Matériaux de revêtement pour armatures prothétiques dentaires

Selon le Glossaire des termes prosthodontiques (GPT), une prothèse dentaire est définie comme « un remplacement artificiel d’une ou de plusieurs dents (jusqu’à la dentition entière des deux arcades) avec des structures dentaires/alvéolaires associées ; les prothèses dentaires peuvent alors être divisées en prothèses dentaires fixes ou amovibles » (1).

Une prothèse dentaire peut être fabriquée avec un seul matériau, comme les prothèses totales amovibles qui sont réalisées en polyméthacrylate de méthyle ou les restaurations fixes monolithiques (en zircone, disilicate…) toutes deux sur dents et sur implants, ou bien peut être assemblée à partir de structures de renfort ou « armatures », recouvertes d’autres matériaux plus esthétiques (2).

Armature prothétique dentaire : définition et fonctions des matériaux

Le GPT donne une définition large et claire de l’armature, la définissant comme « un treillis interne intégré ou un cadre structurel utilisé pour supporter un autre objet. L’armature est la partie squelettique d’une prothèse autour et sur laquelle sont fixés les composants prothétiques restants. Pour les prothèses dentaires, l’armature peut être réalisée en n’importe quel métal ou en alliage métallique ou en matériaux céramiques, de formes diverses, qui assurent la rigidité du produit. Cette structure est fréquemment utilisée pour soutenir une prothèse sur des dents naturelles ou sur des piliers implantaires » (2).

Les matériaux de revêtement, utilisés pour recouvrir la surface externe des restaurations, doivent répondre à différentes fonctions (3) :

• fonction esthétique, car ils recouvrent la surface externe des prothèses ;
• fonction mécanique, car toutes les fonctions orales reposent principalement sur eux ;
• durabilité, car ils doivent garantir une longue durée de vie dans la cavité buccale ;
• biocompatibilité, car ce sont les matériaux qui entrent le plus en contact avec les tissus intra-oraux du patient ;
• capacité de se lier avec les matériaux de l’armature.

Céramiques dentaires pour le revêtement de l’armature prothétique

Les matériaux de revêtement les plus connus sont sans aucun doute la céramique ; les céramiques, grâce à leurs propriétés de translucidité, à leur très faible interaction avec la plupart des liquides, gaz, alcalis et acides, et grâce à leur stabilité dans le temps, leur résistance à la fracture, sont considérées comme le matériau de choix pour les prothèses à revêtement définitif (4,5).

Les céramiques à usage dentaire peuvent être distinguées en fonction de leur composition :

• vitrocéramiques contenant des charges cristallines (feldspathiques) ;
• céramiques d’injection au disilicate de lithium ;
• céramiques remplies de verre ;
• céramiques polycristallines densément frittées (3).

Techniques d’application des céramiques feldspathiques

Sans aucun doute, les céramiques utilisées pour le revêtement des armatures sont les céramiques feldspathiques, qui sont appliquées pour leur aspect esthétique sur les restaurations, avec des armatures en métal ou en zirconium dans la plupart des cas (5,6).

Ces céramiques sont appliquées en couches, en commençant par la plus opaque, la couche la plus intérieure, qui a pour fonction de masquer l’armature et de donner l’effet de translucidité d’une dent naturelle (3).

En ce sens, les masses céramiques (masse dentinaire et masse amélaire) utilisées par le prothésiste dentaire lors de la phase de revêtement sont importantes, tout comme les techniques d’application (7).

Pressage à chaud et application poudre/liquide

Ces dernières peuvent impliquer l’application des masses sur l’armature par pressage à chaud ou stratification de poudre/liquide et, comme décrit dans la littérature, la technique de céramisation de l’armature peut influencer la résistance à la flexion et la fiabilité des restaurations stratifiées (7,8).

En particulier, il a été observé que le pressage à chaud offre une résistance à la flexion significativement plus élevée pour le zirconium revêtu par rapport à l’application de poudre/liquide probablement parce que pendant le processus lui-même de pressage à chaud et sous vide, la couche de céramique vitreuse entre davantage en contact avec la structure en zirconium (7,8).

Complications cliniques : le phénomène de l’« écaillage »

Cette résistance à la flexion s’avère très importante si l’on considère que la complication clinique la plus fréquente des prothèses revêtues est  l’écaillage ou la rupture du revêtement céramique (écaillage), notamment en ce qui concerne les restaurations avec armatures en céramique polycristalline (9,10).

L’incidence de l’écaillage semble cependant être plus faible pour les restaurations dentaires fixes avec armatures métalliques ; la raison en est que la liaison covalente et intermoléculaire qui se forme entre la couche d’oxyde de l’alliage métallique et la couche opaque des supports céramiques renforce les propriétés mécaniques de résistance à la rupture du revêtement (11).

La force d’adhérence du revêtement

Ce type de liaison ne se forme pas, par exemple, entre le métal et le composite ou entre le métal et le polyméthacrylate de méthyle, des matériaux pouvant être utilisés comme revêtements de prothèses fixes sur des dents naturelles ou des implants (12).

Le rôle de la rugosité, de la technique de fabrication et du sablage de l’armature

La force de liaison entre ces matériaux semble dépendre davantage de la  microrétention de l’armature, et donc de la rugosité de la surface, des microfissures plutôt que d’une véritable liaison chimique (13,14).

Des processus comme le sablage de l’armature avec des particules d’aluminium spécifiques peuvent certainement augmenter la force de liaison (15).

En ce sens, les techniques de fabrication des armatures peuvent également jouer un rôle (16). Par exemple, concernant les armatures métalliques, les méthodes de production additives, telles que la fusion sélective au laser et la fusion par faisceau d’électrons, étant caractérisées par une plus grande rugosité de surface finale des restaurations brutes, sont plus fonctionnelles dans la liaison avec d’autres revêtements par rapport aux techniques soustractives (16,17).

L’utilisation d’apprêts métalliques

Il convient de noter qu’aujourd’hui il existe aussi des apprêts métalliques composé principalement de monomères fonctionnels dérivés du soufre et plus récemment de monomères phosphates hydrophobes qui visent à former une liaison chimique directe entre les métaux et les composants de résine opaques.

Il a été prouvé que ces apprêts augmentent la force de liaison entre les différents alliages métalliques (titane, chrome-cobalt, or-palladium) et les résines acryliques, notamment lorsqu’ils sont utilisés en combinaison avec des alliages nobles (13,14,18).

Ces forces sont particulièrement importantes notamment par rapport à des structures plus élaborées, par exemple des armatures sur implants étendues à l’ensemble de l’arcade.

Conception de l’armature et macro-rétention

En outre, au-delà des propriétés des différents matériaux, la conception de l’armature est très importante ; elle doit être conçue en tenant compte de l’espace occupé par le matériau de revêtement pour obtenir une résistance et des performances esthétiques adéquates (19).

La macro-rétention de l’armature peut être augmentée grâce à des conceptions et des dessins spécifiques, par exemple en concevant une sous-structure munie de zones de contre-dépouille ou de rétention (20-23).

L’influence des techniques de revêtement sur l’inadaptation implant-prothèse

Un élément importante à considérer, en particulier en ce qui concerne les prothèses multi-implantaires, est l’influence des techniques de revêtement sur l’inadaptation implant-prothétique au niveau de la connexion (12,24).

La littérature a mis en évidence la façon dont les revêtements résineux et céramiques augmentent les écarts au niveau de la connexion implant-pilier pour les armatures métalliques, en titane et surtout en zircone (12,24,25).

Dans ce cas, en référence aux armatures en zircone pré-frittée, l’effet sur l’inadaptation semble encore plus important que celui des armatures en cobalt-chrome et en titane (25) ; cela semble probablement être une conséquencedu processus de frittage qui, à lui seul, pourrait provoquer la distorsion des armatures étendues (26).

Perspectives cliniques et techniques des matériaux de revêtement d’armature

Le chapitre sur les matériaux de revêtement reste donc ouvert ; en fait, les implications cliniques et les techniques plus spécifiques qu’implique l’application de ces matériaux sont encore à l’étude.

En outre, la science des matériaux dentaires évolue très rapidement depuis quelques années et, avec les technologies d’impression 3D, elle semble destinée à une expansion encore plus rapide.

Des études et recherches complémentaires seront donc nécessaires pour valider de nouvelles techniques et de nouveaux matériaux de revêtement, en relation avec les différents types d’armature.

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Bibliographie

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