Les Hydro-colloïdes / Biomatériaux Dentaire

Les Hydro-colloïdes / Biomatériaux Dentaire

Introduction

Les hydro-colloïdes sont des matériaux à empreinte qui se présentent, selon les conditions expérimentales, soit à l’état solide, soit à l’état de gel, avec la possibilité de passer d’un état à l’autre. On distingue deux types principaux :

• Hydro-colloïdes réversibles
• Hydro-colloïdes irréversibles

Hydro-colloïdes Réversibles

Composition

• Eau : 83,5 %
• Agar-agar : 12-15 % (gel)
• Borax : 0,2 % (augmente la résistance du gel)
• Sulfate de potassium : 1-2 % (compense l’effet retardateur du borax, améliore la qualité de surface du modèle en gypse)
• Thymol : traces (bactéricide)
• Agents colorants et aromatisants : traces (facilitent la lecture et l’esthétique de l’empreinte)

Réaction de Prise

Le matériau, fourni sous forme de gel, peut être converti en sol (liquide) par chauffage. Le processus est réversible :

• Chauffé à 100 °C : passage de gel à sol (liquide)
• Refroidi à 43 °C : passage de sol à gel

Propriétés

• Élasticité élevée : supporte une déformation jusqu’à 80 % avec une perte de précision de 0,05 à 0,1 %.
• Précision dimensionnelle : aucun retrait lors du passage de la température buccale à la température ambiante.
• Capacité de définition : très élevée.
• Faibles propriétés mécaniques : fragiles, se déchirent facilement sous contraintes faibles.
• Caractère hydrophile : favorable pour la finesse de l’empreinte, mais pose des problèmes de stabilité dans le temps :
  • Synérèse : évaporation des molécules d’eau emprisonnées, entraînant une contraction de l’empreinte.
  • Imbibition : absorption d’eau par le gel, provoquant une expansion et une rupture des chaînes polysaccharidiques.
• Hystérèse : décalage entre la température de gélification et celle de liquéfaction, dépendant du temps et de la température.

Stabilité Dimensionnelle

Les empreintes en agar-agar perdent de leur précision durant le stockage. Il est donc nécessaire de les couler sans délai pour éviter :

• Imbibition : expansion due à l’absorption d’eau.
• Synérèse : contraction due à la perte d’eau.

Prise du Plâtre

Les hydro-colloïdes réversibles retardent la prise du plâtre. Aujourd’hui, l’ajout de sulfate de potassium (2 %) agit comme accélérateur.

Manipulation

Les hydro-colloïdes réversibles se présentent sous forme de tubes ou seringues, à l’état de gel à température ambiante.

Porte-empreintes

• Utilisation de porte-empreintes métalliques perforés de type RYMLOCK pour maintenir mécaniquement le gel.
• Rétention assurée par verrouillage dans les perforations.
• Équipés d’un système de refroidissement (tuyauterie raccordée à une sortie d’eau).

Conditionneur

• Premier thermostat (100 °C) : passage de l’état gel à sol.
• Deuxième thermostat (68 °C) : stockage du matériau prêt à l’emploi.
• Troisième thermostat (45 °C) : tempère le porte-empreinte avant injection en bouche, pour :
  • Éviter les brûlures des muqueuses.
  • Augmenter la viscosité pour une meilleure compression.

Procédure

• Maintenir le porte-empreinte en bouche passivement.
• Activer le circuit de refroidissement et laisser l’empreinte en bouche pendant au moins 4 minutes.
• Désinsérer l’empreinte d’un coup sec.
• Couler immédiatement en plâtre ou par électrodéposition pour des modèles métalliques.

Décontamination

L’hydrophilie du matériau interdit l’immersion. Les méthodes de désinfection incluent :

• Spray désinfectant : glutaraldéhyde 2 % ou hypochlorite de sodium 0,5 %.
• Ajout de solution désinfectante dans l’eau des bains thermostats.

Avantages

• Précision excellente.
• Moins coûteux que les élastomères.
• Pas de dosage nécessaire.

Inconvénients

• Coulée immédiate requise.
• Nécessite un équipement spécifique.

Indications

• Empreintes pour prothèses fixées (unitaires ou plurielles).
• Empreintes en prothèse totale.
• Empreintes pour prothèses adjointes métalliques (modèles de travail en revêtement au laboratoire).

Hydro-colloïdes Irréversibles (Alginate)

Composition

• Alginate de sodium : 12 %.
• Réacteur : di-hydrate de sulfate de calcium (8 à 12 %).
• Retardateur de prise : phosphate de sodium ou carbonate de sodium (2 %).
• Charge inerte : 70 % (terre diatomée, contrôle la rigidité du gel).
• Fluorure de zinc alcalin : améliore la surface du modèle en gypse.
• Agents colorants et aromatisants : traces.

Réaction de Prise

La poudre est mélangée à l’eau. La réaction se déroule en deux étapes :

1. Retardateur : le phosphate de sodium réagit avec le sulfate de calcium pour fournir un temps de travail adéquat :
2. Gélification : le sulfate de calcium restant réagit avec l’alginate de sodium pour former un gel d’alginate de calcium insoluble :

Propriétés

• Résistance : supérieure à celle des hydro-colloïdes réversibles, mais affectée par :
  • Le rapport eau/poudre.
  • La qualité du malaxage.
  • Le temps après gélification (résistance augmente après plusieurs minutes).
• Précision : inférieure à celle des élastomères.
• Déformation : nécessite une coulée immédiate en raison de la synérèse et de l’imbibition.
• Compression : matériau très compressif.
• Viscosité :
  • Diminue avec l’augmentation de la température.
  • Augmente avec un rapport eau/poudre plus élevé.

Manipulation

Dosage

• Agiter la poudre (en boîte ou sachets) pour uniformiser la granulométrie.
• Utiliser un rapport 1 mesure de poudre pour 1 mesure d’eau.
• Un rapport poudre/eau élevé augmente la résistance.
• Refroidir l’eau pour augmenter le temps de travail et de prise.

Spatulation

• Mélanger vigoureusement :
  • 1 minute pour alginates à prise régulière.
  • 45 secondes pour alginates à prise rapide.
• Préférer une spatulation automatique (malaxeur électrique ou vibro-spatulation sous vide) pour obtenir :
  • Un mélange lisse et crémeux.
  • Une absence quasi totale de bulles.
  • Une surface lisse.
  • Un temps de travail allongé.

Temps de Travail

• Temps de travail : 2,5 minutes.
• Durcissement : 3,5 minutes après malaxage.
• Ne pas démouler les modèles avant 30 à 60 minutes en raison du ralentissement de la prise du plâtre.

Décontamination

• Utiliser des désinfectants en spray (hypochlorite de sodium 0,5 %).
• Conserver les empreintes dans un sac hermétique en plastique pendant la désinfection.

Avantages

• Utilisation simple.
• Peu coûteux.
• Viscosité adaptable en modifiant le rapport eau/poudre.

Inconvénients

• Stabilité dimensionnelle insuffisante.

Indications

• Empreintes d’étude.
• Empreintes préliminaires en prothèse adjointe (partielle ou totale).
• Empreintes d’arcade antagoniste pour les régions préparées en prothèse fixée.

Les Hydro-colloïdes / Biomatériaux Dentaire

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