La classification des matériaux à empreintes élastiques et rigides

Quels sont les matériaux à empreintes utilisés en odontologie et comment sont-ils classés ?

Les principaux matériaux à empreintes peuvent être subdivisés en deux grandes familles [1,2] :

1. Matériaux à empreintes élastiques ;
2. Matériaux à empreintes rigides (ou non élastiques).

Ces deux grandes catégories, qui englobent tous les matériaux à empreintes, diffèrent selon la manière dont ils se présentent après le durcissement de l’empreinte dans la cavité buccale.

Les matériaux élastiques sont de loin les plus courants et les plus utilisés, mais les matériaux rigides sont encore utilisés dans certains cas cliniques ou utilisés conjointement avec les matériaux élastiques pour certaines applications.

Matériaux à empreintes élastiques

Les matériaux à empreintes élastiques peuvent être classés comme suit :

1. Hydrocolloïdes – Les hydrocolloïdes comprennent les hydrocolloïdes réversibles (agar) et les irréversibles tels que l’alginate.

• Élastomères – Les élastomères, quant à eux, sont des matériaux qui présentent le même comportement élastique que le caoutchouc naturel [3]. En fonction de leur nature chimique, il existe différents types d’élastomères : Polysulfures, silicones par condensation (C-Silicone), silicones par addition (A-Silicone) et polyéthers.
  
  

Voyons maintenant plus en détail les caractéristiques, les utilisations et les problèmes éventuels des différents types de matériaux.

Les hydrocolloïdes réversibles

Les hydrocolloïdes réversibles étaient autrefois utilisés dans le cadre clinique comme matériaux à empreintes après avoir été chauffés jusqu’à la température de liquéfaction [1].

Ces matériaux sont réversibles, c’est-à-dire qu’ils peuvent prendre n’importe quelle forme une fois chauffés.

La réversibilité et la nécessité d’utiliser des appareils de chauffage appropriés et des porte-empreintes dédiés avec circulation d’eau interne pour favoriser le refroidissement en bouche ont conduit au fil du temps à l’abandon de ces matériaux dans le cabinet dentaire. Cependant, ils sont encore utilisés parfois en laboratoire pour la duplication des modèles.

Les hydrocolloïdes irréversibles (alginates)

Les hydrocolloïdes irréversibles ou alginates, en revanche, sont fournis sous forme de poudre à mélanger avec de l’eau. [4].

L’alginate est un matériau extrêmement populaire et largement utilisé, étant donné ses caractéristiques de manipulation facile, de faible coût, de bonne précision et d’élasticité. En outre, en fonction du type d’alginate [5] le temps de durcissement peut être plus rapide ou plus lent.

Leur utilisation est très vaste et va des empreintes pour les modèles d’étude à celles pour les patients partiellement édentés, en passant par les modèles orthodontiques et les arcades antagonistes.

Les élastomères polysulfurés

Les polysulfures sont des élastomères hydrophobes d’origine naturelle dont le coût est relativement faible et qui présentent d’excellentes caractéristiques de résistance au déchirement et de viscoélasticité.

Ils présentent également un long temps de polymérisation, ce qui permet de réaliser des empreintes secondaires muco-dynamiques chez le patient totalement édenté.

La faible stabilité dimensionnelle du matériau oblige le technicien à couler les empreintes dans les 30 minutes qui suivent le retrait de la cavité buccale [6]. 

Les silicones par condensation

Les silicones par condensation, en revanche, sont des polymères à base de polydiméthylsiloxane qui se polymérisent par une réaction de condensation qui libère de l’alcool [1,2].

Il en résulte au fil du temps un rétrécissement continu du matériau qui, selon les instructions du fabricant, a une stabilité dimensionnelle de 2 à 3 jours [7].

Grâce à leurs caractéristiques mécaniques et de précision, les silicones par condensation peuvent être utilisés pour tous les cas cliniques nécessitant la fabrication d’un maître-modèle, de l’édenté total au patient implanté [8].

Les silicones par addition

Les silicones par addition sont des polyvinylsiloxanes, qui se polymérisent avec une réaction de polyaddition sans dégager de sous-produits. Cela fait des silicones par addition les matériaux à empreintes présentant la plus grande stabilité dimensionnelle [9].

Le catalyseur à base de platine peut être sensible à certaines protéines du latex, ce qui, cliniquement, pourrait prolonger le temps de prise du matériau, notamment en cas de mélange manuel [10].

Les silicones par addition sont des matériaux extrêmement polyvalents car ils présentent des temps de travail et de prise, des viscosités et des types de mélange différents [11].

Plusieurs fabricants ont remédié à la forte hydrophobie des tout premiers « silicones A » en incorporant des tensioactifs dans le matériau qui, en abaissant l’angle de contact avec l’eau, rendent le matériau plus mouillable.

Ces caractéristiques combinées aux propriétés mécaniques de haute résistance au déchirement et de récupération élastique [12] font que les PVS peuvent être utilisés dans n’importe quel cas clinique prothétique ou orthodontique.

>> Vous voulez en savoir plus ? Découvrez les différences entre les silicones par addition et par condensation.

Les polyéthers

Les polyéthers sont des élastomères hydrophiles et comptent parmi les matériaux à empreintes les plus rigides, les plus résistants et les plus coûteux [13].

En raison de leur grande rigidité, ils sont considérés comme étant les matériaux les plus appropriés pour les empreintes sur implants car ils stabilisent les transferts dans l’empreinte pick-up et le temps de prise est généralement long, ce qui permet au dentiste de positionner correctement le matériau sur les transferts.

La grande rigidité combinée à une élasticité pas trop importante les rend toutefois moins recommandés que les PVS pour les empreintes sur les implants multiples [14,15].

L’hydrophilie de ces matériaux, bien qu’utile dans la cavité buccale, diminue leur stabilité dimensionnelle, qui est de fait inférieure à celle des silicones d’addition [7].

Matériaux à empreintes rigides

Les matériaux à empreintes rigides comprennent :

• Le plâtre à empreintes;
• La pâte thermoplastique ;
• La pâte d’oxyde de zinc et d’eugénol;

Le plâtre à empreintes

Le plâtre à empreintes est composé de sulfate de calcium bêta semi-hydraté auquel on ajoute des substances qui réduisent l’expansion de la prise, comme le sulfate de potassium, le chlorure de potassium et le nitrate de potassium à 4 % [2].

L’extrême rigidité du plâtre à empreintes permet de réaliser des empreintes full-arch pour des prothèses implantaires ou chez des patients totalement édentés.

En même temps, le fait qu’il manque totalement d’élasticité limite son utilisation dans les cas cliniques où il n’y a pas de zones rétentives et donc toujours en l’absence d’éléments dentaires.

Son hydrophilie élevée lui permet d’absorber et d’attirer toutes les molécules d’eau environnantes, ce qui rend la bouche du patient extrêmement sèche pendant la prise d’empreinte.

La pâte thermoplastique

Les pâtes thermoplastiques, quant à elles, sont constituées de mélanges de résines naturelles, de résines synthétiques, de cires, de plastifiants et de charges.

En chauffant elles se ramollissent et se plastifient et elles redeviennent rigides à la température ambiante. Par conséquent, pour prendre des empreintes avec ces matériaux, il faut les insérer dans la bouche alors qu’ils sont encore chauds, les appuyer contre les tissus et attendre qu’ils refroidissent.

Avec les pâtes thermoplastiques, il est également possible de prendre des empreintes de maxillaires édentés, mais l’utilisation la plus fréquente est le bordage périphérique du porte-empreinte individuel pour les empreintes de patients édentés.

Le fait de placer le matériau chaud dans la bouche du patient pourrait le brûler, il faut donc veiller à ne pas rendre le matériau brûlant pendant le chauffage.

La pâte à l’oxyde de zinc-eugénol

Le dernier matériau à empreintes rigide, mais non le moindre, est l’oxyde de zinc-eugénol. En raison de sa consistance, qui permet de distendre correctement les tissus mous, ce matériau convient pour les empreintes secondaires chez les patients totalement édentés avec des porte-empreintes individuels ou pour le rebasage des prothèses amovibles.

Il se polymérise par une réaction acide-base et, en raison de la présence d’eugénol, est irritant pour les muqueuses du patient. C’est pourquoi certains auteurs suggèrent de ne prendre qu’une seule empreinte maximum au patient avec ce matériau, sinon les tissus mous risqueraient de gonfler [13].

L’oxyde de zinc-eugénol est en outre un matériau très fragile, qui se brise en présence de zones rétentives même minimes et provoque un certain inconfort pour le patient pendant la réaction de prise ; il faut donc une certaine habileté pour le mélange, qui ne peut se faire qu’à la main.

Conclusions

Les matériaux à empreintes présentent des caractéristiques encore très intéressantes qui les rendent utilisables avec de hautes performances dans de nombreux domaines de l’odontologie. L’empreinte numérique, malgré ses nombreux avantages, ne garantit pas toujours un niveau d’exactitude et de précision égal à celui des matériaux à empreintes [16,17].

Il est cependant nécessaire de connaître les caractéristiques de chaque matériau, les techniques d’utilisation et les problèmes possibles afin d’obtenir un résultat clinique de haute qualité.

Depuis 40 ans, Zhermack SpA est l’un des principaux fabricants internationaux d’alginates, de plâtres et de silicones par condensation et par addition pour les secteurs de l’odontologie et de la technologie dentaire.

Zhermack produit des matériaux pour le mélange manuel et automatique capables de répondre aux préférences du professionnel en fonction de la technique utilisée et des indications du cas spécifique.

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Bibliographie

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[1]      Simionato F. Tecnologie dei materiali dentali. 1.2, 1.2,. Padova: Piccin; 1985.

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[3]      14:00-17:00. ISO 4823:2015. ISO n.d.

[4]      Cervino G, Fiorillo L, Herford AS, Laino L, Troiano G, Amoroso G, et al. Alginate Materials and Dental Impression Technique: A Current State of the Art and Application to Dental Practice. Mar Drugs 2018;17. https://doi.org/10.3390/md17010018.

[5]      https://www.iso.org/standard/6157.html n.d. https://www.iso.org/cms/render/live/en/sites/isoorg/contents/data/standard/06/05/60586.html (accessed July 21, 2022).

[6]      Marcinak CF, Young FA, Draughn RA, Flemming WR. Linear dimensional changes in elastic impression materials. J Dent Res 1980;59:1152–5. https://doi.org/10.1177/00220345800590071001.

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[8]      Hamalian TA, Nasr E, Chidiac JJ. Impression materials in fixed prosthodontics: influence of choice on clinical procedure. J Prosthodont Off J Am Coll Prosthodont 2011;20:153–60. https://doi.org/10.1111/j.1532-849X.2010.00673.x.

[9]      Nassar U, Oko A, Adeeb S, El-Rich M, Flores-Mir C. An in vitro study on the dimensional stability of a vinyl polyether silicone impression material over a prolonged storage period. J Prosthet Dent 2013;109:172–8. https://doi.org/10.1016/S0022-3913(13)60038-4.

[10]    Walid Y, Al-Ani Z, Gray R. Silicone impression materials and latex gloves. Is interaction fact or fallacy? Dent Update 2012;39:39–42. https://doi.org/10.12968/denu.2012.39.1.39.

[11]    Wilson NH, Cowan AJ, Crisp RJ, Wilson MA. Wastage of a silicone impression material in a general practice setting: a comparison between hand and automixing methods. SADJ J South Afr Dent Assoc Tydskr Van Suid-Afr Tandheelkd Ver 2001;56:233–6.

[12]    Gothwal G, Meena S, Padiyar UN, Sharma HK, Kaurani P, Singh DP. Comparative evaluation of elastic recovery of three different elastomeric impression materials on chemical disinfection and autoclaving: An in vitro study. J Indian Prosthodont Soc 2019;19:345–52. https://doi.org/10.4103/jips.jips_277_19.

[13]    Gherlone E. L’impronta in protesi dentaria. Masson, 2005. n.d.

[14]    Schmidt A, Häussling T, Rehmann P, Schaaf H, Wöstmann B. Accuracy of various impression materials and methods for two implant systems: An effect size study. J Prosthodont Res 2018;62:245–51. https://doi.org/10.1016/j.jpor.2017.10.004.

[15]    Baldissara P, Koci B, Messias AM, Meneghello R, Ghelli F, Gatto MR, et al. Assessment of impression material accuracy in complete-arch restorations on four implants. J Prosthet Dent 2021. https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2020.10.017.

[16]    Knechtle N, Wiedemeier D, Mehl A, Ender A. Accuracy of digital complete-arch, multi-implant scans made in the edentulous jaw with gingival movement simulation: An in vitro study. J Prosthet Dent 2021:S0022391321000196. https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2020.12.037.

[17]    Mangano F, Gandolfi A, Luongo G, Logozzo S. Intraoral scanners in dentistry: a review of the current literature. BMC Oral Health 2017;17:149. https://doi.org/10.1186/s12903-017-0442-x.