rimental Il s agit d une machine mise au point par M CRAVOISY professeur agr g de m canique et par le Dr ARCHIEN Chaine cin matique Pour obtenir un mouvement d indentation un actionneur est n cessaire Cet actionneur peut tre lin aire v rin pneumatique ou moteur mais en double pour la biaxialit ou rotatif moteur Pour des raisons conomiques mais aussi d entretien et de pr cision jeu dans les syst mes utilisant des v rins guid s par une came la solution li
46. 4 1323 Propri t s physiques et m caniques des alliages Ni Cr et Co Cr Physiques intervalle de fusion entre 1250 et 1450 C Ce qui est sup rieur aux alliages base d or 860 1250 C et quivalent aux alliages base de palladium 1130 1320 C L intervalle de fusion des alliages de nickel est en r gle g n rale inf rieur celui des alliages base de chrome Ceci est d la pr sence de bore de b ryllium et de gallium l ments mineurs pouvant tre additionn s aux alliages base de nickel En quantit trop importante ils peuvent diminuer la temp rature du solidus au dessous de 1150 C ce qui constitue une limite inf rieure observer pour viter la d formation des armatures lors des cycles de cuisson de la c ramique Les valeurs lev es de l intervalle de fusion imposent le recours des rev tements sp ciaux liants de phosphates ou de silicates d thyle capables de r sister des temp ratures de cuisson de l ordre de 900 1000 C et aux fortes temp ratures des alliages lors de la coul e De m me les moyens classiques de coul e des alliages d or conventionnels chalumeaux air gaz ou fontes lectriques ne permettent pas d obtenir la fusion de ses alliages non nobles On a ainsi recours des chalumeaux utilisant l oxyg ne avec du butane du propane ou de l ac tyl ne ou mieux encore pour limiter toute pollution des alliages par des r sidus de combustion la fonte par
47. 93 94 94 97 233 Etudes lectrochimiques 2331 Mesure du potentiel de repos 2332 Courbes intensit potentiel 234 Tests d usure 2341 Notions l mentaires 23411 Usure de deux corps two body abrasion 23412 Usure de trois corps three body abrasion 23413 Usure par fatigue 23414 Usure tribochimique 23415 Usure adh sive 2342 Cin tique de la mastication 23421 Force 23422 Mouvement 23423 Distance 23424 Temps de contact 23425 Mouvement de glissement 23426 Nettoyage 2343 Quelques machines d usure 2344 Exploitation des r sultats 235 Normes 3 EXPERIMENTATION 31 En immersion 311 Hypoth se et objectifs de travail 312 Mat riels et m thode 3121 Composition des alliages utilis s 3122 Elaboration des chantillons 31221 R alisation des chantillons coul s 31222 Polissage 97 98 100 101 101 101 102 102 103 103 103 104 104 105 105 105 105 106 107 108 110 110 110 111 112 112 112 113 31223 Traitement et nettoyage 3123 Etude m tallographique au M E B 3124 Attaque salivaire des chantillons 31241 Dispositif exp rimental 31242 Solution d attaque 113 113 114 114 116 31243 Principe de fonctionnement du spectrophotom tre de masse a source plasma 31244 Analyse des l ments relargu s 313 R sultats 3131 Etude m tallographique 3132
48. A 10 1997 9p 142 BOONEN G Mise au point d une machine d usure et d action salivaire pour mat riaux dentaires Rapport de SIR Nancy 1 2009 30f BROGNIEZ V GRIMONSTER J HONOREZ P GUILLAUME J CATALAN A CONSTANLA A Corrosion d une r sine acrylique a usage dentaire par un peroxyde alcalin propos pour son entretien Cah proth se 1989 68 42 48 BUMGARDNER J D LUCAS L C Cellular response to metallic ions released from Nickel Chromium dental alloys J Dent Res 1995 74 8 1521 1527 CAI Z VERMILYEA S G BRANTLEY W A In vitro corrosion resistance of high palladium dental casting alloys Dent Mater 1999 15 202 210 CHEYLAN J M ARCHIEN C Biocompatibilit des mat riaux alliages et c ramiques dentaires R al Clin 2005 16 2 169 186 CISZEWSKI A BARANIAK M URBANEK BRYCHCZYNSKA M Corrosion by galvanic coupling between amalgam and different chromium based alloys Dent Mater 2007 23 1256 1261 CONRAD H J SEONG W J PESUN I J Current ceramic materials and systems with clinical recommendations A systematic review J Prosthet Dent 2007 98 5 289 404 CORSO Jr P P GERMAN R M SIMMONS Jr H D Corrosion evaluation of gold based dental alloys J Dent Res 1985 64 854 859 DUFFO G S FARINA S B Corrosion behaviour of a dental alloy in some beverage drinks 143 Mater Chem Phys 2009 115 235 238 ELSHAHAWY W WATANABE I KOI
49. Al ions Mean values of ions release g cm by sample groups Be y ple group Fig 9 Principales valeurs de relargage ionique ug cm en fonction de chantillon d apr s JAKOVAC 2006 Selon CHEYLAN 2005 le taux de dissolution d une c ramique feldspathique reste tr s faible 0 57 10 mg cm jour apr s immersion dans un bain d acide 4 et a 80 C pendant 7 jours ce qui correspond aux conditions d une immersion en salive artificielle pendant 22 ans 22 C Les r centes tudes de ELSAHAWY 2009 portant sur le relargage ionique de blocs de c ramiques IPS Empress blocks Ivoclar Vivadent en solution de NaCl a 0 9 ou d acide ac tique a 1 a 37 C pendant 7 jours ont montr une dissolution pr pond rante des ions K et Al K NaCl 0 9 113 Acide lactique 1 597 833 Fig 10 Relargage ionique en ug cm selon ELSAHAWY 2009 24 Les variations de pH de la composition salivaire l usure et les charges m caniques appliqu es font de la cavit buccale un environnement versatile et agressif Selon les recherches de MILLEDING 1999 tudiant la corrosion de surface des c ramiques tous les mat riaux c ramiques expos s ont montr des preuves de changement de structure en surface Ces changements peuvent entrainer une diminution des propri t s m caniques une augmentation de la rugosit de surface ce qui accroit la r tention de plaque bact rienne et l usure de la dent ant
50. C est une technique d analyse fond e sur la diffraction des rayons X sur la mati re pour obtenir des informations sur la composition en termes de phases de l alliage test Les r sultats obtenus sont galement donn s sous forme de courbes diffractogrammes 92 20 Fig 40 Exemple de courbe de r sultat d une XRD sur un alliage de Ni Cr selon LIN 2008 Ce type d tude de surface fournit des donn es quantitatives de l effet de la corrosion contrairement a l observation visuelle et M E B 2314 Laser Dans l tude de MILLEDING et Al en 1999 l tat de surface et la topographie du mat riau c ramique ont t valu s par profilom trie laser l aide d un scanner profilometre laser confocal Un point laser He Ne travaille comme un stylet optique et donne des informations tr s pr cises sur le relief La m me zone de surface est scann e avant et apr s le passage en solution corrosive 93 Fig 41 Exemple d image obtenue par profilom trie laser selon MILLEDING 1999 232 Etude du relargage ionique 2321 M thodes spectroscopiques Les m thodes spectroscopiques sont des m thodes analytiques fond es sur la mesure d une radiation lectromagn tique et de ses interactions avec l chantillon 94 Une mol cule ou un atome est caract ris e par son niveau d nergie fondamental l tat dans lequel elle se trouve normalement et par l ensemble des tats e
51. Cependant il poss de la capacit a d velopper une couche de passivation tr s isolante du point de vue lectrochimique et chimique Cette couche de 10 20 nm est constitu e principalement de TiO TOUMELIN CHEMLA 1998 Le titane et ses alliages ont montr d excellentes propri t s de r sistance a la corrosion en solution saline ou acide et sont consid r s comme les mat riaux les plus biocompatibles Plusieurs tudes ont montr que le Ti Cp Ti 6AI 4V Ti 20Cu Ti 15V et Ti 30Pd pr sentent une couche de passivation importante et sont r sistants a la corrosion en milieu buccal D autres tudes ROACH 2007 ont montr que le relargage d ions Ti d un Ti Cp est tr s bas en Salive artificielle 4 des temp ratures physiologiques 65 Cependant m me si les alliages de titane sont tr s r sistants la corrosion gr ce a la stabilit de leur couche d oxyde de surface couche de passivation TiO2 ils peuvent tout de m me subir des attaques En effet si la couche d oxyde de surface est abim e ou retir e et qu elle ne peut pas se reformer le titane devient autant corrodable que les autres m taux non nobles Des tudes ont montr que le fluor pouvait infiltrer la couche d oxyde de surface de titane particuli rement des pH faibles ainsi on a pu d montrer l importance d un brossage le moins abrasif possible sur les surfaces de titanes particuli rement le Ti Cp 1335 Biocompatibilit tox
52. Co Cr Mo pour les chapes avec basse teneur en carbone et pour la PAP Co Cr W pour les chapes uniquement l utilisation sp cifique de l alliage pour la coul e conventionnelle pour la technique c ramo m tallique pour les bridges coll s surtout les alliages Ni Cr Mo Be pour la proth se adjointe partielle 52 pour les implants certaines propri t s sp cifiques r sistance la corrosion influence de la teneur en chrome et molybd ne la distance l oxydation haute temp rature aptitude au mordan age pour les ponts coll s propri t s m caniques par exemple ductilit des alliages pour la PAP obtenue par une teneur en carbone et silicium r duite Alliages base de Cobalt El ments majeurs gt 10 El ments mineurs lt 10 Couronnes inlays Cobalt chrome Molybd ne nickel fer Armatures c ramis es Cobalt chrome tungst ne Cuivre silicium gallium molybd ne aluminium nickel tantale ruth nium Ch ssis pour proth se Cobalt chrome nickel Molybd ne tantale amovible mangan se gallium silice carbone tungst ne Alliages base de nickel Couronnes inlays Nickel chrome Fer molybd ne silice mangan se bore cuivre Armatures c ramis es Nickel chrome Molybd ne fer silice mangan se b ryllium bore aluminium yttrium tain Fig 20 Compositions chimiques g n rales des alliages non nobles selon CHEYLAN 2005 53
53. Cr based dental casting alloys Biomaterials 2003 24 1575 1582 JAKOVAC M ZIVKO BABIC J CURKOVIC L AURER A Measurement of ion evolution from dental ceramics J Eur Ceram soc 2006 26 1695 1700 KELLY J R Dental ceramics current thinking and trends Dent Clin North Am 2004 48 513 530 KUPHASUK C OSHIDA Y ANDRES C J HOVIJITRA S T BARCO M T BROWN D T Electrochemical corrosion of titanium and titanium based alloys J Prosthet Dent 2001 85 2 195 202 LAMBRECHTS P DEBELS E VAN LANDUYT K PEUMANS M VAN MEERBEEK B How to simulate wear Overview of existing methods Dent Mater 2006 22 693 701 LAMBRECHTS P GOOVAERTS D BHARADWAJ D De MUNCK J BERGMANS L PEUMANS M Van MEERBEEK B Degradation of tooth structure and restorative materials A review Wear 2006 261 980 986 147 LASSERRE J F PHAM VAN VIET CHEVALLIER J M Restaurations c ramiques du secteur ant rieur volution et r volution dans les concepts Strat gie Proth tique 2005 5 4 247 260 LASSILA L V J VALLITTU P K Effect of water and artificial saliva on the low cycle fatigue resistance of cobalt chromium dental alloy J Prosthet Dent 1998 80 6 708 713 LAURENT F GROSGOGEAT B RECLARU L DALARD F LISSAC M Comparison of corrosion behaviour in presence of oral bacteria Biomaterials 2001 22 2273 2282 LE BARS P AMOURIQ Y BODIC GLUMELLI B R actions tissula
54. Etude en spectrom trie de masse apr s 7 jours 314 Discussions et perspectives 32 Simulateur de mastication 321 Hypoth se et objectifs de travail 322 Mat riels et m thode 3221 Composition des mat riaux test s 32211 E max CAD Ivoclar Vivadent 32212 In ceram alumina Vita 32213 Zircone diadem usin e Diadem 32214 R sine seule Unifast trad GC 3222 Elaboration des chantillons 32221 R alisation 32222 Polissage 32223 Nettoyage 3223 Etude de l tat de surface au M E B 3224 Pes e de pr cision 3225 Simulateur de mastication 32251 Dispositif exp rimental 32252 Salive artificielle 3226 Protocole exp rimental 323 R sultats 324 Discussions et perspectives 116 117 118 118 122 125 126 126 127 127 127 128 128 129 129 129 130 131 131 133 133 133 136 138 139 139 Conclusion Bibliographie Table des illustrations Table des mati res 140 142 156 160 Introduction Les proth ses dentaires ont pour but le remplacement d l ments dentaires absents Cette substitution de la dent naturelle doit se faire en tenant compte de crit res esth tiques fonctionnels mais aussi de biocompatibilit et d innocuit En effet l l ment de remplacement qu il soit fixe ou amovible doit permettre de supporter des contraintes masticatoires r p t es il doit s int grer au sourire du patient
55. Ils subissent un traitement thermique secondaire Si02 Li O K0 P20 ZrO ZnO oxydes colorants 57 80 11 19 0 13 0 11 0 8 0 8 0 10 0 8 Fig 62 Composition standard des blocs donn es fabriquant 127 Fig 63 Bloc d e max CAD donn es fabriquant 32212 In ceram alumina Vita C est une c ramique alumineuse Al203 utilis e pour la confection d armature de coiffes c ramo c ramiques Les pi ces proth tiques sont r alis es par CFAO blocs CEREC Les blocs sont pr fritt s puis subissent une infiltration secondaire avec un verre color La poudre seule est compos e 100 d Al 03 Dans sa forme infiltr e on retrouve 75 d Al20 et 25 de verre de lanthane La 32213 Zircone usin e Diadem Pi ces usin es en oxyde de zirconium ZrO 128 32214 R sine seule Unifast trad GC R sine acrylique pour la fabrication des dents provisoires Sert de t moin car cette r sine a t utilis e pour ench sser les chantillons de c ramique Poudre m thacrylate de m thyle et copolym re de m thacrylate d thyle Liquide monom re stabilis de m thacrylate de m thyle 98 N N dim tyl p toluidine 1 6 Fig 64 Composition de la r sine donn es fabriquant 3222 Elaboration des chantillons 32221 R alisation Les chantillons ont t r alis s en respectant les donn es et conseils du fabriquant s
56. KE M Elemental ion release from four different fixed prosthodontic materials Dent Mater 2009 25 976 981 ENIAFE EVEILLARD M B LODDE B SAWICKI B DEWITTE J D Mat riaux composites Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 16 541 B 30 2009 12p ESCLASSAN R ESCLASSAN NOIRRIT E LACOSTE FERRE M H GUYONNET J J Proth se adjointe partielle occlusion choix et montage des dents Polym risation des bases Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 310 F 10 2004 16p ESCLASSAN R NOIRRIT E CHAMPION J GUYONNET J J Mise en place des proth ses partielles amovibles Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 310 G 10 2000 6p FATHI M H SALEHI M SAATCHI A MORTAZAVI V MOOSA VI S B In vitro corrosion behaviour of bioceramic metallic and bioceramic metallic coated stainless steel dental implants Dent Mater 2003 19 188 198 FERRARI J L SADOUN M Classification des c ramiques dentaires Cah proth se 1995 89 17 25 FERRARI J L SADOUN M C ramiques dentaires Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie stomatologie II 23 065 G10 1995 9 p GAL J Y FOVET Y ABID YADZI M About a synthetic saliva for in vitro studies Talanta 2001 53 1103 1115 144 GARGOURII FANTONI S MASMOUDI M L GHARBI R FRIMAT P Allerg nes en milieu de soins tiologie pid miologie et manifestations cliniques Rev fr allergol i
57. Ma tre de Conf rences Ma tre de Conf rences Assistant Assistant Assistante Ma tre de Conf rences Sous section 58 02 Proth ses Proth se conjointe Proth se adjointe partielle Professeur des Universit s Proth se compl te Proth se maxillo faciale ARCHIEN Claude Ma tre de Conf rences DE MARCH Pascal Ma tre de Conf rences BARONE Serge Assistant BEMER Julie MONDON H l ne RTFFAULT Am lie SiMON Franck _ Assistant STRAZIEI l E Catherine Professeur des Universit s Assistante Assistante Assistant Sous section 58 03 Sciences Anatomiques et Physiologiques RAPIN Christophe Section 33 Professeur des Universit s Occlusodontiques Biomat riaux Biophysique Radiologie MOBY Vanessa Stutzmann Maitre de Conf rences M SALOMON Jean Pierre Ma tre de Conf rences A Assistante Associ e au JAVELOT C cile Jacquelin 55 01 2009 soulign responsable de la sous section temps plein Mis jour le 01 02 2010 Par d lib ration en date du 11 d cembre 1972 la Facult de Chirurgie Dentaire a arr t que les opinions mises dans les dissertations qui lui seront pr sent es doivent tre consid r es comme propres leurs auteurs et qu elle n entend leur donner aucune approbation ni improbation REMERCIEMENTS NOTRE PR SIDENT DE JURY DE TH SE Monsieur le Professeur Jean Paul LOUIS Officier des Pa
58. Nancy Universit Universit H enri Poincar AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d un long travail approuv par le jury de soutenance et mis disposition de l ensemble de la communaut universitaire largie Il est soumis la propri t intellectuelle de l auteur Ceci implique une obligation de citation et de r f rencement lors de l utilisation de ce document D autre part toute contrefa on plagiat reproduction illicite encourt une poursuite p nale gt Contact SCD Nancy 1 theses sante scd uhp nancy fr Code de la Propri t Intellectuelle articles L 122 4 Code de la Propri t Intellectuelle articles L 335 2 L 335 10 http www cfcopies com V2 leg leg_droi php http www culture gouv fr culture infos pratiques droits protection htm ACADEMIE DE NANCY METZ UNIVERSIT HENRI POINCAR NANCY 1 FACULT D ODONTOLOGIE Ann e 2010 N 3365 TH SE pour le DIPL ME D TAT DE DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE par Pierre COMPAIN N le 7 mars 1985 Vitry le Fran ois 51 COMPORTEMENT DES MAT RIAUX PROTH TIQUES DENTAIRES EN SOLUTION SALINE APPROCHE EXP RIMENTALE Pr sent e et soutenue publiquement le 20 septembre 2010 Examinateurs de la th se Monsieur J P LOUIS Professeur des Universit s Pr sident Monsieur C ARCHIEN Ma tre de Conf rences Co Directeur Madame J BEMER Assistante Hospitalier Universitaire Juge Monsieur M HELFER Attach Hospi
59. P SOFFER E DOUKHAN J Y Alliages pr cieux en odontologie Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 065 P 10 2002 8p NELSON S K WATAHA J C LOCKWOOD P E Accelerated toxicity testing of casting alloys and reduction of intraoral release of elements J Prosthet Dent 1999 81 6 715 720 NIZARD P BIZOT SEDEL L KERBOULL L Biomat riaux orthop diques Encycl M d Chir Elsevier Paris Techniques chirurgicales orthop die traumatologie 44 003 1996 31p OGOLNIK R PICARD B DENRY I Cahiers de biomat riaux dentaires 1 Mat riaux min raux Paris Masson 1992 96p OGOLNIK R PICARD B DENRY I Cahiers de biomat riaux dentaires 2 Mat riaux organiques Paris Masson 1992 106p 150 OSHIDA Y SELLERS C B MIRZA K FARZIN NIA F Corrosion of dental metallic materials by dental treatment agents Materials science and engineering C 2005 25 343 348 PERNOT S Banc d usure pour mat riaux dentaires M moire BTS CPI EPINAL 1995 PERSSON SJOGREN S SJOGREN G Effects of dental materials on insulin release from isolated islets of Langerhans Dent Mater 2002 18 20 25 RECLARU L L THY H ESCHLER P Y BLATTER A SUSZ C Corrosion behaviour of cobalt chromium dental alloys doped with precious metal Biomaterials 2005 26 4538 4365 RECLARU L MEYER J M Zonal coulometric analysis of the corrosion resistance of dental alloys J Dent
60. a contrainte cyclique qu un mat riau peut supporter pour un nombre donn de cycles La r sistance la fatigue est galement influenc e par les d fauts structurels du mat riau superficiels ou internes macro ou microscopiques 70 Fig 26 Variation de la contrainte maximum en fonction du nombre de cycle La rupture par fatigue se caract rise par la pr sence de stries qui attestent de la succession de petits endommagements et par une zone de fracture classique provoqu e par la perte de r sistance de la pi ce due l accumulation de ces petits endommagements MEYER 2007 Il existe plusieurs fa ons d valuer la r sistance a la fatigue d un alliage L une des plus simples consiste imposer l chantillon des cycles de contraintes jusqu la rupture MEYER 2007 2112 Cas des c ramiques Sous l effet de contraintes qualifi es de sous critiques et de l environnement humide des fissures peuvent se propager et conduire la rupture Ce processus aboutit la fracture diff r e dans le temps des c ramiques pour des contraintes largement inf rieures la contrainte de rupture du mat riau consid r Les fractures diff r es sont attribu es l interaction chimique entre le verre et l eau au front de fissure FERRARI 1995 L environnement oral poss de tous les facteurs aptes favoriser les ph nom nes de fatigue l eau qui est le principal composant de la salive et les
61. acte Fig 22 NIZARD 1996 ROACH 2007 GOLBERG 2004 Fig 22 Structure hexagonale compacte Au dessus de 882 5 C la phase f est de structure cubique centr e stable Fig 23 Fig 23 Structure cubique centr e La temp rature de transition est appel e transus B TB Les alliages de titane peuvent tre constitu s soit exclusivement par la phase a soit exclusivement par la phase B ou encore le plus souvent par un m lange des 2 On peut donc les classer en 3 grandes familles a B et 62 a Les alliages a sont r sistants les alliages B sont plastiques et sensibles aux traitements thermiques Il est possible en faisant varier les proportions de chaque phase d obtenir diff rent compromis Les alliages a f sont donc mixtes NIZARD 1996 ROACH 2007 GOLBERG 2004 1332 R le des constituants Al C O et N l vent le transus B TB la temp rature de transformation allotropique Ils sont dits alphag nes Mn Fe Cr Si Ni et Cu diminuent le TB et peuvent former des pr cipit s Ils sont dits betag nes Zr et Sn sont neutres Ces l ments influencent la fois les propri t s de r sistance la corrosion mais aussi les propri t s m caniques En effet ces l ments peuvent se retrouver dans la structure du m tal en insertion pour les l ments non m talliques de petite taille ou en substitution pour les l ments m talliques de rayon atomique voisi
62. agoniste 116 Biocompatibilit toxicit allergie La c ramique alumineuse est l un des mat riaux les plus biocompatibles La r action apr s implantation dans les muscles est faible Les macrophages t moins de la persistance de V irritation sont absents long terme Apr s implantation osseuse long terme les r sultats sont inconstants quand a la nature du tissus en contact tissus fibreux chondroide ou os mais on n observe pas de r action irritative NIZARD 1996 Les c ramiques sont donc des mat riaux bio inertes parfaite tol rance biologique pulpaire et parodontale Cependant les probl mes de biocompatibilit s peuvent ne pas tre li s directement au mat riau mais a son tat de surface En effet les d fauts de surface li s 4 un d ficit de polissage apr s retouches ou un d faut de r alisation de l tape de glacure repr sentent des zones de r tention et de propagation de la plaque dentaire et peuvent g n rer des probl mes parodontaux GREGOIRE 2008 En revanche les c ramiques base de lithium di silicate ne sont elles pas biologiquement inertes Certaines tudes ont montr qu elles provoquent une diminution de l activit mitochondriale de 50 70 Cependant ces m mes tudes ont d montr que ce risque diminuait rapidement avec le temps et restait n gligeable si l tat de surface tait correctement poli Les tudes de SJOGREN 2000 portants sur 5 c ramiques de
63. arge de 13 35 Newtons exerc e par un v rin est au contact d un chantillon en rotation en milieu aqueux temp rature ambiante OHSU Oregon Health Sciences University oral wear simulator Il comporte un indenteur conique en mail exer ant une pression de 20 ou 70 Newtons et actionn par un lectro aimant l impact est suivi d un frottement Mais l exp rience est 106 r alis e three body avec une interface suspension de broyat de graines et billes de PMMA qui ne circule pas temp rature ambiante WILLYTEC wear simulator Munich Il est selon la plupart des auteurs le meilleur proc d de simulation de l usure masticatoire actuellement disponible Un indenteur mail ou bille de c ramique Empress provoque un choc vertical d termin par un poids sur un chantillon qui va alors glisser lat ralement puis l indenteur est remont L usure se fait en milieux aqueux 5 ou 55 C 8 chambres d usure fonctionnent simultan ment NANCY Il comporte un indenteur sph rique interchangeable exer ant une pression de 30 N ajustable Le mouvement se d compose en un impact vertical puis un glissement L chantillon est en permanence rinc par un flux de salive artificielle filtr e en circuit ferm de temp rature et composition variable BOONEN 2009 2344 Exploitation des r sultats Apr s avoir d crit les moyens de simuler au mieux la mastication il con
64. atoire l aide de salive artificielle On distingue des m thodes d valuation qualitatives observation de l tat de surface et quantitatives mesures de courants pes e de pr cision dosage des l ments relargu s SOURDOT 2007 WATAHA 2000 BOONEN 2009 231 Etude de l tat de surface 2311 Evaluation du ternissement Utilis es aussi bien in vitro qu in vivo les examens visuels permettent une valuation qualitative du comportement a plus ou moins long terme des pi ces ou restaurations m talliques L examen visuel permet par exemple de d celer l initiation d un processus de corrosion par l observation de piq res ou par une modification du pouvoir r flecteur de la surface m tallique SOURDOT 2007 Ces m thodes permettent de comprendre et de pr voir le comportement des mat riaux dans des conditions donn es en particulier en travaillant dans des conditions simulant au mieux le milieu auquel on destine l alliage In vivo l appr ciation qualitative est un l ment essentiel des tudes cliniques bien qu elles doivent en g n ral s chelonner sur plusieurs ann es ces tudes ont le m rite de se situer directement dans la r alit du milieu buccal Le processus de corrosion se traduisant cliniquement par apparition de ternissement d t rioration marginale et de colorations des tissus dentaires plusieurs tudes ont valu cliniquement la r sistance a la corrosion
65. ble de compromettre sa fonction ou sa tenue en service c est dire son int gration biofonctionnelle e Sur le plan biologique il est important que les l ments m talliques soient parfaitement polis c est dire lisses brillants et propres Ainsi il n y aura pas de r tention de plaque bact rienne les ph nom nes de relargage de produits toxiques suite une corrosion seront minimis s ou vit s enfin aucune infiltration ne pourra se faire e Sur le plan m canique un tat de surface irr prochable accro t la solidit et la long vit 83 des pi ces sollicit es par diminution de la corrosion notamment de la corrosion par piq re et crevasse GUYONNET 1992 des c ramiques Les qualit s biologiques majeures de la c ramique lui sont essentiellement donn es par son tat de surface par la qualit de la couche de gla age limitant la fixation des produits de d gradation buccaux de la plaque bact rienne et facilitant le nettoyage OGOLNIK 19921 Les probl mes de biocompatibilit associ s un d faut de l tat de surface du mat riau ne d pendent pas de la c ramique elle m me mais plut t d une mauvaise mise en uvre des techniques de polissage La structure et la texture d un mat riau macroporosit s microporosit s ont une incidence directe sur l accumulation de la plaque Ainsi apr s la compaction et l tape de frittage la derni re tape c est dire le gla age
66. c ramiques sont constitu es d atomes m talliques ou de m tallo des li s entre eux par un l ment non m tallique dont le plus courant est l oxyg ne Les atomes d oxyg ne de diam tre plus important que les autres constituent une charpente sur laquelle viennent s ins rer les atomes m talliques ou les m tallo des Fig 1 BOLLA 1997 porcelaine c ramique contenant de l argile sous forme de kaolin aluminosilicate hydrat et du feldspath aluminosilicate c ramique dentaire compos e 99 d oxydes mis en forme par frittage en phase liquide ou solide Pour la plupart elles ont une structure biphas e de verre charg une phase vitreuse et une phase cristalline Ce sont des mat riaux fragiles verre compos min ral fabriqu base de silice qui poss de une structure vitreuse d sordonn e car constitu e d atomes de dimensions tr s diff rentes Il est mis en forme par frittage et poss de une grande stabilit chimique car ses atomes constitutifs sont unis par des liaisons chimiques fortes covalentes ou ioniques Cette propri t leur conf re une tr s bonne biocompatibilit Les verres sont des mat riaux fragiles ils n ont pratiquement aucune possibilit de d formation plastique Le verre est un mat riau inorganique obtenu par fusion et refroidi jusqu l tat solide sans donner lieu une cristallisation Les syst mes utilis s en dentisterie sont pour la plupart des
67. ce de l chantillon ne pr sente pas d alt ration visible tout juste une surface plus lisse au grossissement 500X qui pourrait correspondre une couche de passivation 119 X 25 X 500 Fig 54 Vue au M E B des chantillons de Cr Co polis miroir avant et apr s le passage en solution e Alliage nickel chrome L chantillon brut de coul e pr sente une structure tr s homog ne aucune alt ration visible apr s attaque salivaire sur cette dur e L chantillon poli pr sente une structure homog ne La surface de l chantillon ne pr sente pas d alt ration visible tout juste une surface plus lisse au grossissement 500X qui pourrait correspondre a une couche de passivation comme pr c demment 120 X 25 X 500 Fig 55 Vue au M E B des chantillons de Ni Cr polis miroir avant et apr s le passage en solution e Titane Les deux chantillons bruts et polis ne pr sentent aucun changement visible leur surface apr s action salivaire et ce aux deux grossissements X25 X500 Fig 56 Vue au M E B des chantillons de Ti cp polis miroir avant et apr s le passage en solution 121 3132 Etude en spectrom trie de masse apr s 7 jours Chaque chantillon liquide est analys trois fois puis la moyenne est calcul e automatiquement ainsi que l cart type et le RSD L analyse ainsi obtenue de part le faible nombre d chantillons et d enregistrem
68. ces syst mes utilisent 3 grands principes de mise en forme la coul e l usinage et l lectro rosion GOLDBERG 2004 La coul e permet la r alisation de pi ces unitaires de formes complexes la masse volumique du titane rend d licat le remplissage parfait du moule le titane en fusion r agit avec le rev tement du moule et cr e en surface de la pi ce proth tique une couche superficielle pollu e appel e alpha case dont l paisseur est comprise entre 10 et 100um Cette couche doit tre limin e par sablage ou fraisage apr s la coul e car ses propri t s m caniques et de r sistance la corrosion sont faibles L usinage Utilis avec des outils d usinage travaillant de faibles vitesses de coupe et un bon syst me de refroidissement on obtient un excellent tat de surface Cependant ce syst me ne permet pas de reproduire des formes tr s complexes armatures de PAPIM ni de grandes tendues Ces derni res n cessitent un assemblage par soudage laser micro plasma ou infrarouge r alis sous atmosph re d argon pour viter la pollution par l hydrog ne Ce proc d permet la fabrication de pi ces sans porosit s et sans alpha case de l l ment unitaire au bridge complet implantaire L lectro rosion Il s agit d une soustraction de mat riau partir de mati re forg e au moyen de d charges lectriques qui provoquent une fonte ponctuelle du m tal qui est imm d
69. ctroscopy ICP MS pour tester le relargage ionique d alliages et de c ramiques en 2003 HORASAWA et Al ont utilis la spectrom trie inductively coupled plasma emission spectrometer ICP ES en 2005 JAKOVAC et Al ont utilis la spectrom trie atomic absorption spectrophotometer AAS and UV vis spectrophotometer pour d terminer l lution de diff rentes c ramiques dentaires en 2001 KUPHASUK et Al ont utilis la spectrom trie atomic absorption spectrophotometry AAS pour tester le relargage du titane 96 mais aussi LIN et Al en 2008 LOPEZ ALIAS et Al en 2006 MANARANCHE et Al en 2007 WATAHA et Al en 1998 2322 Techniques gravim triques La r action d oxydation au niveau d une surface m tallique lib re des ions en solution M gt M ne Cela se traduit th oriquement par une perte de poids du m tal oxyd dont la simple pes e avant et apr s immersion dans un milieu corrosif devrait indiquer l tendue de la d gradation Cependant cette m thode n est pas significative pour la corrosion des alliages dentaires En effets ceux ci s oxydent tr s lentement donc les valeurs mesurer sont trop faibles et les r actions avec le milieu sont complexes Ainsi les mesures peuvent tre fauss es par la r action de cations form s lors de l oxydation anodique avec des anions du milieu d essai aboutissant la formation de compos s insolubles adh rant la surface du mat r
70. d usure de l antagoniste MEYER 2007 2143 Effets biologiques Les ions m talliques lib r s dans la cavit buccale diffusent dans les tissus durs dents os dans les tissus mous dans les fluides salive par voie digestive sang par diffusion dans l organisme sur le m tal cathodique ternissement Les effets locaux et g n raux dans l organisme correspondent l action des m taux lib r s BEHLOULI 2003 Effets locaux dus aux courants et la diffusion d ions m talliques sensation de br lure go t m tallique salivation augment e ou diminu e formation de plaque augment e glossite ryth me allergique stomatite de contact rosion ulc ration de la langue et de la muqueuse buccale lichen plan leucoplasie cheillite perl che fractures radiculaires hyperplasies polyformes coloration des tissus dentaires et tatouages gingivaux ternissement des restaurations BEHLOULI 2003 TOUMELIN CHEMLA 1998 Effets g n raux des ions m talliques dans l organisme r action d hypersensibilit allergie Le nickel peut d clencher une r action cutan e par simple contact mais aussi apr s un trajet indirect salive intestin sang et peau ecz ma des mains ecz ma g n ralis dermatite ecz mateuse effets ophtalmiques oto rhino laryngologiques gastro ent rologiques neurologiques sur les constantes biologiques du sang BEHLOULI 2003 80 Specimen Co Cu Ga In Pd Pt Si Sn JS
71. d rables en terme de r sistance la fatigue Le premier alliage test dans cette tude base de Ni Cr Mo peut supporter plus de 276 000 cycles sans jamais se rompre le second base de Co Cr Mo tient pendant 88 000 cycles avant de se rompre alors que le moins bon le troisi me un autre alliage de Co Cr Mo se rompt apr s 65 000 cycles en moyenne On notera qu un patient enlevant et remettant sa proth se trois fois par jour pendant 60 ans lui fera subir environ 65 000 cycles de d formation Ainsi le moins bon des trois alliages test s devrait il tenir pendant toute une vie mais la marge de s curit est quasi nulle et les risques de fractures par fatigue deviennent r els 12 212 Corrosion 2121 D finitions En mati re de corrosion seule la corrosion aqueuse de type lectrochimique se produit dans le milieu vivant r sultant de l action qu exerce un r actif liquide sur les mat riaux Ces derniers ont alors tendance retourner leur tat d oxydation le plus stable oxydes sulfures au sein du milieu dans lequel ils sont ins r s GUYONNET 2008 Ces r actions de corrosion sont des r actions d oxydor duction irr versibles entre le mat riau et un agent oxydant du milieu environnant qui se traduit par une r action lectrochimique avec transfert d lectrons GELIN 2006 Ex Fe Fe 3e Cette r action entraine le relargage dans le milieu environnant d ions pouvant en
72. e le proc d de mise en forme 12 11232 En fonction de la nature chimique du mat riau a Les c ramiques feldspathiques Ces c ramiques sont traditionnellement utilis es pour l maillage des couronnes c ramo m talliques L adjonction de leucite feldspatho de KAISi20 dans leur composition augmente leur r sistance m canique mais aussi leur coefficient de dilatation thermique C D T ce qui emp che l utilisation d une chape m tallique On utilise alors ces mat riaux pour des restaurations tout c ramiques On a donc 2 cat gories de c ramiques feldspathiques traditionnelles maillage de chape m talliques CCM haute teneur en leucite restaurations tout c ramiques CCC b Les c ramiques alumineuses Ces c ramiques comprennent une proportion importante d alumine ALO3 dont le r le est d augmenter les propri t s m caniques du produit Il existe en fonction des concentrations massiques en alumine la Jacket de MacLean 40 1965 les proc d s CERESTORE et ALL CERAM 65 1983 InNCERAM 85 1985 PROCERA Ces c ramiques ont t d velopp es pour se substituer aux armatures m talliques Ce sont des c ramiques d infrastructures Elles peuvent tre moul es par injection ou cuites sur rev tement 13 c Les vitroc ramiques Ce sont des mat riaux mis en forme l tat de verres qui subissent un traitement thermique de cristallisation vo
73. e d un m canisme immunologique Dans de nombreuses situations les substances sont antig niques mais non immunog niques ce sont des hapt nes Leur liaison avec une prot ine porteuse leur conf re les propri t s immunog niques La notion de terrain allergique de l individu est importante LE BARS 2002 De nombreux facteurs jouent un r le dans l valuation des effets biologiques secondaires des mat riaux proth tiques Le type la forme le contour l tendue de la proth se les m dicaments pris par le patient le taux de flux salivaires la x rostomie l hygi ne buccale ainsi que la qualit de l adaptation et de la fonction de la proth se constituent tous des conditions pouvant affecter les r actions locales en plus de celle caus e par les mat riaux eux m mes GREGOIRE 2008 1262 Risques pour le patient D une mani re g n rale le PMMA est biocompatible Toutefois nous pouvons constater chez certains patients des r actions toxiques et des r ponses allergiques li es a la pr sence de monom re de m thylm tacrylate chez des individus d j sensibilis s sp cialement avec les proth ses n ayant pas subi une polym risation suffisante Plus le taux de 35 r sidus de monom re est lev plus le risque de r actions allergiques est important Ces r actions ont tendance appara tre rapidement apr s la pose de la proth se Les r sines thermo polym ris es sont bien tol r es par le syst
74. e peuvent induire une r duction de la stabilit du mat riau Les conditions environnementales peuvent aussi influer sur la corrosion des mat riaux c ramiques Il existe diff rentes m thodes pour tester la r sistance chimique des mat riaux c ramiques Les standards ISO et ADA utilisent une solution d acide ac tique 4 pour acc l rer la d gradation des c ramiques Le but de ces m thodes est de trouver la perte de poids des chantillons de c ramique apr s l exposition au milieu acide ZIVKO BABIC 2008 La corrosion aqueuse des c ramiques en milieu acide a pour cons quence la dissolution s lective d ions alcalins Na2O K 0 MILLEDING 1999 Une tude a t r alis e par Jakovac et Al en 2006 et d crit la dilution du Na Si K Mg et Al pour 4 c ramiques commercialis es Les conditions environnementales locales et g n rales auront une influence sur la d gradation chimique Localement les valeurs de pH a la surface de la c ramique ont tendance a augmenter entrainant une augmentation de la perte de silice de la phase vitreuse Les ions alcalin m talliques Na K sont de loin moins stables dans la phase vitreuse que dans la phase cristalline L addition d ions divalents comme le Ca Mg Zn et Ba voire trivalent comme Al a montr une r duction des changes ioniques 23 O Vitadur Alpha IPS Classic m IPS Empress 2 layering B PS Empress 2 staining Na ions K ions Si ions
75. e phase Ils sont donc facilement coul s et bras s Les alliages dits Noble Les alliages nobles n ont pas de teneur minimum requise en or mais ils doivent contenir au moins 25 de m tal noble Au Pd ou Pt On retrouve plusieurs groupes d alliages base d or de palladium et d argent WATAHA 2002 les alliages Au Cu Ag Pd sont une variation de l alliage High noble mais avec moins d or Ces alliages ont toujours une structure simple les alliages Pd Cu sont utilis s pour couronnes coul es et couronnes c ramo m talliques Ils contiennent habituellement du gallium Ga qui diminue la temp rature du liquidus et qui am liore la liaison m tallo c ramique et augmente la r sistance La pr sence de cuivre dans leur composition peut entra ner des changements de propri t pendant la cuisson de la c ramique mais un bon protocole de laboratoire permet d viter ces d sagr ments Les alliages palladium cuivre Pd Cu ont la plupart du temps une structure multiple phase Leur r sistance la corrosion d pend sp cifiquement de la composition et de la manipulation de ces alliages Leur module d lasticit est le plus haut parmi les alliages d or et de palladium les alliages Pd Ag ces alliages peuvent avoir des compositions relatives tr s variables de 26 wt de Pd et 60 wt Ag 70 wt Pd et 20 Pwt Ag cause de ses variations la r sistance la corrosion varie en fonction et d
76. e r sistance chimique remarquable un faible coefficient de dilatation thermique et une viscosit lev e une haute temp rature s opposant la d vitrification C est le composant majeur de la matrice vitreuse de la c ramique mais on la retrouve galement sous la forme cristalline de quartz en phase dispers e dans le verre Le quartz constitue la charpente cristalline du produit fini il lui donne sa r sistance l alumine Al O3 11 5 15 elle pr sente une r sistance m canique lev e Sa tr s haute viscosit s oppose galement la d vitrification L alumine participe galement la phase vitreuse elle l ve la temp rature de ramollissement du verre augmente sa tension superficielle sa r sistance m canique et son indice de r fraction et diminue son hydro solubilit L alumine peut galement tre pr sente sous forme cristalline dispers e provoquant une diminution de la translucidit du verre les oxydes modificateurs NazO et K2O 10 17 ils interviennent en sens contraire de la silice et de l alumine leur r sistance m canique et chimique est faible mais ils permettent d abaisser la temp rature de cuisson Leur coefficient de dilatation thermique contribue rapprocher celui des opaques de ceux des alliages Ils jouent un r le de d vitrifiant ils diminuent la tension superficielle et la viscosit Ils forment avec la silice et l alumine les cristaux feldspathiques l
77. eillissement physique il correspond tout ph nom ne d volution irr versible du mat riau non induit par une modification chimique des macromol cules Il est li la disparition des plastifiants l absorption des solvants aux contraintes m caniques Cheylan et Al en 2005 soulignent que ce type de vieillissement est plus fr quent que le vieillissement chimique vieillissement chimique il regroupe des m canismes entra nant une alt ration macromol culaire par coupure des cha nes par r ticulation des cha nes initialement lin aires par r action au niveau des groupes lat raux Dans la r sine des radicaux libres de peroxyde de benzoyle subsistent En pr sence d oxyg ne ces radicaux peuvent d clencher des r actions d oxydation en cha ne provoquant la rupture des liaisons au sein du polym re BROGNIEZ 1989 Les facteurs de ce type de vieillissement sont les radiations solaires photo d gradation l l vation de temp rature les constituants salivaires les modifications de pH peroxydes alcalins des produits d entretien Esclassan et Al en 2004 ont montr que les P A P en r sine plus ancienne sont plus perm ables que des proth ses r centes 126 Biocompatibilit toxicit allergie 1261 M canismes de l allergie Les allergies de la muqueuse buccale sont extr mement rares en revanche elles sont 33 tr s souvent incrimin es notamment par le patient Cette faible fr quence s e
78. emment rencontr au niveau des brasures et peut entrainer une fracture de la pi ce particuli rement lorsque l alliage utilis pour la brasure est trop noble UPADHY AY 2006 MONCHANIN 2008 Fig 32 Sch ma d une corrosion par crevasse selon UPADHYAY 2006 213 Usure Tribologie science et technologie des frottements des surfaces en contact anim es d un mouvement relatif Larousse L usure adh sive elle est caract ris e par un transfert de mati re d une surface vers l autre lors de leur mouvement relatif et r sulte des forces adh sives agissant la jonction des asp rit s de surface L usure abrasive r sulte d une asp rit dure endommageant la surface d un mat riau plus tendre La pr sence d une particule dure provient soit du mat riau dur soit de d bris captifs entre les surfaces La r sistance l abrasion est g n ralement en relation avec la duret mais sans proportionnalit L usure corrosive appara t lorsque l environnement interagit chimiquement ou lectroniquement avec l une ou les deux surfaces La vitesse d usure d pend donc de la r activit chimique des surfaces dans le milieu 78 Les facteurs prendre en compte sont la nature des surfaces en contact les effets dus la pression des surfaces l une contre l autre l interaction entre les surfaces glissant l une sur l autre les effets de la lubrification la r
79. en molybd ne et carbone Ces alliages peuvent avoir des valeurs d allongement atteignant les 10 En cas de d formation d un crochet il est possible de le resserrer sans risque de le casser duret les alliages base de cobalt sont g n ralement plus durs que les alliages base de nickel 56 Toutes ces propri t s sont fortement d pendantes des conditions d laboration par fonderie Cette proc dure associe un ensemble de ph nom nes comme la solidification la refusion et ventuellement les traitements thermiques Tous ces ph nom nes interf rent sur la microstructure et les propri t s m caniques des pi ces coul es GOLDBERG 2004 1324 Aptitude la liaison c ramo m tallique La qualit de la liaison c ramo m tallique d pend de trois modes d interaction entre l alliage et la c ramique la mouillabilit de la c ramique la surface de l alliage On obtient un meilleur talement de la c ramique par une oxydation pr alable de l alliage la nature de la liaison aux interfaces entre c ramique oxydes de surface et m tal l ancrage de la c ramique dans les rugosit s de surface de l alliage et la mise en compression de la c ramique l interface due une diff rence de coefficient d expansion thermique Cette derni re est favorable car elle permet de s opposer l initiation ou la propagation des fissures partir des d fauts interfaciaux Elle n cessite une contraction
80. ence moins vidente peut galement provenir de la pr sence d impuret s ou de phases diff rentes au sein du m tal lui m me ou encore des diff rences de traitements m tallurgiques entre deux parties d une m me pi ce m tallique crouissage absence de traitement d homog n isation GUYONNET 2008 Fig 28 Sch ma d une corrosion par couplage galvanique entre un alliage noble a droite et un alliage non noble a gauche selon UPADHYAY 2006 74 2124 Par piq re Une interruption dans la couche oxyd e quel qu en soit le m canisme provoque une dissolution du m tal cet endroit qui devient l anode Du fait de l accumulation d ions CT dans ces r gions les chances de repassivation sont faibles Ce type de corrosion touche par nature les m taux passivables NIZARD 1996 Fig 29 Sch ma d une corrosion par piqure selon UPADHYAY 2006 2125 Par a ration diff rentielle Lorsque la teneur en oxyg ne dissous dans la solution est diff rente il peut se cr er des zones occluses avec une diff rence de concentration entre l ext rieur et l int rieur de la zone occluse telle que par exemple une zone m tallique partiellement recouverte par rapport une zone d couverte jonctions m tal c ramique m tal r sine ou zones de fracture du mat riau cosm tique sur son support m tallique On parle alors de pile a ration diff rentielle GUYONNET
81. ents est surtout qualitative et ne peut pas pr senter de valeur statistique significative Certains chantillons liquides ont subi des dilutions diff rentes avant passage au spectrophotometre de 1 10 pour la plupart jusqu a 1 50 pour l chantillon N 1 Afin d am liorer la comparaison entre les chantillons toutes les valeurs ont t rapport es a une dilution de 1 10 e alliage noble Au Pd RE _ _ __ Fig 57 El ments relargu s par l chantillon d Au Pd en ppb partie par billion Le polissage am liore nettement les valeurs de relargage a l exception du palladium dont le relargage reste pratiquement nul et le poli miroir diminue encore ces valeurs 122 e alliage de haute noblesse Au Pt Caer _ Fig 58 El ments relargu s par l chantillon d Au Pt en ppb e alliage chrome cobalt Ceres Fig 59 El ments relargu s par l chantillon de Cr Co en ppb L alliage ne contient normalement ni fer ni nickel Seule une pollution de l alliage ou de l lectrolyte peut expliquer cette pr sence tanch it des flacons en polypropyl ne d ficiente flacon r utilis avec un alliage diff rent ou contamination au laboratoire de proth se des chantillons eux m mes Le polissage des chantillons de cet alliage a un effet variable en fonction des l ments mais globalement il est plut t n gatif sur le relargage cela peut s expliquer par la
82. ents caract risant la mastication 103 23421 Force Les machines d usure doivent g n rer des forces quivalentes celles constat es en bouche Les mesures ont rapport des valeurs allant de 20 120 Newton Ces valeurs sont fonctions de l ge du sexe du secteur concern ant rieur ou post rieur et de la consistance du bol alimentaire HIENTZE 2006 23422 Mouvement Le profil du mouvement ressemble a une demi sinusoide Brorement Phase pr paratoire Ecrasement Contact avec le bol alimentaire Abaissement maximal Fig 46 Trajet du dental lors d un cycle masticatoire examin dans le plan frontal a gauche dans le plan sagittal a droite Mastication 1976 104 23423 Distance Durant la mastication l cart maximum entre les surfaces est en moyenne de 16 20mm HIENTZE 2006 23424 Temps de contact Le temps de contact entre l indenteur et le mat riau tester doit tre quivalent a ce qui est constat en bouche il doit aussi tre gard constant durant toute la phase de simulation Ce temps de contact est compris entre 400 et 600ms par cycle masticatoire HIENTZE 2006 23425 Mouvement de glissement Le glissement moyen constat sur une premi re molaire est de 0 3mm vers l avant plan sagittal et 0 18mm en lat ralit plan frontal Un mouvement en lat ralit devrait tre int gr la machine d usure afin de tester la r s
83. ents comme l indium le gallium ou l tain en faible quantit pour provoquer l apparition d une couche d oxydes qui malgr cet ajout reste fine Ces l ments essentiels la liaison c ramo m tallique risquent d tre limin s lors de la coul e si les proc dures sont mal respect es Par ailleurs les alliages pr cieux ne doivent pas tre r utilis s sans addition d une quantit suffisante d alliage neuf AYAD 2008 HORASAWA 2004 WATAHA 2002 GOLDBERG 2004 et VIENNOT 2006 a montr que l utilisation d un creuset en graphite pouvait diminuer les propri t s d adh rence la c ramique et de r sistance la corrosion 47 L extension relative entre le m tal et la c ramique rev t une grande importance pour la liaison c ramique L alliage et la c ramique se dilatent lors de la cuisson et se contractent lors du refroidissement La solution de choix est d utiliser une c ramique ayant un coefficient d expansion thermique inf rieure celui de l alliage La plupart des alliages dentaires ont un C E T compris entre 13 5 et 17x10 C Les C E T des c ramiques traditionnelles varient entre 13 et 14x10 C mais celui des nouvelles c ramiques peut varier GIVAN 2007 Par ailleurs le C E T de la c ramique ne doit pas tre trop inf rieur celui de l alliage au risque de perturber la liaison c ramo m talliques par la cr ation de stress de compression On consid re qu une diff rence de
84. es principaux alliages high noble et noble selon GIVAN 2007 1312 R le des constituants Les propri t s et la structure finale de l alliage sont influenc es par certains l ments m me pr sent des concentrations inf rieures au 1 1000 Il est donc important de conna tre en d tail la composition de l alliage L argent le cuivre le ruth nium l indium le fer le mangan se le zinc le tantale l tain le gallium le niobium ces m taux sont ajout s en proportions variables aux m taux de base GOLDBERG 2004 43 L or Au inerte chimiquement il augmente la r sistance la corrosion Il conf re l alliage sa ductilit et augmente sa densit Il l ve la temp rature de fusion se combine lors du traitement thermique de l alliage avec le cuivre pour durcir l alliage Il donne l alliage une couleur jaune Le platine Pt inerte chimiquement il augmente la duret et additionn l or il am liore encore la r sistance la corrosion Son utilisation est limit e car il l ve le point de fusion au del de 12 Il blanchit l alliage Le palladium Pd r le similaire celui du platine Tr s peu actif chimiquement il augmente la duret et la temp rature de fusion de l alliage Il participe aussi sa r sistance la corrosion Il diminue la densit de l alliage Il blanchit l alliage plus que tout autres constituants il suffit de 5 6 de palladiu
85. est indispensable pour liminer les quelques porosit s qui peuvent persister la surface de la c ramique Il est important de les liminer afin qu elles ne constituent pas des zones de progression bact rienne et de stagnation des fluides buccaux pouvant tre l origine de plages de d veloppement de la plaque bact rienne et par voie de cons quence de probl mes parodontaux GEURTSEN 2002 De plus un polissage soigneux des surfaces proth tiques est indispensable apr s d ventuelles retouches proth tiques D une mani re g n rale lorsque le polissage est correctement r alis on obtient un bon tat de surface et peu de probl mes de r tention de la plaque bact rienne De plus le polissage permet d obtenir des rugosit s inf rieures 0 2 um induisant une abrasion minimis e vis vis des dents naturelles antagonistes GREGOIRE 2008 L tat de surface intervient directement dans l importance des r actions toxiques ou allergiques ainsi que dans les irritations m caniques La revue de la litt rature a permis de mettre en vidence que les c ramiques base de lithium disilicate ne sont pas biologiquement inertes Elles provoquent une diminution de l activit mitochondriale de 50 70 Il existe donc un risque biologique initial qui cependant diminue rapidement avec le temps Les auteurs formulent hypothe se que ce ph nom ne serait li la perte d l ments pr sents dans le mat riau Il e
86. fois soit 15 chantillons au total 31222 Polissage Sur les trois chantillons coul s de chaque alliage L un est conserv brut de coul e Un autre est poli en suivant les proc dures m tallographiques classiques avec du papier au carbure de silicium granulom trie d croissante sous irrigation constante afin d assurer le refroidissement des pi ces Grades successivement utilis s 120 400 800 Enfin le dernier chantillon subit le m me traitement de polissage mais plus pouss grades 1200 et 2400 puis brillantage l aide de cupules et p te diamant e 1 um jusqu obtention d un poli miroir 31223 Traitement et nettoyage Les chantillons sont grav s de trois points l aide d un instrument rotatif diamant mont sur turbine pour constituer un moyen de rep rage des zones d observation au M E B Les chantillons sont tous nettoy s par immersion dans un bain d eau d min ralis e soumis aux ultrasons durant 10 minutes BioSonic UC 50DB 3123 Etude m tallographique au M E B Les chantillons obtenus sont observ s au microscope lectronique balayage Philip XL 30 20 keV en mode lectrons r tro diffus s Back Scattered Electrons BSE afin d observer la nature et la r partition des diff rentes phases dans l alliage Des images aux 113 grossissements 25X et 500X sont r alis es Le mode lectrons secondaires secondary electrons est u
87. g metal salt solutions J Dent Res 1998 77 10 1772 1778 SETCOS J C BABAEI MAHAMANI A Di SILVIO L MJOR I A WILSON N H F The safety of nickel containing dental alloys Dent Mater 2006 22 1163 1168 SJOGREN G SLETTEN G DAHL J E Cytotoxicity of dental alloys metals and ceramics assessed by Millipore filter agar overlay and MTT tests J Prosthet Dent 2000 84 2 229 236 SOURDOT A La corrosion du titane en milieu buccal 142f Th Chir Dent Nancy 1 2007 22 03 152 STROBER T HENNINGER M SCHMITTER M PRITSCH M RAMMELSBERG P Three body wear of resin denture teeth with and without nanofillers J Prosthet Dent 2010 103 2 108 117 SUN D MONAGHAN P BRANTLEY W A JOHNSTON W M Potantiodynamic polarization study of the in vitro corrosion behaviour of 3 high palladium alloys and a gold palladium alloy in 5 media J Prosthet Dent 2002 87 1 86 93 SYVERUD M DAHL J E HERO H MORISBAK E Corrosion and biocompatibility testing of palladium alloy castings Dent Mater 2001 17 7 13 TOUMELIN CHEMLA F Propri t s lectrochimiques des alliages m talliques utilis s en odontologie Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 063 C 10 1998 7p TOUMELIN CHEMLA F ROUELLE F Contribution des m thodes lectrochimiques dans analyse des ph nom nes de corrosion J new mater electrochem syst 2006 9 239 248 TUNA S H OZCICEK PEKMEZ N
88. iatement limin par le passage d un liquide di lectrique entre la pi ce forg e et l lectrode C est le proc d le moins utilis des trois 67 1337 Aptitude la liaison c ramo m tallique Pour les restaurations c ramo m talliques avec armature en Ti Cp la temp rature de frittage de la c ramique doit rester inferieure 800 C pour viter un changement de phase d a B et une oxydation excessive alpha case qui affaiblirait la liaison c ramo m tallique La c ramique utilis e doit galement avoir un CET correspondant au titane 8 9 4x10 C Des tudes ont montr une meilleure qualit de la liaison c ramo m tallique si la cuisson de la c ramique est r alis e sous atmosph re d argon plut t que sous vide ROACH 2007 Un rev tement projet d or permet encore d am liorer la liaison c ramo m tallique sans pour autant atteindre des valeurs obtenues avec les alliages conventionnels GOLDBERG 2004 Des c ramiques basse fusion sp cifiques au titane ont t d velopp es Bien que leur C E T ait t adapt celui du titane la valeur de la liaison c ramo m tallique est encore inferieure celle obtenue avec un alliage base palladium 134 Normes L ISO 22674 2006 sp cifie une classification des mat riaux m talliques convenant la fabrication des appareils et aux restaurations dentaires y compris les mat riaux m talliques d utilisation recommand e soit avec re
89. iau SOURDOT 2007 TOUMELIN CHEMLA 1998 RICARD 1997 En 1997 RICARD dans son tude valuant le comportement de c ramiques en salive artificielle conclut que les pertes de masses sont tr s faibles de l ordre de grandeur de la pr cision de la balance utilis e 0 1 mg Ses mesures ne sont donc pas exploitables En revanche dans le cadre d tudes faisant intervenir une simulation de l usure par mastication cette mesure serait plus vraisemblablement exploitable 233 Etudes lectrochimiques La mise en place d un m tal dans un milieu biologique provoque son attaque le plus souvent oxydative c est la corrosion L esp ce en solution gagne des lectrons et il a y donc transfert de charges lectriques entre le m tal et la solution NIZARD 1996 97 2331 Mesure du potentiel de repos Aussi appel potentiel de corrosion Eco il s agit d valuer le potentiel en circuit ouvert d une lectrode le plus souvent in vitro mais galement in vivo au moyen d un millivoltm tre Ces mesures font appel un montage deux lectrodes l lectrode de travail tester et une lectrode de r f rence qui peut tre classiquement l lectrode au calomel satur ECS On obtient des courbes potentiel temps permettant d appr cier les modifications de la surface du m tal en fonction du temps de s jour dans un milieu donn Les variations de potentiels enregistr es renseignent
90. icit allergies Cette excellente r sistance la corrosion associ e l absence de nickel et de cobalt dans sa composition rendent cet alliage particuli rement int ressant pour les patients sensibilis s ROACH 2007 Des tudes ont montr que pour les alliages Ti 6AI 4V aucune mutag nicit ou canc rog nicit n est craindre GOLDBERG 2004 La biocompatibilit du titane pur est excellente la couche de passivation tant par nature peu r actog ne La tol rance tissulaire de l alliage de Ti 6AI 4V est tr s bonne sous forme massive Les atomes de Al et V au potentiel toxique contenus dans cet alliage sont dispers s et ne sont pas lib r s dans les conditions normales d utilisation dans le milieu Il n y a pas dans la litt rature de ph nom ne immuno allergique rapport NIZARD 1996 Les tudes de SJ GREN et Al en 2000 ont montr que le titane pur n avait pas d effet cytotoxique et pas de relargage ionique significatif 1336 Mise en uvre L utilisation courante du titane en proth se dentaire reste encore modeste essentiellement en raison des contraintes de mise en forme au laboratoire de proth se 66 notamment parce que son intervalle de fusion lev et sa forte r activit haute temp rature impliquent des techniques de coul es sp cifiques CHEYLAN 2005 Actuellement on peut d nombrer une vingtaine de syst mes diff rents de mise en forme du titane Tous
91. if sont assez remarquables L excellente stabilit coupl e avec un faible bruit de fond et une relative insensibilit aux effets de matrice en font une m thode de choix pour de nombreuses applications La caract ristique essentielle de cette technique est qu elle permet de travailler sur cing ordres de grandeur en concentration BERTHOD 2008 spectrom trie de masse les mol cules sont ionis es et fragment es en une grande vari t d ions de masse plus faible Sous l effet d un champ lectrique ou magn tique ces diff rents ions sont s par s en fonction de leur rapport masse charge Le diagramme repr sentant la fr quence des ions en fonction du rapport masse charge constitue le spectre de la mol cule Celui ci est caract ristique de la mol cule 95 D tecteur Spectrom tre de masse Interface Torche Plasma moo o Fig 42 Sch ma d un spectrom tre d mission plasma utilis par RICARD 1997 exemples d tudes en 2007 AL HITY et Al ont utilis un spectrom tre inductively coupled plasma atomic emission spectrometry ICP AES pour tester le relargage d l ments de 8 alliages dentaires en 2004 AMEER et Al ont utilis la spectrom trie induced coupled plasma mass spectrometry ICP MS pour tester le comportement de 3 alliages non nobles en salive artificielle en 2009 ELSHAHAWY et Al ont utilis la spectrom trie inductively coupled plasma mass spe
92. il de l indenteur du programmateur du manometre et de la sonde de surveillance de temp rature Fig 72 Vue d ensemble du dispositif Fig 73 Composition de la salive de Fusayama modifi e en g L 159 Table des mati res Introduction 8 1 LES MATERIAUX PROTHETIQUES DENTAIRES 9 11 Les c ramiques 9 111 D finitions 9 112 Composition et classification 11 1121 Historique 11 1122 Composition 11 1123 Classifications 12 11231 Traditionnelle 12 11232 En fonction de la nature chimique du mat riau 13 e Les c ramiques feldspathiques 13 f Les c ramiques alumineuses 13 g Les vitroc ramiques 14 h Les mat riaux en volution 14 11233 En fonction du proc d de mise en forme 15 a Avec support m tallique 15 b Sans support m tallique 17 113 R le des constituants 19 114 Propri t s physiques et m caniques 20 1141 Propri t s physiques 20 1142 Propri t s m caniques 21 1143 Facteurs influen ant la r sistance 22 115 D gradation 23 116 Biocompatibilit toxicit allergie 25 117 Normes 27 160 118 Exemples commerciaux 28 12 Les r sines acryliques 28 121 D finitions 28 122 Composition r le des constituants 29 1221 Liquide 29 1222 Poudre 29 123 Polym risation 30 124 Propri t s m caniques et physiques 31 1241 M caniques 31 1242 Physiques 32 125 D gradation 33 126 B
93. il ne doit pas entrainer de r action allergique ou irritative et surtout il ne doit pas avoir d effet d l t re sur les dents naturelles adjacentes ou antagonistes ni sur les l ments de l environnements buccal muqueuse os articulations Loin de le vouloir exhaustif nous avons souhait que ce travail pr sente une synth se des mat riaux proth tiques utilis s et de leur comportement L abondance de la litt rature r cente ce sujet nous a paru tre le reflet de l int r t que rev t le choix d un mat riau par un praticien dans le cadre de la r ussite d un traitement global Nos patients sont de plus en plus soucieux et d sireux d tre inform s quand la qualit de nos restaurations Nous nous devons de choisir nos mat riaux proth tiques en connaissance de cause dans un but pr cis pour une indication donn e Dans une premi re partie nous avons d crit les mat riaux proth tiques utilis s leurs propri t s et les r actions qu ils peuvent entrainer Dans une seconde partie nous avons pr sent les l ments provoquant la d gradation de ces mat riaux en bouche ainsi que les moyens d exploration du comportement de ces derniers La troisi me partie est consacr e la description des tudes men es par le Dr Helfer sur le comportement des mat riaux proth tiques en solution statique d une part puis dynamique l aide d une machine de simulation de la mastication d autre par
94. iminue quand le pourcentage d argent Ag augmente Ces alliages ont la plupart du temps une structure multiple phase et peuvent tre utilis s pour des couronnes coul es ou des couronnes c ramo m talliques si le risque de coloration verte de la porcelaine par l argent a t pris en consid ration 42 Dans l ensemble les alliages nobles ont une temp rature de solidus assez lev e ce qui refl te une part importante de palladium dans leur composition Les alliages Au Cu Ag Pd font exception leur solidus est trop bas pour qu ils puissent tre utilis s comme chapes de coiffes c ramo m talliques Les alliages nobles peuvent tre de couleur jaune ou blanche plus souvent blanche cause de la forte concentration de palladium dans une majorit de formulation La r sistance la corrosion des alliages nobles d pend de la microstructure et de la pr sence de cuivre et d argent AU Pd Pt Ag Cu Other High noble Au Pt Pd Ag 78 00 12 00 6 00 1 20 1 Fe lt 1 In Sn Ir Au Cu Ag Pd I 77 00 1 00 13 54 7 95 lt 1 Zn Ir Au Cu Ag Pd II 60 00 3 75 26 70 8 80 lt 1 Zn In Ir Au Pt Pd 86 00 1 95 10 00 2 In lt 1 Ir Au Pd Ag In 40 00 37 40 15 00 6 In 1 5 Ga lt 1 Ir Noble Au Cu Ag Pd III 46 00 6 00 39 50 7 49 1 Zn lt 1 Ir Pd Cu Ga 75 90 10 00 6 5 Ga 7 In lt 1 Ru Ag Pd 53 42 38 90 7 Sn lt 1 Ga Ru Rh Pd Ga Au 2 00 85 00 10 Ga 1 1 In lt 1 Ag Ru Pd Ag Au 6 00 75 00 6 50 6 In 6 Ga lt 1 Ru Fig 14 Composition d
95. iocompatibilit toxicit allergie 33 1261 M canismes de l allergie 33 1262 Risques pour le patient 35 1263 Risques pour le personnel 37 127 Normes 38 128 Exemples commerciaux 39 13 Les mat riaux m talliques 39 131 Alliages nobles 40 1311 Composition et classification 40 1312 R le des constituants 43 1313 Propri t s physiques et m caniques 45 1314 Aptitude la liaison c ramo m tallique selon le type d alliage 47 1315 Corrosion 48 1316 Biocompatibilit toxicit allergie 50 132 Alliages non nobles 51 1321 Composition et classification 51 1322 R le des constituants 54 1323 Propri t s physiques et m caniques des alliages 161 Ni Cr et Co Cr 55 1324 Aptitude la liaison c ramo m tallique 57 1325 Corrosion 58 1326 Biocompatibilit toxicit allergie 59 133 Titane et ses alliages 60 1331 Composition et classification 61 1332 R le des constituants 63 1333 Propri t s physiques et m caniques 64 1334 Corrosion 65 1335 Biocompatibilit toxicit allergies 66 1336 Mise en uvre 67 1337 Aptitude la liaison c ramo m tallique 68 134 Normes 68 135 Exemples commerciaux 69 2 DEGRADATION DES MATERIAUX DANS LE MILIEU BUCCAL 70 21 Formes de d gradations 70 211 Fatigue 70 2111 D finition G n ralit s 71 2112 Cas des c ramiques 72 2113 Cas des alliages 72
96. iqu s pour une situation clinique donn e L abondance des mat riaux proth tiques dentaires pousse la recherche perp tuellement v rifier leur biocompatibilit et leurs performances Les manipulations in vitro cherchent mod liser la situation in vivo mais la complexit du syst me buccal rend parfois difficile l extrapolation des r sultats Il n est pas possible de pr voir avec certitude le comportement d un mat riau mais on peut comparer un mat riau un autre et ainsi valuer les qualit s de chacun JURY Monsieur J P LOUIS Professeur des Universit s Pr sident Monsieur C ARCHIEN Ma tre de Conf rences Co Directeur Madame J BEMER Assistante Hospitalier Universitaire Juge Monsieur M HELFER Attach Hospitalier Universitaire Directeur Adresse de l auteur Pierre COMPAIN 33 rue Stanislas 54000 NANCY 167 Nancy Universit Jury Pr sident J P LOUIS Professeur des Universit s Juges M HELFER Assistant Hospitalier Universitaire C ARCHIEN Maitre de Conf rence des Universit s J BEMER Assistante Hospitalier Universitaire Th se pour obtenir le dipl me D Etat de Docteur en Chirurgie Dentaire Pr sent e par Monsieur COMPAIN Pierre Marie Henri n e WITRY LE FRANCOIS Marne le 7 mars 1985 et ayant pour titre Comportement des mat riaux proth tiques dentaire en solution saline approche exp rimentale Le Pr sident du jury Le Doyen
97. ique Les chantillons sont coul s selon les m thodes habituelles des laboratoires de proth se dentaire Trois chantillons par alliage sont pr par s avec trois tats de surface diff rents brut de coul e polissage interm diaire et poli miroir Ils sont examin s au M E B au grossissement 25X et 500X avant et apr s action salivaire afin de comparer leur structure m tallographique et leur tat de surface Etude du relargage ionique en spectrom trie Les solutions de salive artificielle qui ont contenu les chantillons sont analys es au spectrom tre de masse source plasma afin de quantifier les l ments relargu s m me ceux n apparaissant qu l tat de traces Ainsi nous pr ciserons la nature et la quantit d ions lib r s par les alliages au bout d une semaine d immersion en solution salivaire artificielle potentialis e par la temp rature lev e et les effets s ils existent du polissage sur le relargage Nous v rifierons que les alliages suppos s biocompatibles gr ce notamment une couche de passivation form e d oxydes sont effectivement prot g s de la corrosion il s agit de l alliage chrome cobalt et du titane L excellent comportement clinique des alliages nobles et hautement nobles sera galement v rifi sur le plan du relargage ionique 312 Mat riels et m thode L tude porte sur une s lection de cinq alliages dentaires pour restaurations m talliq
98. ires au port des appareils de proth se dentaire amovible partielle ou totale Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 325 P 10 2002 10p LIN H Y BOWERS B WOLAN J T CAI Z BUMGARDNER J D Metallurgical surface and corrosion analysis of Ni Cr dental casting alloys before and after porcelain firing Dent Mater 2008 24 378 385 LOPEZ ALIAS J F MARTINEZ GOMIS J ANGLADA J M PERAIRE M Ion release from dental casting alloys as assessed by a continuous flow system Nutritional and toxicological implications Dent Mater 2006 22 832 837 LUTHY H MARINELLO C P RECLARU L SCHARER P Corrosion consideration in the brazing repair of cobalt based partial dentures J Prosthet Dent 1996 75 5 515 524 MANARANCHE C HORNBERGER H A proposal for the classification of dental alloys according to their resistance to corrosion Dent Mater 2007 23 1428 1437 148 MARTIN N Attaque des c ramiques dentaires par la salive artificielle 34f Rapport de microth se ENSIC Nancy 1 1996 Mastication 1975 University of Bristol Proceeding of a symposium on the clinical and physiological aspects of mastication held at the Medical School Bristol J Wright 1976 291p MATKOVIC T SLOKAR L MATKOVIC P Structure and properties of biomedical Co Cr Ti alloys J alloys compd 2006 407 294 298 MESSER R LOCKWOOD P E WATAHA J C LEWIS J B NORRIS S BOUILLAGUET S In vitro
99. is aussi le titane Ti dont la temp rature de fusion est de 800 C ce qui n cessite l utilisation d une c ramique tr s basse fusion et un coefficient de dilatation thermique CDT adapt autres m thodes Frittage d une poudre d alliage sur le rev tement r fractaire du MPU usinage d un plot m tallique lectrod position d or Proc d de mise en forme de M tal de l infrastructure C ramique utilis e l infrastructure Feuille Base Pt normale renforc e Alumineuse Mac Lean Base Au normale pliss e Feldspathique Renforc e CCM feldspathique Coul e par cire perdue Alliage Au Au Pd Ni Cr Cr Co CCM Feldspathique Titane Feldspathique basse fusion titane Au basse temp rature de coul e Feldspathique basse fusion Au Usinage Feldspathique basse fusion titane Alliages classiques CCM Feldspathique Electro d position Feldspathique basse fusion Au Frittage Alliage Au Ag Pd Feldspathique classique Fig 5 Les c ramiques avec support m tallique D apr s FERRARI 1995 16 b Sans support m tallique Afin d viter les probl mes d esth tique et de corrosion li s l utilisation d infrastructures m talliques les recherches se sont port es sur des mat riaux de restauration tout c ramique On en distingue 5 classes en fonction de leur mise en forme cuisson sur rev tement La c ramique sera fritt e sur un MPU en rev tement s
100. istance la fatigue du mat riau HIENTZE 2006 23426 Nettoyage Le milieu buccal est baign par la salive par analogie l chantillon doit tre d barrass des d bris d usure ventuels pr sents sa surface soit par un flot liquidien soit par la pr sence d un bol alimentaire simul 105 2343 Quelques machines d usure ACTA Academic Center for Dentistry AMSERDAM wear machine Il ne s agit pas d un mouvement d indentation mais du frottement par la rotation d un chantillon circulaire sur une piste en acier textur et durci abrasif r glable de 0 a 170 tours min On value comparativement la perte de volume des chantillons circulaires par scannage CoCoM Zurich computer controlled masticator Il est constitu d un indenteur d mail anim d un mouvement d impact 49 N puis glissement par un lectro aimant puis remont e L interface est constitu e par de l eau de l alcool et du dentifrice elle est statique University of Alabama wear simulator Il se compose d un indenteur conique en polyac tate avec un mouvement d impact sous 75 6 Newtons puis glissement puis remont e dont la m canique n est pas communiqu e L exp rience est en pr sence d interface billes PMMA statique On mesure la perte de substance par diminution de la hauteur de I chantillon et de l indenteur MTS Minnesota wear simulator Une dent sous ch
101. itifs m dicaux et les diff rentes exigences d exactitude et de fid lit des r sultats aucune technique d analyse sp cifique n est identifi e De plus la pr sente partie de l ISO 10993 ne fait tat d aucune exigence sp cifique relative des niveaux acceptables de produits de d gradation Bien que ces mat riaux soient con us pour des applications biom dicales l activit biologique de ces produits de d gradation ne fait pas l objet de la pr sente partie de l ISO 10993 108 L ISO 6872 2008 sp cifie les exigences et les m thodes d essai correspondantes relatives aux c ramiques dentaires pour les restaurations fixes tout c ramique de c ramique m tal et des proth ses dentaires L ISO 9693 1999 sp cifie des exigences et des m thodes d essai pour les mat riaux c ramiques dentaires trait s par coulage ou usinage et pour les c ramiques convenant pour tre utilis es dans la fabrication des restaurations dentaires m tallo c ramiques ainsi que des exigences et des m thodes d essai pour la structure composite Les exigences de la pr sente Norme internationale s appliquent aux mat riaux m talliques et aux c ramiques lorsqu ils sont utilis s ensemble et que la conformit ne peut tre revendiqu e pour les mat riaux m talliques seuls ou pour les c ramiques seules 109 3 EXPERIMENTATIONS Apr s avoir pass en revue les diff rents mat riaux utilis s en proth se odontologique et leur comportement
102. les croissants les terrasses et les blocs difficiles Aux Docteurs Millot Goulzaraly Grandemenge Polmard et Orgelot Merci de m avoir fait d couvrir la r alit de l exercice en cabinet et d avoir su parfaire ma formation COMPORTEMENT DES MATERIAUX PROTH TIQUES DENTAIRES EN SOLUTION SALINE Approche exp rimentale Sommaire Introduction 1 LES MATERIAUX PROTHETIQUES DENTAIRES 11 Les c ramiques 111 D finitions 112 Composition et classification 1121 Historique 1122 Composition 1123 Classifications 11231 Traditionnelle 11232 En fonction de la nature chimique du mat riau a Les c ramiques feldspathiques b Les c ramiques alumineuses c Les vitroc ramiques d Les mat riaux en volution 11233 En fonction du proc d de mise en forme a Avec support m tallique b Sans support m tallique 113 R le des constituants 114 Propri t s physiques et m caniques 1141 Propri t s physiques 1142 Propri t s m caniques 1143 Facteurs influen ant la r sistance 115 D gradation 116 Biocompatibilit toxicit allergie 11 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 17 19 20 20 21 22 23 25 117 Normes 118 Exemples commerciaux 12 Les r sines acryliques 121 D finitions 122 Composition r le des constituants 1221 Liquide 1222 Poudre 123 Polym risation 124 P
103. lliques et colorants organiques surtout quand ils sont incorpor s apr s pr polym risation les plastifiants le pyrogallol anti oxydant les amines utilis es comme activateurs des r sines ch mopolym risables Le diagnostic diff rentiel doit toujours tre fait pour ne pas confondre avec des r actions chimio toxiques attribuables au monom re r siduel avec une pathologie li e une mauvaise hygi ne candidose en particulier avec tous les troubles inflammatoires et traumatiques que peut entra ner l inadaptation des proth ses OGOLNIK 1992 34 L allergie ou hypersensibilit l instar du choc anaphylactique vrai est une r action immunologique en trois temps une phase de contact entre l organisme et l allerg ne une phase d incubation une phase de second contact entre la substance allerg nique qui d clenche alors la r action allergique Les deux premiers temps passent souvent compl tement inaper us Localement les signes cliniques d une r action allergique peuvent parfois tre semblables ceux d une r action d irritation ryth me d me L allergie comporte toujours une notion de syst me immunologique activ par une exposition pr alable C est ce qui la diff rencie du choc anaphylactique et de l irritation qui elle se d finit comme une r action inflammatoire localis e une application unique ou l application r p t e ou continue d une substance sans mise en caus
104. llon sont r alis es et on r alise la moyenne de ces trois mesures 117 313 R sultats 3131 Etude m tallographique e Alliage noble or blanc L chantillon brut de coul e pr sente une structure homog ne qui n apparait pas modifi e par l attaque salivaire sur cette dur e L chantillon poli pr sente quelques microrayures de polissage r parties de mani re homog ne sa structure est homog ne La surface de l chantillon pr sente une attaque tr s faible homog ne apr s action salivaire X 25 X 500 Fig 52 Vue au M E B des chantillons d Au Pd polis miroir avant et apr s le passage en solution e Alliage de haute noblesse or platin L chantillon brut de coul e pr sente une structure homog ne qui n appara t pas modifi e par l attaque salivaire sur cette dur e 118 L chantillon poli pr sente quelques microrayures r parties de mani re homog ne structure homog ne La surface de l chantillon pr sente quelques alt rations s lectives r parties de mani re homog ne apr s action salivaire X 25 X 500 Fig 53 Vue au M E B des chantillons d Au Pt polis miroir avant et apr s le passage en solution e Alliage chrome cobalt L chantillon brut de coul e pr sente une structure tr s homog ne aucune alt ration visible apr s attaque salivaire sur cette dur e L chantillon poli pr sente une structure homog ne La surfa
105. lmes Acad miques Docteur en Chirurgie Dentaire Docteur en Sciences Odontologiques Docteur d Etat en Odontologie Ancien Doyen de la facult d Odontologie de Nancy Professeur des Universit s Membre de Acad mie Nationale de Chirurgie Dentaire Sous section de Proth ses Nous vous remercions de l honneur que vous nous faites en acceptant de pr sider le jury de notre th se Veuillez trouver ici l expression de notre profond respect pour votre encadrement et la qualit de votre enseignement et ce tout au long de notre cursus Qu il vous assure de nos sinc res remerciements et de notre r elle sympathie NOTRE DIRECTEUR DE TH SE Monsieur le Docteur Maxime HELFER Docteur en chirurgie dentaire Attach Hospitalier Universitaire Ancien assistant Hospitalier Universitaire Sous section de Proth ses Merci de votre patience de votre disponibilit et de votre enseignement constructif Nous avons appr ci vos conseils et les moments pass s votre contact durant les deux ann es de monitorat de travaux pratiques Qu il nous soit permis de vous t moigner toute notre gratitude et notre sympathie NOTRE CO DIRECTEUR Monsieur le Docteur Claude ARCHIEN Docteur en chirurgie dentaire Docteur de l Universit Henri Poincar Nancy 1 Habilit diriger des Recherches Chef du service d Odontologie du CHU de Nancy Maitre de Conf rences des Universit s Sous section de Proth ses Nous vous reme
106. lontaire contr l et partiel Ils comportent des mat riaux de nature chimique diff rente Par exemple de l apatite CERAPEARL ou du micatetrafluorosilicate DICOR Ces c ramiques mettent en uvre des mat riaux essentiellement constitu s d oxydes mis en forme par fonderie cire perdue suivie d un traitement thermique de c ramisation et d une personnalisation esth tique par recouvrement l aide de fines couches superficielles de verres color s accord s en dilatom trie d Les mat riaux en volution La volont de r aliser des restaurations post rieures plurales tout c ramiques a men am liorer les propri t s m caniques de certains produits L ajout de zircone ZrO am liore les propri t s m caniques L ajout de magn sium Mg am liore la r sistance et la translucidit spinelle 14 CERAMIQUES CHRISTALLINES CERAMIQUES ALUMINEUSES ZIRCONES CERAMIQUES VITREUSES BIPHASEES FELDSPATHIQUES FELDSPATHIQUES CONVENTIONNELLES ENRICHIES Stratifi es Stratifi es Press es coul es barbotines Usin es CFAO Usin es CFAO Phase vitreuse Enrichie Enrichie Enrichie Disilicate Zircone Zir cone silicique phase en en en de In ceram Pr fritt e fritt e cristalline dispers e fluoroapatite leucite leucite lithium TZP HIP de Quartz J inelle zirconia Procera rocera DC Zircon Cr ation IPS dSign Optec Empress e maxpress alumina Lava Digident
107. m risation inhibiteurs et initiateurs peroxydes de benzoyle hydroquinones pyrogallols Mais d autres allerg nes peuvent tre accus s des plastifiants comme les phtalates le formol ou des agents de texture pr venant le craquellement Les pigments sont exceptionnellement en cause les sels de cadmium bien qu l origine de fr quent test positif probablement d origine irritative ne sont pas responsables en g n ral d allergies de contact L usage des r sines polym ris es chaud rend peu probable le contact d un monom re sensibilisant avec la muqueuse buccale Responsable de ph nom nes irritatifs pr coces ces monom res libres sont rapidement dilu s en bouche Toutefois en vieillissant la r sine peut acqu rir des propri t s sensibilisantes ou s impr gner d allerg nes m dicamenteux ou de produits d hygi ne En r alit les sympt mes attribu s ces proth ses surviennent rarement tardivement apr s de nombreux mois ou ann es d usage d une proth se bien tol r e Celle ci peut alors devenir responsable de signes subjectifs br lure linguale ou 36 palatine isol s ou s accompagner d une stomatite Ailleurs c est une stomatite ryth mateuse simple sans sympt me qui est d pist e C est l occasion de manifestations pr coces de 6 48 heures apr s la mise en place d une nouvelle proth se probl me r gl ensuite par changement de mat riaux ou recuisson de la proth se que l on met le plus s
108. m pour le blanchir compl tement L argent Ag actif chimiquement il contribue la ductilit de l alliage L argent tend blanchir l alliage Il diminue sa densit et le durcit en association avec le cuivre Il se corrode en pr sence de soufre Le cuivre Cu tr s actif chimiquement il augmente la r sistance m canique et la duret de l alliage Il diminue sa densit il abaisse le point de fusion de l alliage et tend lui donner une couleur rouge tre corrig e par la pr sence d argent Le cuivre diminue la r sistance a la corrosion de l alliage son utilisation doit donc tre limit e Le ruth nium Rh diminue l h t rog n it de l alliage est un affineur de grain Il durcit l alliage en pr sence de platine Liridium Ir des micro additions de l ordre de 0 005 provoquent une germination homog ne des alliages c est un affineur de grain Il durcit l alliage en pr sence de platine Le gallium Ga l indium In l tain Sn ces m taux tr s actifs chimiquement abaissent le point de fusion 44 Le zinc Zn tr s r actif chimiquement il blanchit l alliage et joue un r le de d soxydant Il abaisse la temp rature de fusion et diminue la densit de l alliage En pr sence de platine le zinc durcit l alliage 1313 Propri t s physiques et m caniques la duret est d finie comme la r sistance qu un corps oppose une d formation locale sous charge C est une propri
109. me buccal rend parfois difficile l extrapolation des r sultats Il n est pas possible de pr voir avec certitude le comportement d un mat riau mais on peut comparer un mat riau un autre et ainsi valuer les qualit s de chacun JURY Monsieur J P LOUIS Professeur des Universit s Pr sident Monsieur C ARCHIEN Ma tre de Conf rences Co Directeur Madame J BEMER Assistante Hospitalier Universitaire Juge Monsieur M HELFER Attach Hospitalier Universitaire Directeur Adresse de l auteur Pierre COMPAIN 33 rue Stanislas 54000 NANCY 169
110. mmunol clin 2002 42 172 192 GAZHAL M JURGEN H MATTHIAS K Wear of feldspathic ceramic nanofilled composite resin and acrilyc resin artificial teeth when opposed to different antagonist Eur J Oral Sci 2008 116 585 592 GELIN S NIOT J La corrosion des alliages dentaires Affiche de l IUT de chimie de Besan on 2006 GERAUT C TRIPODI D Dermatoses professionnelles Encycl M d Chir Elsevier Paris Toxicologie pathologie professionnelle 16 533 A 10 2006 30p GEURTSEN W Biocompatibility of dental casting alloys Crit rev oral biol med 2002 13 1 71 84 GIVAN D A Precious metal in dentistry Dent Clin North Am 2007 51 591 601 GOLDBERG M KLEINFINGER S GUYONNET J J Les alliages dentaires Dossier ADF Paris 2004 63 p GREGOIRE G POPULER P MAGNE S GUYONNET J J Biocompatibilit des mat riaux utilis s en odontologie Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 063 G 15 2008 12p 145 GUILHERME A S HENRIQUES G E P ZAVANELLI R A MESQUITA M F Surface roughness and fatigue performance of commercially pure titanium and Ti Al 4V alloy after different polishing protocols J Prosthet Dent 2005 93 4 378 385 GUINNEPAIN M T KUFFER R Allergie en stomatologie Encycl M d Chir Elsevier Paris Stomatologie 22 050 M 10 1998 12p GUYONNET J J CHAMPION J ESCLASSAN KR Proth se partielle adjointe Encycl M d Chi
111. n finale d taill e dans la Fig 51 Son pH est de 7 4 Solution de Ringer NaCl KCl CaCl 6H O NaHCO Composition en g L 9 0 4 0 2 0 2 Fig 51 Composition de la solution de Ringer 31243 Principe de fonctionnement du spectrophotom tre de masse source plasma Ce point a t d taill au paragraphe 2321 116 31244 Analyse des l ments relargu s L analyse est r alis e sur X S ries ICP MS Thermo elemental Le spectrom tre doit tre talonn dans un premier temps avec de l eau milliQ contenant des l ments en quantit connue Puis on r alise des mesures dans la salive artificielle seule t moin et galement dans le bain thermostat du dispositif Afin d talonner l appareil de mesure des chantillons contenant tous les l ments recherch s par la suite sont analys s un contenant 1 ppb d ions un autre 10 ppb et enfin un troisi me 50 ppb Pr paration des chantillons dilution au 1 10 de l chantillon de salive avec de l eau milliQ puis acidification par ajout d acide nitrique HNO ultra pur 2 pour assurer la stabilit des mesures de l appareil L chantillon liquide est transform en a rosol et introduit en flux continu dans le spectrophotometre La mesure se fait dans un vide a 10 bar Une deuxi me mesure est effectu e en plasma a froid 3000 C pour certains l ments Trois mesures par chanti
112. n aire d un syst me 4 barres est retenue 133 Fig 70 Sch ma de la chaine cin matique Ainsi le mouvement exerc par l indenteur sur son chantillon choc vertical glissement oblique puis remont e est tr s proche du mouvement intercuspidien lors de la mastication Syst me d indentation Il doit g n rer un contact sous charge constante 10 N aliment en air comprim disponible sous 1 Bar Le syst me doit galement guider le porte bille pour la pr cision et reproductibilit de la localisation du contact Aussi le syst me d indentation se compose d un v rin double effet utilis en simple effet pour ne pas qu un ressort de rappel vienne perturber la constance de l effort et d une douille bille pour le guidage du porte bille sans jeux radiaux Programmateur Marche manuelle ou automatique avec possibilit de cr ation de cycles reproductibles d abrasion et de repos altern s Les cycles sont d termin s pour simuler la mastication en conditions de pression de temp rature et de contexte salivaire Le v rin entraine une descente de la bille d usure sur l chantillon exerce une pression de 10 N et la chaine cin matique entraine un frottement horizontal puis une remont e le tout sous flux de salive artificielle laissant une trace sur l chantillon Les param tres variables sont 134 le nombre de cycle et les phases de repos la nature de l inden
113. n de celui du titane Insertion O alphag ne occupe les sites interstitiels du r seau hexagonal compact du titane a et entra ne une modification des param tres de la maille cristalline diminue la ductilit temp rature ambiante C N alphag nes influence identique celle de l oxyg ne H l ment betag ne le titane r agit directement avec les gaz atmosph riques provoquant la cr ation d hydrures lors du refroidissement Les hydrures fragilisent l alliage c est pourquoi les op rations de coul e et de soudure doivent se d rouler sous vide ou sous atmosph re d argon ou d h lium Substitution Al alphag ne durcit la phase a am liore la r sistance et diminue la ductilit augmente la tenue au fluage 63 Mo am liore la r sistance la ductilit et le fluage moyenne temp rature augmente la tenue l oxydation Va l ment betag ne isomorphe am liore la ductilit mais diminue la tenue l oxydation Fe betag ne am liore le compromis r sistance ductilit fluage moyenne temp rature il baisse consid rablement TB et permet de travailler des temp ratures plus basses ROACH 2007 GOLDBERG 2004 1333 Propri t s physiques et m caniques e Ti Cp 3 masse volumique 4 5 g cm c est 2 fois moins que les alliages de Cr Co et 4 fois moins que les alliages a base d or point de fusion lev environ 1720 C qui le cla
114. n place est pr t servir de base de nombreuses exp rimentations Ce travail nous a permis de d couvrir le monde de la recherche scientifique ses contraintes et la rigueur de travail n cessaire a l obtention de r sultats exploitables 324 Discutions et perspectives L tude pr c demment d crite portait sur des c ramiques d infrastructures qui en bouche sont habituellement recouvertes par des mat riaux cosm tiques Ces mat riaux ne sont donc pas en contact avec la salive et ne subissent pas de contraintes occlusales directes Il serait int ressant lors d une prochaine tude de recouvrir ces c ramiques d infrastructures d une couche de c ramique cosm tique feldspathique On peut envisager la variation d autres param tres modification des compositions des solutions de salives artificielles variation du pH usures crois es de diff rents mat riaux entre eux polym tallisme coupl l usure incidence du niveau de polissage initial des chantillons composition de l indenteur email naturel alliage autre c ramique La machine d usure et d action salivaire offre un processus exp rimental reproductible et exploitable dans diff rentes configurations Elle reproduit in vitro un ph nom ne biologique complexe avec un mouvement pr cis et en pr sence de salive artificielle Elle permet une comparaison r aliste de mat riaux et une tude fiable de leur comportement en conditio
115. ns choisies 139 Conclusion Les mat riaux proth tiques dentaires en plus d exister en nombre important sont en constante volution Les moteurs de cette volution sont conomiques esth tiques et physiques De plus il n existe pas de mat riau parfait il n existe que des mat riaux indiqu s pour une situation clinique donn e L abondance des mat riaux proth tiques dentaires pousse la recherche perp tuellement v rifier leur biocompatibilit et leurs performances Les manipulations in vitro cherchent mod liser la situation in vivo mais la complexit du syst me buccal rend parfois difficile l extrapolation des r sultats Il n est pas possible de pr voir avec certitude le comportement d un mat riau mais on peut comparer un mat riau un autre et ainsi valuer les qualit s de chacun Parce qu il n est pas actuellement possible de connaitre l ensemble des effets biologiques de tous les mat riaux proth tiques dentaires les praticiens doivent s en remettre aux connaissances des principes de biocompatibilit pour d cider quel mat riau ils vont utiliser Cette d cision n est pas facile prendre et elle aura des cons quences financi res esth tiques techniques Dans beaucoup de cas la d cision est bas e sur un compromis entre les risques biologiques possibles et les avantages cliniques connus Parce que le relargage d l ments aura toujours un effet toxique allergique ou mu
116. ntaires ont montr absence de cytotoxicit in vitro 25 Plusieurs cas de granulomes ont t rapport s sur des sites ayant re u l implantation de mat riau contenant de la silice Aucun en rapport avec des proth ses dentaires CHEYLAN 2005 On peut r sumer les principaux effets toxiques potentiels des composants usuels des c ramiques dentaires aluminium quelques cas de toxicit ont t rapport s chez l homme lithium sous forme de di silicate son passage en solution par change ionique ne semble pas pr senter de risque par rapport aux doses s rologiques th rapeutiques recommand es en m decine psychiatrique Le calcium sous forme d oxyde et de poussi re semble pr senter un potentiel irritatif sur le poumon Sont consid r s comme peu ou pas toxiques le c rium c sium magn sium sodium potassium tain titane zinc et zirconium La revue de la litt rature met en vidence l absence de r actions allergiques li es aux c ramiques dentaires GARGOURI 2002 GUINNEPAIN 1998 MILPIED HOMSI 2004 Chez les proth sistes dentaires l exposition la silice est consid r e comme pouvant entrer dans la gen se de syndromes auto immuns difficilement classables Outre des polyarthrites ils se manifestent de fa on tr s variable selon les cas par des myalgies ou une asth nie musculaire un ph nom ne de Raynaud une scl rodactylie des ruptions cutan es
117. ntervalle de fusion D apr s POUJADE 2004 Fig 4 C ramiques dentaires d apr s LASSERRE 2005 modifi par le Dr DE MARCH Fig 5 Les c ramiques avec support m tallique D apr s FERRARI 1995 Fig 6 Bloc Empress pour usinage soci t Ivoclar Vivadent Fig 7 Les c ramiques sans support m tallique D apr s FERRARI 1995 Fig 8 Propri t s m caniques des c ramiques conventionnelles de l mail et de la dentine D apr s POUJADE 2004 Fig 9 Principales valeurs de relargage ionique ug cm en fonction de l chantillon d apr s JAKOVAC 2006 Fig 10 Relargage ionique en g cm selon ELSAHAWY 2009 Fig 11 Acide m thacrylique et polym risation du polym thacrylate de m thyle par chauffage d apr s MORIN 2005 Fig 12 Sigles de la classification ADA selon WATAHA 2004 Fig 13 Classification des alliages en fonction de leurs propri t s physiques selon WATAHA 2004 Fig 14 Composition des principaux alliages high noble et noble selon GIVAN 2007 Fig 15 Propri t s m caniques des alliages dentaires pr cieux selon MOULIN 2002 Fig 16 Propri t s physiques des alliages nobles selon MOULIN 2002 Fig 17 Propri t s principales des alliages high noble selon WATAHA 2004 Fig 18 Propri t s principales des alliages nobles selon WATAHA 2004 Fig 19 Corrosion des alliages dentaires syst me de classification selon MANARANCHE
118. oble selon WATAHA 2004 46 Yield Solidus Elastic Vickers strength liquidus Phase modulus hardness tension Alloy type C Color structure static GPa kg mm 0 2 MPa Au Cu Ag Pd 880 930 Yellow white Single 100 250 690 Pd Cu Ga 1145 1270 White Multiple 127 280 580 Pd Ag 1185 1230 White Multiple 125 275 620 Ag Pd 990 1045 White Multiple 93 230 480 Fig 18 Propri t s principales des alliages nobles selon WATAHA 2004 1314 Aptitude la liaison c ramo m tallique selon le type d alliage La liaison se fait par l interm diaire d une couche d oxyde de surface Si un alliage doit tre utilis en tant que chape d une restauration c ramo m tallique plusieurs propri t s doivent tre pr cis es La couleur ainsi que l paisseur de l oxyde de l alliage doivent tre prises en consid ration Les alliages haute teneur d or ont un oxyde relativement clair qui peut tre facilement masqu par l opaque De mani re g n rale les couches d oxyde paisses augmentent le risque de d faut de liaison c ramo m talliques Les f lures et fractures sont li es au fait que les oxydes sont plus cassants et fragiles que l alliage et la c ramique De plus les forces occlusales sont souvent concentr es dans cette couche d oxydes Les alliages base d or et de palladium Au Pd ne poss dent pas naturellement une couche d oxydes suffisante leur surface en raison de leur nature noble Il faut ajouter des l m
119. oit au laboratoire de proth se soit usin s par le fabriquant soit par nos soins Ils mesurent 30 12 3 mm Les pi ces d e max CAD et d In Ceram tant de taille inf rieure nous les avons ench ss es dans de la r sine acrylique afin d obtenir des chantillons de taille identique IPS e max CAD blocs e max CAD fabriqu s par Ivoclar usin s ench ss s dans la r sine In ceram Alumina blocs pour CEREC pr fritt s d coup s secondairement infiltr s par un verre au laboratoire ench ss s dans la r sine Zircone Diadem chantillons usin s par le fabriquant R sine coul s dans un moule en silicone calibr par nos soins Fig 65 R alisation des chantillons 129 Fig 66 Photos des chantillons IPS e max CAD a In ceram Alumina b zircone c et r sine d 32222 Polissage Les deux pieces de chaque chantillon ont t polies avec du papier au carbure de silicium granulom trie d croissante mont sur disque rotatif 600 tours par minute sous irrigation constante Fig 67 Grades successivement utilis s 120 400 800 1200 Puis brillantage l aide de cupules et p te diamant e de 1um jusqu obtention d un poli miroir 130 Fig 67 Photo du polissage des chantillons 32223 Nettoyage Les chantillons sont tous nettoy s par immersion dans un bain d eau d min ralis e soumis aux ultrasons durant 10 minutes 322
120. olytique car la pr sence de chrome de mangan se de cobalt et de nickel n a pas d explication logique Le polissage semble sans effet particulier ou celui d une tr s faible am lioration mais les valeurs sont d j remarquables pour le brut 314 Discussions et perspectives Cette tude a permis de v rifier le comportement face la corrosion en milieu salivaire artificiel simplifi des principaux alliages utilis s en proth se odontologique Il appara t que l alliage nickel chrome pr sente le moins bon comportement en solution et que les alliages dits pr cieux malgr leur excellent comportement relat partout dans la litt rature et observ cliniquement relarguent pourtant des l ments activit biologique potentielle cuivre et zinc Le polissage des pi ces m talliques appara t avoir un effet variable indispensable pour les alliages nobles et high noble neutre pour le titane et m me n gatif de fa on plut t tonnante pour les alliages de base non pr cieux Les r sultats obtenus dans le cadre de cette tude sont int ressants et proches de ceux d crits dans la litt rature pour la plupart N anmoins nous l avons vu pr c demment certaines valeurs sont de mani re certaine erron es des l ments non constitutifs des alliages sont retrouv s souvent sous forme de traces dans la solution On peut expliquer ces art facts de plusieurs mani res Une
121. on GOLDBERG 2004 Les propri t s m caniques et la r sistance la corrosion peuvent tre significativement modifi es durant la cuisson de la c ramique Plusieurs tudes ont montr une diminution de la duret ou de la r sistance d alliages non nobles apr s un cycle de cuisson de c ramique ROACH 2007 2212 Influence de l tat de surface des alliages L tat de surface du mat riau joue un r le tr s important puisque c est l que prennent naissance toutes les fissures piq res ou crevasses dans les cas de corrosion d alliages de m taux non pr cieux dite localis e et laquelle sont particuli rement sensibles tous les alliages d riv s des aciers et nickel chrome La nature du polissage final de la surface m tallique ins r e dans le milieu buccal devient par cons quent un param tre important de l appr ciation du comportement lectrochimique de l alliage et de sa biocompatibilit Sachant que l tat superficiel d une pi ce comprend la fois la structure microg om trique de la couche extr me du mat riau et la structure physicochimique des couches superficielles sous jacentes cet tat physicochimique d pend lui m me des conditions de traitements m caniques et thermiques des alliages GUYONNET 2008 Le polissage d une pi ce m tallique est une op ration qui consiste rendre la surface plane et brillante de fa on ce qu elle ne pr sente aucune rayure suscepti
122. onc le moins de risques de r actions allergiques ROACH 2007 Ni Cr taux de corrosion similaire mais couche d oxydes moins stable moins de r sistance la corrosion par piq re Ni Cr Be plus de corrosion par piq re et donc plus de relargage ionique dans le milieu environnant par rapport aux autres alliages de nickel chrome BUMGARDNER 1995 GEURTSEN 2002 LOPES ALIAS 2006 WATAHA 2002 2004 L ajout m me en tr s faible quantit de Be 1 6 wt diminue de mani re flagrante la r sistance la corrosion des alliages Ni Cr HUANG 2003 Plusieurs tudes ont montr que le relargage d ions m talliques par les alliages nickel chrome n est pas proportionnel la composition massique de l alliage BUMGARDNER 1995 Les alliages de nickel chrome devraient relarguer en majorit du nickel mais a n est pas toujours le cas on peut observer une dissolution s lective d l ments mineurs Concernant les chrome cobalt les tudes lectrochimiques et de dissolution in vitro ont montr une meilleure r sistance la corrosion AMEER 2004 RECLARU 2005 de ces alliages par rapport aux nickel chrome dans une solution de Na Cl dans une solution chlor e dans une solution de FUSAYAMA en salive artificielle La revue de la litt rature a permis de conclure que les alliages chrome cobalt sont de bons substituts aux alliages nobles pour la proth se fix e et que leur utilisation ne doit pas se limiter aux infra
123. orthose K20 Al 03 6S102 l albite Na Al203 SiO2 ou la leucite K 0 Al203 4S102 l anhydride borique B203 3 25 il agit comme flux sans diminuer la r sistance chimique la diff rence des oxydes modificateurs Il est vitrifiant les oxydes de zirconium ZrO de titane TiOz ou d tain SnO ils sont des opacifiants Ils sont peu solubles dans le verre et du fait de leur indice de r fraction lev vont masquer l infrastructure m tallique Ils sont introduits dans les opaques sous forme de grains de tailles variant de 1 10 um 19 les colorants TiO jaune FezO2 marron CoO bleu NiO gris V205 jaune MORIN 2005 les agents fluorescents oxyde de c rium Ce203 oxyde de pras odyme Pr2O3 de dysprosium Dy203 de samarium Sm2O3 114 Propri t s physiques et m caniques La c ramique se pr sente sous la forme d un mat riau dur rugueux s il n a pas subi de gla age Sa composition min ralogique n est pas modifi e pendant la cuisson dont l effet est seulement de faire fluer la phase feldspathique et d assurer sa liaison chimique avec la phase cristalline Les d fauts du mat riau fissures et porosit s expliquent sa fragilit 1141 Propri t s physiques thermiques la structure des c ramiques en fait des isolants thermiques conductivit thermique de 0 01 C cm Leur coefficient de dilatation thermique CDT est adaptable en fonction de leur utili
124. ouvent en vidence le r le d un allerg ne Il s agit en g n ral de rougeurs diffuses de la muqueuse buccale parfois d rosions plus rarement avec une diffusion r gionale type d d me facial L preuve du vernis isolant est dans ce cas utile Les r parations des proth ses utilisant une polym risation froid souvent incompl te sont risque d irritation autant que d allergies Les stomatites sous proth tiques sont bien plus souvent en rapport avec d autres tiologies Notamment les produits adh rant pouvant contenir des substances allergisantes GUINNEPAIN 1998 1263 Risques pour le personnel Les r sines acryliques sont des r sines thermoplastiques utilis es dans le milieu m dical et param dical Les proth sistes et les chirurgiens dentistes peuvent se sensibiliser aux acrylates contenus dans les r sines GERAUT 2006 Il en r sulte des cas de plus en plus nombreux de dermites de contacts et r pondent la plupart du temps un m canisme allergologique plus que d irritation ENIAFE EVEILLARD 2009 Dans une tude introspective de 1975 1998 Kanerva et Al ont observ 630 dermatoses professionnelles chez les professionnels dentaires 70 6 ont t de type allergique 161 dermatoses ont t en rapport avec le m thacrylate toutes d tect es apr s 1981 dont 87 ont t de type allergique Tucker et Beck ont rapport entre 1983 et 1998 440 tests cutan s positifs aux 30 sous types de m thacrylate
125. p cifique compatible et chimiquement inerte On pourra r aliser l armature seule ou directement l int gralit de la couronne Les principales indications sont les facettes les inlays ou les onlays Inject s dans un moule Soit basse temp rature technique permettant la r alisation d armatures par la technique de la cire perdue Une c ramique l tat plastique CERESTORE est inject e sous pression dans le moule Puis on r alise un frittage secondaire Soit haute temp rature la c ramique EMPRESS est inject e 1170 C Les moules sont r alis e la cire perdue Le protocole de mont e en temp rature est long et tr s pr cis R alisation compl te de la couronne puis maquillage de surface ou r alisation de la chape puis stratification avec une c ramique adapt e Coul e et vitroc ramisation Les maquettes des restaurations sont r alis es en cire puis coul es en verre Un traitement thermique de c ramisation permet une d vitrification partielle du verre Les principales indications sont les couronnes ant rieures unitaires et les facettes Usin es Le syst me CEREC existant depuis 1986 utilisant un syst me d empreinte optique permet d viter les tapes d empreinte traditionnelle de coul e de r alisation des maquettes et de mise en rev tement La restauration inlay onlay ou couronne est frais e dans un bloc de c ramique pr fabriqu homog ne et ne pr
126. r Elsevier Paris Odontologie 23 310 A 10 2000 3p GUYONNET J J ESCLASSAN R GREGOIRE G Electrogalvanisme buccal Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 063 D 10 2008 10p GUYONNET J J GREGOIRE G CHAMPION S CHAMPION J JONIOT B Notions fondamentales sur le travail des m taux Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 646 A 10 1992 15p GUYONNET J J GREGOIRE G JONIOT CHAMPION S SADEGHI J Electrogalvanisme buccal et sa pathologie Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 063 D 10 1993 6p HEINTZE S D How to qualify and validate wear simulation devices and methods Dent Mater 2006 22 712 734 HEINTZE S D CAVALLERI A FORJANIC M ZELLWEGER G ROUSSON V A comparison of three different methods for the quantification of the in vitro wear of dental materials Dent Mater 2006 22 1051 1062 HEINTZE S D CAVALLERI A FORJANIC M ZELLWEGER G ROUSSON V Wear of ceramic and antagonist A systematic evaluation of influencing factors in vitro 146 Dent Mater 2008 24 433 449 HEINTZE S D ZAPPINI G ROUSSON V Wear of ten dental restorative materials in five wear simulators Results of a round robin test Dent Mater 2005 21 304 317 HORASAWA N MAREK M The effect of recasting on corrosion of silver palladium alloy Dent Mater 2004 20 352 357 HUANG H H Surface characterization of passive film on Ni
127. r que pour des couronnes coul es cause de sa forte teneur en argent et en cuivre GIV AN 2007 WATAHA 2004 les alliages Au Pt sont les plus r cents dans la cat gorie des High noble ils ont t mis au point pour viter l utilisation du palladium Pd dont le cours a connu une forte hausse et dont la biocompatibilit a t sujette controverse entre 1995 et 1998 Bien que les choses aient t clarifi es depuis l alliage base d or platine Au Pt reste pr sent sur le march Ces alliages Au Pt ont une structure m tallurgique complexe En effet l or et le platine ne sont pas compl tement miscible l un avec l autre Ils sont g n ralement renforc s par une phase de Zn dispers e ou parfois d argent Leur r sistance a la corrosion d pend essentiellement des conditions de mise en uvre au laboratoire 41 les alliages Au Pd sont un type commun d alliage High noble utilis s pour la confection de couronnes coul es et d infrastructures On peut leur ajouter de l argent Ag pour am liorer leurs propri t s physiques De structure simple phase sa couleur est blanche La r sistance de ces alliages la corrosion est importante en milieu biologique m me un pH faible les Au Cu Ag sont pr sents depuis longtemps dans l histoire de la dentisterie Ils s apparentent en composition l ancien type 3 Ces alliages sont g n ralement jaunes de structure simpl
128. rcions de votre sympathie durant tout notre cursus Vous avez su nous conseiller et nous faire avancer sur divers cas en vacation de proth se Qu il nous soit permis de vous t moigner ici toute notre estime et notre attachement NOTRE JUGE Madame le Docteur Julie BEMER Docteur en Chirurgie Dentaire Ancienne interne des H pitaux de Lyon Assistante Hospitalier Universitaire Sous section de Proth ses Merci de vos conseils tant dans le cadre de vos vacations de proth ses qu en monitorat de travaux pratiques Nous sommes honor de votre pr sence au sein de notre jury Que vous soyez assur e de nos sinc res remerciements et de notre r elle sympathie Je d die ce travail A mon pouse El onore Avec tout mon Amour A mes parents Merci de m avoir permis d arriver jusqu ici d avoir cru en moi et d avoir su me pousser quand j en avais besoin A ma S ur Marie C line Vivien Valentin et Elise Pour la relecture assidue les conseils avis s le soleil les cocktails et les enfants ne vous inqui tez pas on vous fera des petits cousins bient t A Val Alban Marie Alex C cile Serbe Flo V ro Manu Ana Dav Julie et tous les autres Merci a tous pour votre inestimable amiti A Mo et Nouche Merci de m avoir accompagn toutes ces ann es merci d avoir t plus assidues que mol A Dida G Emilie Jimmy Alex Les Krugos et les Messins les caf s
129. renforce la r gle la viscosit et durs jusqu a 625 C Vopacification structure Si Na K T viscosit T et fluage PROPRI T S R action Liaison avec le pyrotechnique fondant avec le fondant PHASES PHASE CRISTALLINE PHASE VITREUSE Fig 2 Composition min ralogique d une c ramique D apr s POUJADE 2004 11 1123 Classifications 11231 Traditionnelle Traditionnellement la classification tait faite en fonction des temp ratures de fusion Le terme de fusion est d ailleurs inappropri il s agit en fait de la temp rature de frittage Type de c ramiques Temp rature de fusion Indications C ramique haute fusion 1280 C 1390 C Proth se adjointe C ramique moyenne fusion 1090 C 1260 C Jacket ou matrice platine C ramique basse fusion 870 C 1065 C C ramom tallique pour maillage des m taux C ramique tr s basse fusion 660 C 780 C C ramom tallique pour maillage du titane et de l or a bas intervalle de fusion Fig 3 Classification des c ramiques suivant leur intervalle de fusion D apr s POUJADE 2004 Cette classification est insuffisante pour qualifier les systemes c ramiques modernes en effet les diff rentes propri t s des c ramiques savoir la r sistance m canique la microstructure la pr cision d adaptation et les propri t s optiques sont fonctions de 2 param tres la nature chimique et microstructurale du mat riau c ramiqu
130. ropri t s m caniques et physiques 1241 M caniques 1242 Physiques 125 D gradation 126 Biocompatibilit toxicit allergie 1261 M canismes de l allergie 1262 Risques pour le patient 1263 Risques pour le personnel 127 Normes 128 Exemples commerciaux 13 Les mat riaux m talliques 131 Alliages nobles 1311 Composition et classification 1312 R le des constituants 1313 Propri t s physiques et m caniques 1314 Aptitude la liaison c ramo m tallique selon le type d alliage 1315 Corrosion 1316 Biocompatibilit toxicit allergie 132 Alliages non nobles 1321 Composition et classification 1322 R le des constituants 27 28 28 28 29 29 29 30 31 31 32 33 33 33 35 37 38 39 39 40 40 43 45 47 48 50 51 51 54 1323 Propri t s physiques et m caniques des alliages Ni Cr et Co Cr 1324 Aptitude la liaison c ramo m tallique 1325 Corrosion 1326 Biocompatibilit toxicit allergie 133 Titane et ses alliages 1331 Composition et classification 1332 R le des constituants 1333 Propri t s physiques et m caniques 1334 Corrosion 1335 Biocompatibilit toxicit allergies 1336 Mise en uvre 1337 Aptitude la liaison c ramo m tallique 134 Normes 135 Exemples commerciaux 55 57 58 59 60 61 63 64 65 66 67 68 68 69 2
131. rtant sur la d gradation de certaines c ramiques Cette d gradation se traduit par une alt ration de l tat de surface de cette derni re entra nant un relargage ionique En effet les mol cules d eau diffusent l int rieur de la c ramique et r agissent avec les atomes d oxyg ne pour former des ions hydroxyles qui diffusent l ext rieur du mat riau avec des ions alcalins afin de maintenir la neutralit lectrique il y a d gradation 85 Constituants Cr HCO PO CO NH SCN CN HS Nat K CE Prot pH NE Salive 3 3 0 001 0 07 20 e O EP EE Salive 0 02 5 4 6 16 Fusayama LETTET Salive 130 5 17 8 134 16 20 9 AFNOR 7 Fig 36 Composition de la salive naturelle et de deux salives artificielles en mmol L selon SOURDOT 2007 GAL 2001 2222 Influence des forces masticatoires La mastication repr sente une sollicitation m canique importante entrainant une usure du mat riau La multiplicit de ces sollicitations dans le temps peut provoquer des microd gradations ou des ruptures par fatigue LAMBRECHTS 2006 Diff rentes machines ont t mises au point pour tester cette influence le but tant de simuler au mieux la mastication en conditions de pression de temp rature et de contexte salivaire afin de rendre les r sultats les plus extrapolables possibles BOONEN 2009 L une d entre elles a t mise au point a Nancy a la demande du
132. s 135 Exemples commerciaux Alliages High Noble V Supragold Metalor Technologies Au Pt Pd Alliages Noble Pagalinor 2 Metalor Technologies Ag Pd Alliages non nobles Wiron 99 Bego Ni Cr Magnum Mesa Cr Co Titane Tritan Dentorum Ti Cp grade 1 69 2 D GRADATION DES MAT RIAUX DANS LE MILIEU BUCCAL 21 Formes de d gradations 211 Fatigue 2111 D finition G n ralit s D t rioration interne d un mat riau soumis des efforts r p t s sup rieurs la limite d endurance inf rieurs la limite d lasticit La fatigue est un processus de modification structurale permanente progressive et localis e qui se produit dans un mat riau soumis des conditions produisant des contraintes et des d formations fluctuantes en un ou plusieurs points et qui peuvent engendrer des fissures ou une fracture compl te apr s un nombre suffisant de cycles MEYER 2007 Le comportement la fatigue est g n ralement repr sent l aide d une courbe d crivant la variation de la contrainte maximum que peut supporter le mat riau en fonction du nombre de cycles de mise en charge Des contraintes plus faibles permettent en g n ral de supporter un nombre plus lev de cycles avant la rupture par fatigue De telles courbes permettent de d finir une limite d endurance du mat riau par exemple sous forme de la valeur de l
133. s soit une pr valence de 3 1 Les l sions cutan es consistent en d importantes pulpites souvent chroniques des pouces et des indexes ou des dermites k ratosiques fissur es et tr s douloureuses GARGOURI 2002 Le risque d apparition d effets ind sirables li s aux r sines acryliques s av re plus important pour l quipe soignante que pour les patients Les proth sistes travaillant sans gants ce type de mat riau d veloppent des allergies de contact des conjonctivites les ecz mas mais 37 aussi des s cheresses cutan es associ es ou non des fissures de la peau Enfin selon l tude de MEDING les r actions cutan es au MMA s av rent tre 20 plus importantes chez les femmes que chez les hommes GREGOIRE 2008 127 Normes L ISO 22112 2005 sp cifie la classification les exigences et les m thodes d essai relatives aux dents en polym res synth tiques et aux dents en c ramique fabriqu es pour tre utilis es dans l art dentaire L ISO 10139 1 2005 sp cifie les exigences relatives aux propri t s physiques aux m thodes d essai au conditionnement au marquage et aux instructions du fabricant concernant les produits souples pour intrados de proth ses dentaires amovibles utilisables court terme L ISO 10139 2 2009 sp cifie les exigences aff rentes la souplesse l adh sion la sorption d eau et la solubilit dans l eau des produits souples pour intrados de proth ses dentaires
134. s l alliage est r sistant la corrosion le courant de corrosion L est alors extr mement faible de l ordre du nA cm pour le titane l inverse un alliage pour amalgame sera caract ris par une valeur de Rp beaucoup plus faible de l ordre du kQ associ e un courant de corrosion plus important de l ordre du uA voire du mA par unit de surface SOURDOT 2007 TOUMELIN CHEMLA 1998 234 Tests d usure 2341 Notions l mentaires L usure tribologique et la biotribocorrosion d finissent l usure comme un ph nom ne complexe subs quent de nombreux processus Ainsi 5 notions sont d finir 23411 Usure de deux corps two body abrasion Les surfaces des deux mat riaux sont en contact direct l une de l autre A une chelle microscopique aucune surface n est totalement lisse ainsi les asp rit s de chacune se rencontrent Durant les mouvements les surfaces vont se d former ou se fracturer l une l autre Si les deux surfaces sont fragiles il y aura une fracture des asp rit s Si il y a une diff rence de duret la surface la plus dure va creuser user l autre ventuellement jusqu la 101 rupture Avec le temps l effet cumulatif de ces pertes microscopiques se manifeste par une usure En bouche ce ph nom ne se produit plus particuli rement par le bruxisme en dehors des phases de mastication L attrition est une forme d usure 2 corps C est une u
135. s le relargage est diminu une exposition transitoire un milieu acide d un alliage a base de Ni augmente de mani re cons quente le relargage de Ni autant de Ni relargu en 30 min en milieu acide qu en an en environnement neutre ROACH 2007 WATAHA 1998 la diminution du pH augmente le relargage ionique du titane mais ce dernier lib re peu d ions en milieu aqueux par rapport aux autres alliages utilis s en odontologie en milieu acide la d gradation de certaines c ramiques est acc l r e MILLEDING 1999 RICARD 1997 2224 Influence du fluor Bien que les traitements de fluoration soient indiqu s pour certains patients il a t prouv que ces traitements sont contre indiqu s en pr sence d alliages Ils sont responsables notamment de micro piqures pouvant initier une corrosion par crevasse Ils emp chent galement la reformation d une couche protectrice de passivation OSHIDA 2005 SCHIFF 2002 87 Dans leurs tudes MARTIN en 1996 et RICARD en 1997 ont utilis du fluorure de sodium Na F pour acc l rer la d gradation des c ramiques tudi es 2225 Influence de la flore bact rienne Il existe une corrosion induite par les microorganismes la MIC Microbial Induced Corrosion Certaines bact ries peuvent provoquer une corrosion des aciers notamment le thiobacillus mais il est peu fr quent dans le domaine des biomat riaux MEYER 2007 SOURDOT en 2007 a
136. s men es en 1997 par RICARD en 1999 par MILLEDING et Al et en 2000 par ROBERT avaient comme crit res d valuation l observation au microscope lectronique balayage M E B S E M en anglais de l volution de l tat de surface des chantillons nous pouvons galement citer les tudes de BENTAHAR et Al en 2005 de SOURDOT en 2007 de WYLIE et Al en 2007 de VIENNOT et AL en 2006 etc Fig 38 Exemple de vue de l tat de surface d une c ramique avant et apr s attaque au MEB selon MILLEDING 1999 91 2313 XRD et XPS LIN et Al en 2008 ont utilis la spectrom trie photo lectronique X ou spectrom trie de photo lectrons induits par rayons X en anglais X Ray photoemission spectrometry XPS C est une m thode physique d analyse chimique pour d terminer la composition chimique de la surface et de la sub surface des chantillons avant et apr s cuisson de la c ramique Les r sultats sont donn s sous forme de courbes avec des pics en fonctions des diff rents l ments 12000 10000 8000 6000 4000 2000 O A O1s Ni After firing Before firing 0 1200 1000 800 600 400 200 0 Fig 39 Exemple de courbe de r sultat d une XPS sur alliage de Ni Cr avant et apr s cuisson de la c ramique selon LIN 2008 Cette m me tude a aussi utilis e la diffractom trie de rayons X DRX on utilise aussi souvent l abr viation anglaise XRD pour X ray diffraction
137. sation en modifiant la teneur en KO du verre lectriques le d placement des charges lectriques ne pouvant se faire que par diffusion ionique les c ramiques sont donc des isolants lectriques optiques impression visuelle r sulte de nombreux facteurs surface diff rentes couches couleur et spectre de la lumi re incident Les rendus vont de l opaque au translucide en fonction de la composition de la nature chimique de la taille des charges cristallines et des pigments repartis dans la phase vitreuse Les propri t s optiques sont caract ris es par la r flexion l indice de r fraction la fluorescence et la couleur 20 1142 Propri t s m caniques Les c ramiques sont tr s r sistantes en compression mais moins en traction et en flexion Leur caract ristique principale est la rupture fragile sans d formation plastique Griffith a d crit la fracture d une c ramique comme r sultant de la propagation d une fissure partir d un d faut initiateur module d lasticit il se situe pour la c ramique entre 60 et 70 GPa contre 70 90 GPa pour l mail humain Celui des alliages nobles est de 90 GPa ce qui entraine des contraintes de flexion au niveau des reconstitutions c ramo m talliques de grandes port es avec des risques de fracture de la c ramique Concernant les alliages non nobles leur module d lasticit est plus important de 170 200 GPa ce qui dans ce cas minimi
138. se les risques de fracture de la c ramique r sistance la compression elle est gale ou sup rieure celle de l mail 350 500 MPa jusqu 1000 MPa pour les c ramiques alumineuses duret la duret de la c ramique est l g rement sup rieure celle de l email 380 460 HVN contre 340 HVN Ainsi une reconstitution en c ramique peut tre traumatog ne pour la dent naturelle antagoniste Le potentiel abrasif d une c ramique d pend de son tat de surface et du manque d homog n it de sa structure Opaque C ramique mail Dentine Module lastique GPa 95 60 80 20 R sistance la rupture compression MPa 1000 500 500 230 R sistance la rupture en tension MPa 130 60 7 60 Duret VHN 410 380 320 70 Fig 8 Propri t s m caniques des c ramiques conventionnelles de l mail et de la dentine D apr s POUJADE 2004 21 1143 Facteurs influen ant la r sistance La r sistance m canique des c ramiques est directement fonction du nombre et de la taille des d fauts issus de la mise en uvre du montage de la poudre de c ramique de la cuisson du glacage taux de porosit il d pend de la distribution granulom trique et du mode de mise en forme de la pate crue compactage Le compactage par vibration permet d augmenter de 40 la r sistance par rapport une c ramique non compact e La cuisson sous vide fait passer le taux de porosit
139. sistance l usure des diff rentes combinaisons de mat riaux MEYER 2007 N B Ces notions seront d taill es en 234 214 Cons quences 2141 Alt rations fonctionnelles Perte de la hauteur normale d occlusion par usure des dents proth tiques et ou naturelles perte d une racine par oxydation d un tenon puis fissure MEYER 2007 Cette perte de hauteur peut engendrer des d s quilibres occlusaux En effet une mauvaise r partition de la charge occlusale une inadaptation de la reconstitution proth tique aux d triments de l occlusion une absence de guidage canin ou encore la cr ation de parafonction peut avoir un effet iatrog ne au niveau de l quilibre neuro musculaire et neuro articulaire MORIN 2005 OGOLNIK 1992 2142 Structurelles Concernant les alliages les cons quences structurelles principales sont essentiellement superficielles Elles ont pour causes une corrosion intergranulaire et un microgalvanisme Elles sont influenc es par la teneur locale en oxyg ne en chlorure et par les composants biologiques pr sents prot ines cellules bact ries MEYER 2007 79 Concernant les c ramiques elles sont consid r es comme inertes et ne subissent pratiquement pas d alt rations structurelles Leur fragilit intrins que rend leur utilisation probl matique dans tous les cas o elles ne sont pas soutenues par une armature Leur grande duret peut poser des probl mes
140. sse dans la s rie des alliages r fractaires conduction thermique tr s inf rieure aux autres alliages utilis s en proth se Cela repr sente un inconv nient par rapport au Cr Co pour les infrastructures de PAP duret comparable celle des alliages pr cieux a base d or Tr s inf rieure celle des alliages non pr cieux 210 465 HVN CET assez bas n cessite l utilisation de c ramiques particuli res Limite Limite de Module Allongement Duret CET lastique rupture d lasticit Vickers 10 Mpa MPa GPa PC Grade 4 390 540 740 105 110 gt 16 200 8 9 Fig 24 Propri t s m caniques du titane commercialement pur 64 e Ti 6Al 4V Limite Limite de Module Allongement Duret CET lastique rupture d lasticit Rockwell 10 Mpa MPa GPa C Ti 6AI 4V 895 965 114 18 36 8 6 9 2 Fig 25 Propri t s m caniques du titane alli Ti 6Al 4V Le titane et ses alliages ont des propri t s comparables d autres alliages dentaires En effet les propri t s m caniques du Ti Cp sont proches de celles des alliages d or de types IM ou IV celles du Ti 6AI 4V et Ti 15V sont proches des alliages Ni Cr et Co Cr except un module d lasticit plus bas ROACH 2007 1334 Corrosion Le potentiel standard du titane est franchement n gatif E 1 64V ENH ce qui indique une forte tendance naturelle a l oxydation
141. st 60 r serv aux techniques coul es de pr cision cire perdue et aux proc d s de conception et fabrication par ordinateur CFAO Une forme alli e notable par l adjonction d aluminium et de vanadium Ti 6AI 4V qui am liore ses propri t s m caniques est r serv e l usinage d implants endo osseux CHEYLAN 2005 1331 Composition et classification Le titane commercialement pur Ti Cp Il pr sente sur le plan chimique des l ments incorpor s tels que l oxyg ne le fer le carbone l azote et l hydrog ne En fonction du pourcentage de ces diff rents l ments on distingue 4 types de Ti Cp ou 4 grades ROACH 2007 GOLDBERG 2004 Grade 1 Grade 2 Grade 3 Grade 4 Azote N max Carbone C max Hydrog ne H max Fer Fe max Oxyg ne O max Titane Ti Fig 21 Composition chimique du titane commercialement pur en pourcentage massique selon la norme DIN 17850 Les alliages du titane Ti 6AI 4V Ti 15V Ti 20Cu Ti 30Pd 61 Le titane se pr sente sous 2 formes allotropiques c est dire qu il existe 2 structures diff rentes alpha a et beta B La temp rature de transformation allotropique se situe entre 882 C et 890 C en fonction de la m thode d obtention du titane et de la pr sence d l ments d addition Au dessous de 882 5 C le titane se pr sente sous la forme a stable de structure hexagonale compacte ou pseudo comp
142. st galement important de sp cifier que si les proth ses base de lithium disilicate subissent un polissage soigneux ce risque d apparition de r actions cellulaires 84 s av re n gligeable De leur c t les autres types de c ramiques n ont pas une cytotoxicit qui varie en fonction de leur tat de surface Ainsi apr s une utilisation en bouche de plusieurs ann es m me si la surface ne pr sente pas un poli irr prochable il n y a aucun risque vis vis de la cytotoxicit GREGOIRE 2008 222 Facteurs extrins ques L environnement buccal est particuli rement favorable la corrosion Celle ci est principalement de type lectrochimique et la salive joue le r le d lectrolyte Les variations de temp rature repas chauds froids de pH et de composition participent ce ph nom ne CISZEWSKI 2007 2221 Influence de la salive La salive s cr tion d une grande complexit est l l ment essentiel de l environnement buccal De nombreux l ments ont une influence sur ses propri t s nature des aliments liquides ou m dicaments ing r s variation de temp rature intra orale diff rence d a ration selon les zones consid r es variation de composition salivaire pr sence de plus ou moins grande quantit de plaque dentaire acidog ne ou de tartre CISZEWSKI 2007 Les tudes de ROBERT en 2000 et de RICARD en 1997 ont montr que la salive pouvait avoir un r le impo
143. structures de PAPIM ou chape de CCM 58 1326 Biocompatibilit toxicit allergie allergies La majorit des cas de manifestations allergiques provoqu es par les alliages proth tiques met en cause les aciers nickel chrome et cobalt chrome puisque le nickel le chrome et un moindre degr le cobalt font partie des l ments les plus sensibilisants GARGOURI 2002 Dans les pays occidentaux entre 8 et 10 de la population pr sente une allergie au nickel pr s de 2 au chrome et 1 au cobalt N anmoins la sensibilisation provoqu e par les restaurations dentaires est bien plus rare GUINNEPAIN 1998 MILPIED HOMSI 2004 SCHMALZ 2002 SETCOS 2006 compte tenu de la meilleure r sistance la d gradation des alliages dentaires compar s la plupart des alliages utilis s dans la vie courante MEYER 1992 et cause de la nature des tissus en contact les muqueuses buccales contiennent moins de cellules de Langerhans et sont plus faiblement k ratinis es que l pith lium cutan elles pr sentent de ce fait moins de groupements thiols prot iniques susceptibles de former des antig nes ou allerg nes apr s couplage avec l ion m tallique lib r CHEYLAN 2005 Cependant il a t r pertori dans la litt rature plusieurs cas de d ecz mas de contacts chez des professionnels de sant provoqu s par la manipulation de proth ses contenant du nickel du chrome ou du cobalt GARGOURI 2002
144. suffisante et assurer un remplissage complet du moule il faudra soit utiliser une quantit plus grande d alliage non pr cieux soit augmenter la force centrifuge fournie par la fronde M caniques limite lastique les alliages base de nickel pr sentent une large tendue de valeur de 255 430MPa Cela s explique par les diff rences de compositions et le r le tr s important jou par les l ments d addition limites de rupture en traction il existe une corr lation entre cette valeur et celle de la limite lastique module d lasticit les alliages cobalt chrome et cobalt chrome nickel sont les plus rigides valeur la plus lev e du module d lasticit suivis par les alliages nickel chrome b ryllium 80 de la valeur des alliages base de cobalt et par les alliages base d or 40 50 de la valeur des alliages base de cobalt Les alliages base de palladium poss dent un comportement interm diaire Ainsi avec les alliages non nobles il est possible d obtenir des l ments proth tiques tr s rigides avec des paisseurs nettement plus faibles qu avec les alliages base d or allongement permanent les alliages de nickel pour r alisation de chape de CCM sont g n ralement plus ductiles que les alliages base de cobalt pour la PAP Cependant pour ces derniers les d veloppements se sont orient s vers une augmentation de la ductilit par un contr le pr cis de la teneur
145. sur la d gradation la passivation ou l immunit d une surface m tallique Cependant le d placement du potentiel de corrosion d un m tal vers des valeurs plus nobles n est pas toujours corr l avec une augmentation de la r sistance la corrosion Il est donc indispensable de mesurer parall lement la valeur de l intensit du courant de corrosion TOUMELIN CHEMLA 1998 potentiel 1 T passivation cicatrisation activation corrosion temps Fig 43 Courbes de potentiels de repos en fonction du temps L allure de la courbe correspond au comportement lectrochimique La valeur du potentiel que prend le m tal dans la solution quand l tat d quilibre a t atteint s appelle le potentiel d lectrode ou potentiel d abandon Ce potentiel peut tre 98 mesur dans des conditions d finies temp rature et concentration comparativement une lectrode standard comme l lectrode hydrog ne on parle alors de potentiels normaux Plus ce potentiel normal est lev plus la r sistance la corrosion est grande plus le potentiel normal est n gatif plus la r activit du m tal c est dire la quantit de m tal dissous dans le milieu est grande Les m taux ayant les potentiels normaux les plus lev s sont les m taux nobles Il est habituel de classer les m taux selon une chelle galvanique du plus noble au moins noble NIZARD 1996 M tal Potentiel Or 1 43 V Pla
146. sure physiologique r sultant des contacts dento dentaires sans l intervention de substance trang re Elle cause une usure localis e aux contacts occlusaux Dans les secteurs post rieurs la perte moyenne d mail au niveau des contacts occlusaux est d environ 4lum par an LAMBRECHTS 2006 23412 Usure de trois corps three body abrasion Dans ce type d abrasion les deux surfaces ne sont plus en contacts directs un troisi me mat riau s interposent entre elles En bouche ce type d usure se manifeste lors de la mastication Le troisi me mat riau est alors le bol alimentaire Le ph nom ne d usure d pend alors du potentiel abrasif de l alimentation Ce type d usure ne concerne plus seulement les points d occluions dento dentaire Lors de la mastication du bol alimentaire on observe tout d abord une usure de toute la surface occlusale puis au fur et mesure que l paisseur du bol entre les deux surfaces diminue l usure se r partit entre la surface occlusale des zones de fuite du bol alimentaire LAMBRECHTS 2006 23413 Usure par fatigue Certains mouvements des mol cules de surface sont transf r s en subsurface entra nant une rupture des liaisons intermol culaires et une zone de fragilit en subsurface Ces zones de fragilit peuvent se rejoindre on peut alors observer une perte de fragment de mat riau c est l usure par fatigue 102 23414 Usure tribochimique O
147. t 1 LES MATERIAUX PROTHETIQUES DENTAIRES 11 Les c ramiques L utilisation de mat riaux c ramiques pour la proth se dentaire a permis d am liorer les qualit s esth tiques des restaurations proth tiques Ces mat riaux ne cessent d voluer depuis leur apparition dans le domaine odontologique Ils sont utilis s pour la fabrication de dents massives pour la proth se amovible pour l maillage d armatures m talliques en pellicules pour des restaurations coll es de types facettes mais aussi comme armature de proth se unitaire ou plurale et comme pilier supra implantaire 111 D finitions El ment solide inorganique et non m tallique Les c ramiques sont des mat riaux inorganiques compos s d oxydes de carbures de nitrures et de borures Elles pr sentent des liaisons chimiques fortes de nature ioniques ou covalentes Elles sont mises en forme a partir d une poudre de granulom trie adapt e qui est agglom r e Puis une seconde tape consiste a densifier et consolider cet agglom rat par un traitement thermique appel frittage Il peut se r aliser avec ou sans application de pression externe gr ce auquel un syst me de particules individuelles ou un corps poreux modifie certaines de ses propri t s dans le sens de l volution vers un tat de compacit maximale Actuellement on consid re que le traitement de consolidation peut tre aussi une cristallisation ou une prise hydraulique Les
148. t permet l homog n isation du bain de la temp rature et de la composition de l lectrolyte Ce dispositif limine le gradient thermique source d erreurs et permet une attaque homog ne des surfaces m talliques L immersion est maintenue temp rature constante 114 Le cycle complet dure 7 jours et chaque chantillon salivaire de 50 CC est conserv ensuite dans son r cipient ou dans un flacon en poly thyl ne jusqu l tude en spectrophotom trie L chantillon d alliage est retir et stock part Fig 49 Photo du flacon et du plateau Fig 50 Vue d ensemble du dispositif 115 31242 Solution d attaque La mod lisation en laboratoire de l lectrolyte salivaire utilise des solutions de formulations plus ou moins labor es en fonction des objectifs de l tude Une solution isotonique de Na CI 0 95g L peut tre employ e mais on pr f re g n ralement la solution physiologique de Ringer De nombreux auteurs ont propos des formulations de salives artificielles dans lesquelles diff rents l ments biologiques sont pr sents ur e thiocyanate de potassium soufre prot ines salivaires Ces solutions plus proches de la composition salivaire n cessitent une pr paration extemporan e La solution physiologique de Ringer employ e est fabriqu e sur place au laboratoire partir d une solution r serve dilu e 10 fois ensuite gr ce de l eau milliQ La compositio
149. t de 1 bar soit 1 019716 Kg Cm L indenteur choisi est une bille de zircone L chantillon subira des cycles de 240 contacts puis 60 secondes de pause pendant 7 jours sous un flot continu de salive artificielle Cette premi re manipulation concerne V chantillon d In ceram Alumina Elle a d but le lundi 6 septembre 2010 16h20 et sera stopp le lundi 13 septembre a 16h19 Le m me protocole sera appliqu aux autres chantillons L chantillon une fois le cycle d termin achev sera d solidaris de la piste d usure La trace fera l objet d une observation microscopique On pourra ainsi qualifier l tat de surface l apparition de fissures et quantifier la perte de volume La microscopie lectronique permettra d observer le microrelief avec pr cision Il sera ensuite minutieusement s ch puis pes dans les m mes conditions qu avant son passage sur la machine d usure La solution de salive artificielle sera pr lev e pour tre analys e au spectrom tre de masse source plasma afin de quantifier les l ments relargu s 138 323 R sultats Les contraintes inh rentes la mise en place du protocole exp rimental ont retard le lancement de la manipulation et il ne nous a pas t possible d obtenir les r sultats de cette tude avant de devoir terminer ce travail Cependant nous pouvons affirmer que le protocole est maintenant valid et que le banc d essai mis e
150. t de noter que selon MANARANCHE 2007 certains alliages nobles ont une note d finitive inf rieure a celle de m taux de base Pagalin 2 Ag Pd 4 283 Xeradur Cr Co 4 603 Ou selon AL HITY 2007 IPS 96 Au Pt Ag est moins r sistant in vitro la corrosion que IPS 30 Co Cr 49 1316 Biocompatibilit toxicit allergie Un mat riau et ses produits de d gradation sont dits biocompatibles s ils ne provoquent aucune r action toxique mutag ne canc rig ne allergique ou inflammatoire Si quelques cas d hypersensibilit de contact cutan s ont t r pertori s avec des alliages riches en or et les sels de leurs m taux constitutifs aucune r action de la muqueuse buccale l gard des alliages haute teneur en or n a t mise en vidence au cours d une tude in vivo MOULIN 2002 De mani re g n rale les alliages ayant la proportion la plus lev e en or pr sentent le meilleur comportement alors que les alliages ayant le pourcentage le plus lev en argent donnent des r sultats plus d favorables ELSHAHAWY 2009 WRIGHT 1981 L or n est pas cytotoxique avec des r sultats similaires la c ramique CORSO 1985 GOLDBERG 2004 Les alliages nobles ont le plus faible taux de dissolution WATAHA 1998 Toutefois la lib ration de cuivre et de zinc est souvent mise en vidence SCHMALZ 1998 SJOGREN 2000 WATAHA 1998 essentiellement pour les alliages ternaires or cuivre
151. t divis s en groupes bas s sur la contenance en chrome molybd ne et b ryllium On distingue ainsi trois cat gories de composition 51 Ni high Cr 16 27 high Mo gt 6 Ni Cr Ni Cr Be e Les alliages cobalt chrome Co Cr En 1907 HAYNES a d pos un alliage de cobalt chrome sous le nom de stellite Plus tard il ajouta du tungst ne et du molybd ne pour augmenter la duret et la r sistance a l abrasion C est en 1909 que ERDLE et PRANGE des laboratoires Austenal ont d velopp les alliages cobalt chrome tungst ne Co Cr W et cobalt chrome molybd ne Co Cr Mo pour des usages dentaires L alliage cobalt chrome molybd ne a t appel vitallium en 1932 A la fin des ann es 30 VENABLE et STUCK ont men une s rie d tudes sur les alliages disponibles l poque dont ce nouveau cobalt chrome molybd ne afin de d terminer les effets de l lectrolyse sur les os et les tissus environnants Ils ont trouv que le vitallium avait une meilleure r sistance aux fluides corporels et pas d effet sur les tissus environnants ROACH 2007 En l absence de classification officielle des alliages non nobles il est possible de proposer plusieurs types de classifications fond es sur MEYER 1992 la composition Ni Cr Fe version primitive Ni Cr Mo Be pour la coulabilit en chape de CCM surtout Ni Cr Mo majorit des alliages utilis s en proth se fix e
152. tag ne le praticien doit tre au courant des propri t s de corrosion des mat riaux qu il utilise En particulier le praticien doit utiliser les mat riaux qui relarguent le moins et connaitre la composition pr cise de chaque mat riau qu il utilise 140 141 Bibliographie AL HITY R R KAPPERT H F VIENNOT S DALARD F GROSGOGEAT B Corrosion resistance measurements of dental alloys are they correlated Dent Mater 2007 23 679 687 AMEER M A KHAMIS E AL MOTLAQ M Electrochemical behaviour of recasting Ni Cr and Co Cr non precious dental alloys Corros Sci 2004 46 2825 2836 AYAD M F VERMILYEA S G ROSENSTIEL S F Corrosion behaviour of as received and previously cast high noble alloy J Prosthet Dent 2008 100 1 34 40 BEHLOULI A La corrosion des alliages dentaires en milieu buccal Strat gie Proth tique 2003 3 1 19 27 BENTAHAR Z BOURZGUI F ZERTOUBI M EL ADIOUI JOUNDY S D gradation lectrochimique des mat riaux m talliques utilis s en orthodontie Int Orthod 2005 3 5 17 BERTHOD 4A RANDON J Chimie analytique en ligne Encyclopaedia Universalis Paris 2008 Disponible sur http www universalis edu com bases doc nancy universite fr article2 php napp 25472 amp nref C098004 page consult e le 25 01 10 BOLLA M LEFORESTIER E MULLER M POUYSSEGUR V Structure des biomat riaux Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 063
153. talier Universitaire Directeur ACADEMIE DE NANCY METZ UNIVERSIT HENRI POINCAR NANCY 1 FACULT D ODONTOLOGIE Ann e 2010 N 3365 TH SE pour le DIPL ME D TAT DE DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE par Pierre COMPAIN N le 7 mars 1985 Vitry le Fran ois 51 COMPORTEMENT DES MAT RIAUX PROTH TIQUES DENTAIRES EN SOLUTION SALINE APPROCHE EXP RIMENTALE Pr sent e et soutenue publiquement le 20 septembre 2010 Examinateurs de la th se Monsieur J P LOUIS Professeur des Universit s Pr sident Monsieur C ARCHIEN Ma tre de Conf rences Co Directeur Madame J BEMER Assistante Hospitalier Universitaire Juge Monsieur M HELFER Attach Hospitalier Universitaire Directeur Nancy Universit P i Facult d Odontologie r sident Professeur J P FINANCE Doyen Docteur Pierre BRAVETTI Vice Doyens Pr Pascal AMBROSINI Dr Jean Marc MARTRETTE Membres Honoraires Dr L BABEL Pr S DURIVAUX Pr G JACQUART Pr D ROZENCWEIG Pr M VIVIER Doyen Honoraire Pr J VADOT Sous section 56 01 DROZ Dominique Desprez Ma tre de Conf rences Odontologie p diatrique PREVOST Jacques Ma tre de Conf rences BOCQUEL Julien Assistant PHULPIN B reng re Assistant SABATIER Antoine Assistant FILLEUL Marie Pierryle BOLENDER Yves PY Catherine Sous section 56 02 Orthop die Dento Faciale Professeur des Universit s Ma tre de
154. tenant du nickel Les femmes apparaissent plus expos e aux allergies de type IV dermatites de contact que les hommes MEYER 1992 Malgr l hypersensibilit de certains patients au nickel ROACH en 2007 a rappel que les ant c dents d allergies au nickel n emp chent pas n cessairement la r alisation avec succ s de proth ses contenant du nickel GUINNEPAIN 1998 SCHMALZ 2002 SETCOS 2006 Chrome Cobalt une tude de dissolution comparant la perte de substance totale entre du Ni Cr Mo et du Cr Co Mo a montr ROACH 2007 que le Cr Co Mo avait un taux de relargage d ions inf rieur au Ni Cr Mo sur une p riode de 35 jours dans une solution Na Cl et d acide lactique Cette tude a montr que les courbes de dissolution de la plupart des alliages de Co Cr Mo s aplatissent apr s une p riode initiale de 1 2 semaines indiquant la formation d une couche d oxyde de surface passivation ROACH 2007 Une tude de 2006 par LOPEZ ALIAS et Al a conclu que le relargage ionique quotidien des alliages test s Ni Cr tait bien inf rieur aux doses maximales recommand es pour chaque ion LOPEZ ALIAS 2006 133 Titane et ses alliages Le titane et ces alliages plus r cemment introduits dans le domaine de la proth se odontologique b n ficient actuellement d un engouement li a leurs propri t s biologiques remarquables Le titane commercialement pur Ti Cp compos a plus de 99 5 de m tal e
155. teur c ramique ou mail naturel la pression appliqu e par l indenteur de 4 bars 10 40N le flux de salive artificielle la nature et la temp rature de la solution de salive artificielle la nature de l chantillon Fig 71 Vue en d tail de l indenteur du programmateur du manom tre et de la sonde de surveillance de temp rature 135 Fig 72 Vue d ensemble du dispositif l gende a programmateur manuel b r servoir de salive artificielle filtre pompe et r sistance chauffante thermostat e c vanne de contr le du d bit de solution d sonde de surveillance de la temp rature e moteur lectrique f manom tre de pr cision g syst me d indentation 32252 Salive artificielle La solution retenue est la salive artificielle dite de Fusayama modifi e sa composition est la suivante 136 KCI NaCl CaCb 2H20 NaH PO 2H0 Nas 9H 0 ur e 0 4 0 4 0 906 0 690 0 005 Fig 73 Composition de la salive de Fusayama modifi e en g L Afin de minimiser les erreurs de pes e et de pr parer une quantit suffisante de solution une solution m re concentr e 10 fois est pr par e de la mani re suivante dans fiole jaug e d 1 litre on place 4g de KCI GPR Rectapur Prolabo puret sup rieure 99 4g de NaCl Ph Eur Prolabo puret sup rieure 99 9 06g de CaCb 2H20 Sigma Aldrich puret s
156. thodontic restorations J Prosthet Dent 2002 87 4 351 363 WATAHA J C Principles of biocompatibility for dental practitioners J Prosthet Dent 2001 86 2 203 209 WATAHA J C LOCKWOOD P E Release of elements from dental casting alloys into cell culture medium over 10 months Dent Mater 1998 14 158 163 154 WATAHA J C LOCKWOOD P E KHAJOTIA S S TURNER R Effect of pH on element release from dental casting alloys J Prosthet Dent 1998 80 6 691 698 WATAHA J C MESSER R L Casting alloys Dent clin North Am 2004 48 499 512 WRIGHT D C GERMAN R M GALLANT R F Materials Science copper and silver corrosion activity in crown and bridge alloys J Dent Res 1981 60 809 814 WYLIE C M SHELTON R M FLEMING G J P DAVENPORT A J Corrosion of nickel based dental casting alloys Dent Mater 2007 23 714 723 ZERBID C POUJADE J M SERRE D C ramiques dentaires Encycl M d Chir Elsevier Paris Odontologie 23 065 G 10 2004 17p ZIVKO BABIC J LISJAK D CURKOVIC L JAKOVAC M Estimation of chemical resistance of dental ceramics by neural network Dent Mater 2008 24 18 27 155 Table des illustrations Fig 1 Structure des c ramiques repr sentation d une chaine alumino silicique D apr s OGOLNIK 1992 Fig 2 Composition min ralogique d une c ramique D apr s POUJADE 2004 Fig 3 Classification des c ramiques suivant leur i
157. tilis pour observer l tat de surface des chantillons Enfin une analyse de la composition chimique de surface est r alis e en troisi me mode d observation Afin de limiter le nombre d chantillons observ s on limite l observation aux chantillons bruts et polis miroirs on carte les chantillons ayant subi un polissage interm diaire On r alise donc 6 vues de 10 chantillons soit 60 vues Cette observation est faite avant toute action salivaire puis renouvel e apr s action salivaire 80 C de 7 jours cons cutifs 3124 Attaque salivaire des chantillons 31241 Dispositif exp rimental Chaque chantillon m tallique est d pos dans un flacon en polypropyl ne Kartell Prolabo 00679607 de 55 cm3 9 2 cm X 3 5 cm diam contenant 50 CC de salive artificielle et donn par le fabricant comme tanche Les flacons sont d pos s dans un bain thermostat 80 C maintenu en permanence automatiquement niveau en raison d une vaporation importante de l eau du bain Le remplissage du bain se fait au moyen d une lectrovanne command e par un flotteur Les r cipients sont fix s sur un plateau m tallique sp cial 8 au maximum par une agrafe m tallique et une sangle assurant leur parfait immobilit Le plateau est anim d un mouvement de translation vertical r alis au moyen d un lectroaimant et la fr quence d un cycle est fix e arbitrairement 1 Hz Ce mouvemen
158. tine 1 20 Argent 0 79 Molybd ne 0 20 Nickel 0 25 Cobalt 0 28 Fer 0 44 Chrome 0 73 Aluminium 1 33 Titane 1 63 Fig 44 Potentiel normal pour quelques m taux selon MEYER 2007 Exemple d tude en 2007 AL HITY et Al ont obtenu ce type de r sultats Fig 45 99 IPS 84 lt IPS 59 PS 98 IPS 96 BioUniv m AcGold o IPS 30 ee ee ee 0 5 10 15 20 25 Time Hours Fig 45 Evolution du potentiel de repos en fonction du temps pour 8 alliages test s pendant 24h selon AL HITY 2007 2332 Courbes intensit potentiel Appel es encore courbes de polarisation elles sont obtenues par des essais voltamp rom triques in vitro utilisant des montages 4 trois lectrodes Un potentiostat g n re un potentiel entre l lectrode tudier et une lectrode de r f rence le courant r sultant est mesur sur une contre lectrode de platine Les voltamp rogrammes obtenus conduisent des valeurs num riques d intensit de courant de corrosion Ico exprim en mA uA voire nA cm et de r sistance de polarisation R exprim e en Q KQ voire MQ cm Les exp riences sont effectu es selon deux protocoles compl mentaires tout d abord un balayage faible amplitude de variation de potentiel au voisinage du potentiel libre permet de simuler les conditions stationnaires du m tal en milieu liquide Puis un balayage plus large
159. trainer des r actions tant au niveau local que g n ral et diminue les propri t s m caniques et esth tiques du mat riau consid r WATAHA 2000 2122 Corrosion uniforme Ce type de corrosion se d finit comme une r action chimique ou lectrochimique se produisant de mani re uniforme sur toute la surface expos e ou sur une large zone Cela produit un relargage ionique qui peut interagir avec le milieu environnant UPADHYAY 2006 13 Fig 27 Sch ma d une corrosion uniforme selon UPADHYAY 2006 2123 Couplage galvanique Elle survient quand deux m taux aux potentiels normaux diff rents sont mis dans un environnement commun La valeur des potentiels normaux permet de d terminer quel sera le m tal prot g et quel sera le m tal attaqu NIZARD 1996 Ces m taux vont en effet pr senter des potentiels lectriques diff rents qui conduisent la formation d un courant galvanique et la lib ration d ions m talliques Il s agit g n ralement d un courant lectrique de tr s basse tension C est l interface entre le m tal et la solution que vont se d rouler des r actions de nature lectrochimique en milieu aqueux le ph nom ne est semblable celui qui appara t dans une pile l mentaire Il y a cr ation d une pile lorsque deux m taux diff rents ayant une liaison lectrique entre eux sont plong s dans un m me lectrolyte cr ant un couplage galvanique La diff r
160. u rosion dentaire Ce n est pas un processus d usure proprement parler Certains l ments en contact avec les surfaces de par leurs compositions chimiques peuvent fragiliser les liaisons intermol culaires de surface et ainsi potentialiser les autres processus d usure En bouche ce processus est d des substances acides Elles peuvent tre extrins ques alimentation acide ou intrins ques reflux gastrique Ce processus n affecte que les mol cules de surface mais l action conjugu e des autres ph nom nes d usure retire cette pellicule fragilis e ainsi l rosion continue dans les couches sous jacentes pr c demment non concern es par ce ph nom ne 23415 Usure adh sive Ce ph nom ne se produit lorsqu il y a une pression forte entre les surfaces pouvant entra ner une soudure froid entre les asp rit s des diff rentes surfaces Si le processus continue les zones soud es se fracturent mais pas au niveau de la ligne originale de fusion On retrouve ainsi des plaques de mat riaux qui se s parent d une surface pour se souder l autre Ce ph nom ne est habituellement associ aux m taux mais se retrouve aussi sur des polym thacrylates de m thyle LAMBRECHTS 2006 2342 Cin tique de la mastication Les machines d usure doivent simuler au mieux la mastication telle qu elle se produit dans la cavit buccale Cela implique la d finition des forces et des mouvem
161. ues coul es de fournisseurs diff rents 111 Les alliages couramment employ s en odontologie proth tique ont t s lectionn s alliage dit pr cieux haute teneur en or ou de haute noblesse High Noble HN alliage dit semi pr cieux haute teneur en argent ou noble N alliage chrome cobalt alliage nickel chrome titane 3121 Composition des alliages utilis s Alliages Au Pt Pd Ag Cu Zn Cr Co Ni Fe Si Mo Ti Autres Au Pt 70 12413 8 12 10 1 8 sans Be Cd Ni Au Pd 32 18 5 40 7 55 1 95 sans Be Cd Ni Cr Co 30 63 3 1 15 C lt 1 Mn lt 1 N lt 1 Ni Cr lt l 22 28 42 14 3 C lt 1 Mn lt l Ti 0 2 99 5 C lt 1 H lt 1 N lt 1 O lt 1 Fig 48 Composition des alliages tudi s en pourcentage massique donn es fournies par les fabriquant 3122 Elaboration des chantillons 31221 R alisation des chantillons coul s Pour se rapprocher des conditions r elles les chantillons sont coul s dans I alliage tudi par coul e a cire perdue a partir de maquettes en cire plaque calibr e sous forme de plaquettes de dimension identique 32 x 10 x 1 65 mm Toutes les coul es sont enti rement r alis es partir d alliages neufs de premi re coul e 112 Cette technique est couramment employ e au sein des laboratoires de proth se dentaire Chaque alliage est coul 3
162. ui ne seraient pas survenues si un seul de ces ph nom nes tait pr sent Ce mode de corrosion peut tre l origine d une fracture brutale du mat riau NIZARD 1996 Pendant la mastication les restaurations sont soumises d importantes forces de compression et de cisaillement De plus un ph nom ne lectrogalvanique peut se produire entre les zones subissant les contraintes et celles n en subissant pas En bouche les ph nom nes de corrosion sont influenc s par un grand nombre de facteurs Il est donc d licat d tablir une corr lation stricte entre les r sultats des tudes in vitro et le comportement en bouche UPADHY AY 2006 Fig 31 Sch ma d une corrosion sous contrainte selon UPADHYAY 2006 21210 Par crevasse Une crevasse la surface d un mat riau cr e une r gion de stagnation des solutions qui attaquent ce dernier Ce type de d gradation est habituellement appel corrosion par crevasse UPADHY AY 2006 Le ph nom ne majeur est l a ration diff rentielle entre la surface et le fond de la crevasse En effet entre le fond de la crevasse pauvre en oxyg ne et la zone superficielle riche en oxyg ne il existe une diff rence de potentiel La zone riche en oxyg ne constitue la cathode alors que le fond de la crevasse constitue l anode NIZARD 1996 Le transfert local d ions est tr s augment au niveau des crevasses et des tissus 11 environnants Ce type de corrosion est fr qu
163. une r ticulation tridimensionnelle 1242 Physiques thermique coefficient de dilatation thermique 81x10 C En comparaison le pl tre est 11x10 expliquant les distorsions lors du refroidissement simultan du moule et de la proth se et la dentine 8 6x10 l mail 11 4 x10 C conductivit thermique 0 2 W mK soit environ 50 a 100 fois moins qu un alliage m tallique avec toutes les cons quences n gatives d une faible transmission des variations thermiques par une base proth tique en polym thacrylate trouble de l ext roception pith lialisation r duite ost og n se galement diminu e troubles de la salivation optique indice de r fraction 1 49 proche des tissus dentaires dentine 1 50 mail 1 60 transparence est excellente transmission de 90 de la lumi re incidente et des UV jusqu 250 nm possibilit s de coloration et pigmentation du mat riau 32 125 D gradation Les PMMA thermoform s pr sentent une bonne r sistance aux fluides buccaux Leur d gradation r sulte essentiellement d une fatigue m canique et thermique voire de l absorption hydrique Plusieurs types de r actions peuvent conduire une modification de la structure initiale des polym res lib rant des compos s qui peuvent remettre en cause la biocompatibilit des r sines acryliques Le monom re r siduel entra ne des r actions allergiques que nous d crirons plus tard vi
164. up rieure a 99 6 9g de NaH POu 2H 0 Sigma puret sup rieure a 99 0 05g de Na2S 9H20 Sigma Aldrich puret sup rieure 98 On compl te ensuite avec de l eau permut e pour obtenir 1 litre de solution concentr e 10 fois Les composants sont pes s l aide d une balance de pr cision au dixi me de milligramme Un des composants le Na2S 9H20 est sensible au contact de l air ambiant et doit donc tre pr lev et m lang la solution dans une boite gants sous air sec En pr levant 200mL de la solution m re que l on place dans un contenant de 2L puis en compl tant avec de l eau permut e on obtient la solution aux concentrations souhait es L ur e rend la solution instable dans le temps il est donc n cessaire de l ajouter au dernier moment dans la solution finale 1g L Aldrich puret sup rieure 98 137 3226 Protocole exp rimental Les param tres choisis pour la r alisation de cette tude sont les suivants Le volume de salive artificielle dont la composition a t d crite pr c demment est de 2 litres Le bain tant maintenu 37 C par une r sistance chauffante on observe une vaporation de solution Cette vaporation ne concerne pas les lectrolytes il est donc n cessaire d ajouter r guli rement de l eau permut e afin de ne pas modifier les concentrations des l ments en solution La pression appliqu e l indenteur es
165. v tement c ramique soit sans rev tement c ramique ou indiff remment avec ou sans et sp cifie les exigences qui leur sont applicables Elle pr cise par ailleurs les exigences relatives au conditionnement et au marquage des produits et les instructions fournir pour l utilisation de ces mat riaux Cette norme r vise et annule les pr c dentes NF EN ISO 6871 1 6871 2 8891 1562 16744 L ISO 10271 de mars 2002 sp cifie des m thodes et des protocoles d essai permettant de d terminer le comportement la corrosion de tous les produits m talliques utilis s en dentisterie notamment en restauration proth tique et orthodontie dans la cavit buccale y 68 compris les dispositifs coul s usin s et pr fabriqu s La pr sente Norme internationale n est applicable ni aux instruments ni aux appareils L ISO 9693 de d cembre 2000 sp cifie des exigences et des m thodes d essai pour les mat riaux c ramiques dentaires trait s par coulage ou usinage et pour les c ramiques convenant pour tre utilis es dans la fabrication des restaurations dentaires m tallo c ramiques ainsi que des exigences et des m thodes d essai pour la structure composite Les exigences de la pr sente Norme internationale s appliquent aux mat riaux m talliques et aux c ramiques lorsqu ils sont utilis s ensemble et que la conformit ne peut tre revendiqu e pour les mat riaux m talliques seuls ou pour les c ramiques seule
166. variation de potentiel permet d observer et d identifier les r actions d oxydation et de r duction Diff rentes s quences m thodologiques permettent de caract riser le comportement lectrochimique d un m tal ou d un alliage donn dans des conditions parfaitement d finies nature de l lectrolyte concentration en oxyg ne temp rature intervalle de potentiel choisi pour les essais potentiocin tiques vitesse de balayage rotation de l lectrode degr de polissage de l chantillon La validit des r sultats obtenus est fortement d pendante des conditions exp rimentales dans lesquelles les alliages dentaires sont test s L examen des 100 courbes intensit potentiel permet de caract riser le comportement lectrochimique du m tal dans un milieu lectrolytique donn aptitude la passivation courant diminuant et atteignant des valeurs proches de z ro ou la corrosion par piq res oscillations des valeurs de courant dans un domaine de potentiels plus ou moins large Cependant ces m thodes pour lesquelles les conditions ne correspondent pas exactement la r alit ne constituent pas une panac e et doivent toujours tre compl t es par d autres m thodes telles la micrographie toujours indispensable ou l tude de la modification des propri t s m caniques Dans la pratique on retiendra que plus la valeur de Rp est lev e de l ordre du MQ cm pour le titane et ses alliages plu
167. verres charg s en plus ou moins grande quantit par une phase cristalline c ramique vitreuse Verre aluminosilicate alcalin Silicium Aluminium O Oxyg ne Fig 1 Structure des c ramiques repr sentation d une chaine alumino silicique D apr s OGOLNIK 1992 10 112 Composition et classification 1121 Historique Les premi res dents en porcelaines ont t introduites en 1774 par Dubois de Chement avec Alexis Duchateau Ensuite les dents en porcelaine avec tige de platine ont t utilis es sur des proth ses amovibles En 1886 est d pos le brevet de la couronne Jacket par MacLean Apparition des c ramiques moyennes fusions puis en 1958 des basses fusions permettant l maillage d une infrastructure en alliage pr cieux En 1962 premi res couronnes c ramo m talliques 1987 pr sentation du syst me CEREC 1992 du syst me PROCERA 1122 Composition Les c ramiques dentaires comprennent comme l ments de base ceux des c ramiques traditionnelles feldspaths et quartz ARGILE 5 QUARTZ1 5 FONDANT OU FLUX 80 Kaolin Feldspath Feldspathoide n ph line leucite phyllosilicate albite orthose Al203 2Si02 3H20 COMPOSITION Na20 K20 NaKO K20 Al203 6Si026SiO2 Al203 Al203 2Si02 4Si02 TEMPERATURE DE FUSION 1800 C 1700 C 1150 1300 C REMARQUES Facilite le Charge qui Le rapport Na K Min raux stables Forte dilatation remodelage et
168. vient d num rer les moyens de mesurer l usure qui en d coule Les techniques notre disposition sont ces techniques sont d taill es plus haut la profilom trie lescannage 3D des surfaces la pes e de pr cision l observation fort grossissement 107 Fig 47 Exemple d image obtenue par scannage 3D d apr s HEINTZE et Al en 2006 235 Normes L ISO 10993 14 2001 sp cifie deux m thodes permettant d obtenir des solutions de produits de d gradation partir des c ramiques dont les verres dans un but de quantification Elle donne galement des lignes directrices pour l analyse de ces solutions afin d identifier les produits de d gradation Etant donn la nature g n rale de la pr sente partie de l ISO 10993 il convient de prendre en compte en premier lieu les normes sp cifiques aux produits qui lorsqu elles existent abordent la formation de produits de d gradation dans des conditions d utilisation plus pertinentes La pr sente partie de l ISO 10993 aborde seulement les produits de d gradation g n r s par dissociation chimique des c ramiques lors d essais in vitro Aucune d gradation due une contrainte m canique ou une nergie externe ne rel ve de la pr sente partie de l ISO 10993 Alors que l ISO 6872 et l ISO 9693 sont des essais de d gradation chimique elles ne traitent pas de l analyse des produits de d gradation tant donn la gamme des c ramiques utilis es dans les dispos
169. xcit s que cette mol cule peut atteindre Dans un tat excit la mol cule poss de un niveau d nergie sup rieur celui de l tat fondamental Les tats excit s ayant des niveaux d nergie bien d finis les passages entre les diff rents niveaux ne peuvent s effectuer qu avec une absorption passage un niveau d nergie sup rieur ou une lib ration d nergie passage un niveau d nergie inf rieur correspondant exactement la diff rence d nergie entre ces deux niveaux Cette nergie peut dans certains cas s exprimer sous la forme d une radiation lectromagn tique de longueur d onde bien pr cise L ensemble des longueurs d ondes qui correspondent des transitions nerg tiques dans la mol cule est une caract ristique de la mol cule tudi e BERTHOD 2008 L chantillon en solution est atomis puis les atomes sont port s dans un tat excit par une source de chaleur Ils se d sexcitent en mettant dans le visible ou l ultraviolet les raies caract ristiques de leurs niveaux d nergie Plusieurs gammes de temp rature peuvent tre atteintes suivant le syst me d atomisation utilis On peut obtenir des temp ratures de 1 700 3 000 K soit 1 400 2 700 C avec une flamme 4 000 K avec un arc lectrique 7 000 K avec un plasma L tincelle permet par excitation lectrique d atteindre des temp ratures quivalentes 40 000 K Les performances obtenues avec les torches plasma induct
170. xplique par des conditions de sensibilisation peu favorables dans le milieu buccal tant sur le plan immunologique qu anatomique La cavit buccale et baign e par la salive qui assure un lavage continu et facilite l limination des agents irritants et sensibilisant potentiel et joue un r le chimique neutralisant en raison de son pH l g rement acide Par ailleurs la vascularisation extr mement riche de la muqueuse buccale permet une dispersion et une absorption rapide de l allerg ne en revanche l absence de couche corn e augmente le pouvoir d absorption et la rend plus fragile Les cellules de Langerhans primordiales dans les ph nom nes allergiques retard s sont peu abondantes dans la muqueuse buccale normale les prot ines porteuses capables de coupler les hapt nes sont galement moins nombreuses dans la muqueuse buccale que dans la peau Les manifestations allergiques de la muqueuse buccale selon leurs m canismes physiopathologiques sont soit imm diats les urticaires de contact soit retard s les ecz mas de contact Les r actions observ es chez les patients sont peu nombreuses et en g n ral mineures alors que les allergies professionnelles chez les dentistes et les proth sistes sont r guli rement rapport es et touchent essentiellement les mains MILPIED HOMSI 2004 Il n existe pas d allergies aux polym thacrylates en tant que tels mais certains de leurs constituants les colorants oxydes m ta
171. y abrasion 101 23412 Usure de trois corps three body abrasion 102 23413 Usure par fatigue 102 23414 Usure tribochimique 103 23415 Usure adh sive 103 2342 Cin tique de la mastication 103 23421 Force 104 23422 Mouvement 104 23423 Distance 105 23424 Temps de contact 105 23425 Mouvement de glissement 105 23426 Nettoyage 105 2343 Quelques machines d usure 106 2344 Exploitation des r sultats 107 235 Normes 108 3 EXPERIMENTATION 110 31 En immersion 110 311 Hypoth se et objectifs de travail 110 312 Mat riels et m thode 111 3121 Composition des alliages utilis s 112 3122 Elaboration des chantillons 112 31221 R alisation des chantillons coul s 112 31222 Polissage 113 31223 Traitement et nettoyage 113 164 3123 Etude m tallographique au M E B 3124 Attaque salivaire des chantillons 31241 Dispositif exp rimental 31242 Solution d attaque 113 114 114 116 31243 Principe de fonctionnement du spectrophotom tre de masse source plasma 31244 Analyse des l ments relargu s 313 R sultats 3131 Etude m tallographique 3132 Etude en spectrom trie de masse apr s 7 jours 314 Discussions et perspectives 32 Simulateur de mastication 321 Hypoth se et objectifs de travail 322 Mat riels et m thode 3221 Composition des mat riaux test s 32211 E max CAD
172. yl phtalate sert de plastifiant Il acc l re la dissolution du polym re dans le monom re et diminue le temps de ramollissement en neutralisant les liaisons secondaires qui emp chent les mol cules de glisser les unes sur les autres 1222 Poudre polym thacrylate de m thyle sous forme de sph rules de volume variable entre 29 quelques 1 100 et quelques 1 10 de millim tres Il est obtenu par agitation vigoureuse du monom re dans un milieu non polym risable Eau et savon talc et g latine acrylate d thyle copolym res peroxyde de benzoyle ou tri N butyle borane initiateur de polym risation capable de donner les radicaux libres par coupure sous l effet de la chaleur ou par activation thermique Il ne s agit pas d un catalyseur proprement parler car on le retrouve dans la formule du produit fini sulfures ou oxydes pigments colorants oxyde de zinc ZnO dioxyde de titane TiO2 opacifiant car le PMMA seul est transparent plexiglas fibres synth tiques color es simulent les capillaires gingivaux ie i ns e oem G00 G00 G00 Q n CH C p CH C CH C P ail LL CH 2 2 CH3 CH3 CH Fig 11 Acide m thacrylique et polym risation du polym thacrylate de m thyle par chauffage d apr s MORIN 2005 123 Polym risation Sch matiquement l addition du monom re sur le pr polym re en pr sence d un initiateur est d un activateur provoque une r

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