Les substituts d’alginate : avantages de l’utilisation

Matériau incontournable depuis des décennies, l’alginate est largement utilisé en dentisterie pour les empreintes d’étude, d’arcades antagonistes et de modèles d’occlusion, tout comme dans les dispositifs gnathologiques et orthodontiques, ainsi que pour les modèles préliminaires de prothèses amovibles (1,2).

En tant qu’hydrocolloïde irréversible, l’alginate subit une réaction hydrosol-hydrogel induite par l’eau, au cours de laquelle les ions sodium sont remplacés par des ions calcium dans sa structure chimique : un processus non réversible (1).

Avantages et limites de l’alginate dans les traitements dentaires

L’alginate est particulièrement apprécié pour sa facilité de manipulation : il peut être mélangé manuellement avec de l’eau à l’aide d’une spatule et d’un bol, ou préparé à l’aide de systèmes automatiques ou semi-automatiques, offrant ainsi une grande polyvalence et praticité d’utilisation (3).

D’un point de vue clinique, l’alginate se comporte comme un matériau mucostatique. Toutefois, en modifiant les proportions de mélange pour en accroître la rigidité, il peut présenter un comportement mucocompresseur, une propriété particulièrement utile en prothèse amovible, où il est nécessaire de mettre en tension les tissus mobiles afin de les adapter à la structure osseuse sous-jacente (4).

Son prix abordable constitue également un atout : l’alginate est proposé en sachets unidoses ou en formats classiques, facilitant son usage (1).

De plus, l’alginate est bien toléré par les patients, grâce à ses arômes souvent neutres qui contribuent à réduire l’inconfort lors de la prise d’empreinte. Enfin, le temps de prise peut varier en fonction du type d’alginate ; l’opérateur peut ainsi s’adapter à différents besoins cliniques (5).

Les limites de l’alginate : stabilité, résistance et contraintes opératoires

Cependant, l’alginate présente également certaines limites, par exemple, sa stabilité dimensionnelle. Très hydrophile, il est sujet à l’imbibition et à la synérèse, deux phénomènes altérant ses dimensions. Cela signifie que, quelques minutes seulement après la prise d’empreinte, le matériau commence à se déformer, et qu’en quelques jours, il devient inadapté à la majorité des applications cliniques (1,6). Il existe cependant aujourd’hui des alginates qui offrent une stabilité dimensionnelle de 5 jours, comme l’Hydrogum 5 ou l’Hydrocolor 5 (7,8).

De plus, l’alginate ne peut être coulé qu’une seule fois, sans possibilité de réplication ultérieure, rendant nécessaire la reprise de l’empreinte en cas de détérioration du modèle.

En outre, sa faible résistance à la déchirure accroît le risque de lacérations lors du retrait, surtout au niveau des contre-dépouilles et des zones interdentaires (9). La phase de désinfection constitue également un enjeu critique : une immersion prolongée dans des solutions désinfectantes peut compromettre la précision dimensionnelle et la qualité de surface du modèle obtenu (10,11).

D’un point de vue opérationnel, l’alginate peut être influencé par de nombreuses variables cliniques, telles que le rapport poudre/liquide, la température de l’eau, la méthode de mélange et la compatibilité avec le plâtre, ce qui peut compromettre le résultat clinique (1,9,12–14).

Les avantages des substituts d’alginate : stabilité, résistance et précision

Pour surmonter ces limites, des « substituts d’alginate » sont aujourd’hui disponibles sur le marché. Il s’agit de polyvinylsiloxanes (PVS) de viscosité moyenne qui sont moins chers que les PVS traditionnels tout en offrant les mêmes avantages.

Tout d’abord, ils possèdent la stabilité dimensionnelle la plus élevée parmi tous les matériaux d’empreinte, même parmi les élastomères (15,16), et ils peuvent être coulés plus d’une fois (17).

D’un point de vue mécanique, les substituts d’alginate présentent une résistance à la déchirure plus élevée et une récupération élastique qui approche les 100 %, autant de caractéristiques qui permettent d’obtenir des empreintes intègres même en présence de contre-dépouilles prononcées (18). De plus, tout comme les alginates, ils sont entièrement compatibles avec les protocoles de désinfection, car ils ne subissent pas de déformations significatives ni par immersion ni par pulvérisation de désinfectants (18).

Un aspect particulièrement important concerne la précision de l’occlusion avec le modèle antagoniste. En utilisant le même matériau (PVS) pour les empreintes finales, les enregistrements occlusaux et les modèles antagonistes, il est possible d’éliminer le risque de désalignements dimensionnels, pouvant survenir lors de la combinaison d’enregistrements en PVS avec des modèles obtenus à partir d’alginate (19).

En outre, il convient également de prendre en compte la résistance à l’usure des modèles en plâtre. Les modèles obtenus à partir d’empreintes d’alginate sont généralement coulés avec des plâtres de type III, possédant des caractéristiques mécaniques limitées en termes de dureté de surface et de résistance à l’abrasion (14,20).

Au contraire, les empreintes prises avec du PVS permettent l’utilisation de plâtres de type IV, offrant des propriétés physico-mécaniques supérieures (17,21). Ces caractéristiques sont particulièrement importantes dans les phases de vérification et lorsqu’une correction occlusale des restaurations est requise, car elles garantissent une plus grande stabilité dimensionnelle et une moindre usure du modèle lors des procédures de laboratoire.

Enfin, les empreintes réalisées avec des substituts d’alginate offrent une reproduction plus lisse et plus détaillée des surfaces, ce qui permet d’obtenir des modèles plus précis et mieux définis et réduit les retouches (19).

Pourquoi choisir les substituts d’alginate dans la pratique clinique ?

En conclusion, bien que l’alginate demeure aujourd’hui largement utilisé pour sa simplicité d’emploi et son coût abordable, les substituts d’alginate à base de polyvinylsiloxane (PVS) constituent une alternative valable grâce à leur stabilité dimensionnelle supérieure, leur résistance mécanique accrue et leur précision de reproduction, garantissant des résultats plus fiables et une gestion plus efficace des processus cliniques et de laboratoire par rapport aux empreintes d’alginate.

Le coût de ces matériaux, légèrement plus élevé que celui de l’alginate, est donc plus que compensé par les avantages qu’ils offrent.

Zhermack propose Freealgin, le substitut d’alginate qui dépasse les limites des matériaux traditionnels offrant une précision jusqu’à 20 microns, une stabilité dimensionnelle jusqu’à 15 jours et une numérisation immédiate sans opacifiants. Prêt à l’emploi sous la forme de cartouches auto-mélangeantes, il réduit la production de déchets et améliore la praticité au sein du cabinet dentaire.

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Bibliographie :

1.         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 Dec 29;17(1).

2.         Dilip A, Gupta R, Geiger Z. Dental Alginate Impressions. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021.

3.         Frey G, Lu H, Powers J. Effect of mixing methods on mechanical properties of alginate impression materials. J Prosthodont. 2005 Dec;14(4):221–5.

4.         Alqattan WA, Alalawi HA, Khan ZA. Impression Techniques and Materials for Complete Denture Construction. Dental Health: Current Research. 2017 Jan 2;2016.

5.         Dreesen K, Kellens A, Wevers M, Thilakarathne PJ, Willems G. The influence of mixing methods and disinfectant on the physical properties of alginate impression materials. European Journal of Orthodontics. 2013 Jun 1;35(3):381–7.

6.         Ibrahim AA, Alhajj MN, Khalifa N, Gilada MW. Does 6 Hours of Contact With Alginate Impression Material Affect Dental Cast Properties? Compend Contin Educ Dent. 2017 Jun;38(6):e1–4.

7.         Hydrogum 5 [Internet]. Zhermack. Available from: https://www.zhermack.com/it/product/hydrogum-5-it/

8.         Hydrocolor 5 [Internet]. Zhermack. Available from: https://www.zhermack.com/it/product/hydrocolor-5-it/

9.         Inoue K, Song YX, Kamiunten O, Oku J, Terao T, Fujii K. Effect of mixing method on rheological properties of alginate impression materials. J Oral Rehabil. 2002 Jul;29(7):615–9.

10.       Sharif RA, Abdelaziz KM, Alshahrani NM, Almutairi FS, Alaseri MA, Abouzeid HL, et al. The accuracy of gypsum casts obtained from the disinfected extended-pour alginate impressions through prolonged storage times. BMC Oral Health. 2021 Jun 9;21(1):296.

11.       King BB, Norling BK, Seals R. Gypsum compatibility of antimicrobial alginates after spray disinfection. J Prosthodont. 1994 Dec;3(4):219–27.

12.       Hamilton MJ, Vandewalle KS, Roberts HW, Hamilton GJ, Lien W. Microtomographic Porosity Determination in Alginate Mixed with Various Methods. J Prosthodont. 2010;19(6):478–81.

13.       Sayed ME, Gangadharappa P. Three-dimensional evaluation of extended pour alginate impression materials following variable storage time intervals and conditions. Indian J Dent Res. 2018 Aug;29(4):477–86.

14.       Murata H, Kawamura M, Hamada T, Chimori H, Nikawa H. Physical properties and compatibility with dental stones of current alginate impression materials. J Oral Rehabil. 2004 Nov;31(11):1115–22.

15.       Gonçalves FS, Popoff D a. V, Castro CDL, Silva GC, Magalhães CS, Moreira AN. Dimensional stability of elastomeric impression materials: a critical review of the literature. Eur J Prosthodont Restor Dent. 2011 Dec;19(4):163–6.

16.       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 Mar;109(3):172–8.

17.       Heidari B, Vafaei F, Izadi A, Saleh A, Dehbani Z, Khazaei S. Effect of Contact Time Between Silicone Impression Materials and Stone on Dimensional Stability of Resultant Cast. Avicenna J Dent Res. 2013 Jun 25;5(1):20–5.

18.       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 Dec;19(4):345–52.

19.       Boksman AL, DDS, FADI, Tousignant FG, CDT. Glidewell. Alginate Substitutes: Rationale for Their Use.

20.       Morrow RM, Brown CE, Stansbury BE, deLorimier JA, Powell JM, Rudd KD. Compatibility of alginate impression materials and dental stones. J Prosthet Dent. 1971 May 1;25(5):556–66.

21.       Millstein PL. Determining the accuracy of gypsum casts made from type IV dental stone. J Oral Rehabil. 1992 May;19(3):239–43.