Les élastomères de synthèse / Biomatériaux Dentaire

Les élastomères de synthèse / Biomatériaux Dentaire

Introduction

Les élastomères de synthèse constituent, par leur simplicité d’emploi et la multiplicité des substances utilisables pour leur moulage au laboratoire, un matériau de prise d’empreinte de choix. Chimiquement, ce sont soit :

• des polysulfures
• des poly-siloxanes
• des polyéthers

D’après les normes internationales, ils sont classés en 3 types :

• Type 1 : caoutchouc à haute viscosité
• Type 2 : caoutchouc à moyenne viscosité
• Type 3 : caoutchouc à basse viscosité

Caoutchouc de type polysulfure

Composition

La base

• Polymère de type polysulfure (80 %) avec des groupements mercaptans (-SH)
• Charges inertes et plastifiantes comme le bioxyde de titane, le sulfure de zinc et la silice

Le catalyseur

• Peroxyde de plomb
• Soufre
• Phtalate de dibutyle ou autres huiles inertes

Indications

Les polysulfures sont indiqués en prothèse adjointe partielle ou totale, lorsqu’un enregistrement mucodynamique des surfaces muqueuses est souhaitable. En prothèse conjointe, ils sont utilisés pour la prise :

• d’empreinte unitaire coronaire ou corono-radiculaire
• d’empreinte globale

Réaction de prise

Mercaptan + peroxyde de plomb → Caoutchouc de type polysulfure

Propriétés mécaniques

Elasticité

Le taux d’élasticité est d’environ 98 %, légèrement inférieur à celui des autres caoutchoucs.

Fluage

Environ 0,5 %, ce qui indique une tendance à la distorsion pendant le stockage de l’empreinte.

Flexibilité

• Polysulfures de faible viscosité : 10 %
• Polysulfures de moyenne viscosité : 7 %
• Polysulfures de haute viscosité : 5 %

Propriétés biologiques

Aucun effet défavorable n’a été rapporté, sauf une odeur soufrée désagréable.

Manipulation

Dosage

D’égales quantités de base et de catalyseur sont déposées sur une plaque de carton jetable.

Formation du mélange

La base (blanche) et le catalyseur (foncé) sont mélangés à l’aide d’une spatule rigide à section décroissante jusqu’à obtenir une couleur uniforme. Le temps de mélange est de 45 à 60 secondes.

Temps de travail

Environ 5 minutes, ce qui est convenable.

Temps de prise

De 8 à 10 minutes.

Contraction lors de la polymérisation

Durant les premières 24 heures, 0,25 % de contraction se produit. Bien que cette valeur soit moindre que celle des silicones, la coulée doit être réalisée dans la première heure.

Caoutchouc de type silicone

Les élastomères siliconés sont obtenus soit par addition, soit par condensation.

Silicones polymérisant par condensation (Diméthyl-polysiloxanes)

Composition

La base

• Poly-diméthylsiloxane
• Bioxyde de titane
• Silicate d’ortho-alkyle comme agent de réticulation

Le catalyseur

Ester métallique organique, tel que l’octoate d’étain.

Réaction : Base + catalyseur → Silicone + éthanol

Consistances

Il existe en moyenne 4 consistances :

• Type 0 : très haute viscosité
• Type 1 : haute viscosité
• Type 2 : moyenne viscosité
• Type 3 : basse viscosité

Silicones polymérisant par addition (Polyvinylsiloxane)

Composition

La base

Poly-diméthylsiloxane

L’accélérateur

• Polysiloxane (groupement vinyle)
• Acide chloro-platinique

Réaction : Base + accélérateur → Silicone (sans produit secondaire)

Consistances

Disponibles en plusieurs viscosités : Superlight, Light, Regular et Heavy. Elles sont distribuées sous différents conditionnements (pâte/pâte, liquide/pâte, tubes, boîtes, etc.) avec des temps de prise variables.

Propriétés mécaniques

Elasticité

Le taux d’élasticité est d’environ 99,5 %, ce qui est excellent.

Fluage

Inférieur à 0,1 %, indiquant une faible susceptibilité à la déformation avant coulée, même sous légère pression.

Flexibilité

Les silicones sont plus rigides que les polysulfures, donc le taux de flexibilité est réduit.

Stabilité dimensionnelle

• Silicones par condensation : Contraction d’environ 0,6 % au cours des 24 heures, due à la polymérisation et à l’évaporation d’alcool.
• Silicones par addition : Contraction de seulement 0,05 %, sans produit secondaire volatile, offrant une précision grandement améliorée.

Propriétés biologiques

Il faut éviter le contact direct entre le catalyseur et les mains, ainsi qu’entre les tissus buccaux et les silicones mélangés de façon incomplète.

Manipulation

Conditionnement

• La base se trouve en pot ou en tube.
• Le catalyseur se présente sous forme de liquide, de gel ou de pâte (pour les silicones par addition).

Mélange

Le mélange s’effectue en spatulant une quantité correcte (en longueur et en volume) de chaque constituant jusqu’à obtention d’une couleur uniforme. Après quelques minutes, une masse élastique se forme.

Temps de malaxage

Environ 1 minute.

Empreinte

L’empreinte doit être réalisée avec un porte-empreinte de type RYMLOCK pour assurer la rétention du matériau et éviter tout décollement ou déchirement. L’utilisation d’un adhésif est recommandée.

Temps de prise

De 6 à 8 minutes, réduit à température élevée et en cas de grande humidité.

Note

Le port de gants en latex retarde, voire empêche, la prise des silicones par addition.

Caoutchouc de type polyéther

Composition

La base

Polyéther non saturé (tétraméthyl glycol).

Le catalyseur

Ester aromatique de l’acide sulfonique, additionné d’un agent épaississant pour former une pâte.

Indications

Les polyéthers sont exclusivement distribués par la société Espe sous 4 consistances différentes :

• Impregum : Consistance moyenne, indiquée en prothèse partielle métallique amovible.

• Permadyne : Pour les techniques d’empreinte en double mélange ou rebasées, présenté en 2 consistances (ferme H et fluide L, ou garant fluide) en prothèse conjointe.

• Ramitec : Haute consistance, pour l’enregistrement des rapports intermaxillaires.

Réaction de prise

Polyéther + ester sulfonique → Caoutchouc de type polyéther

Propriétés

Temps de travail

Environ 2 minutes.

Temps de prise

2,5 minutes, ce qui est court.

Consistance

Comparable à celle des silicones de moyenne viscosité, mais devient rapidement visqueuse en raison de la vitesse de réaction.

Stabilité dimensionnelle

Environ 0,3 % pendant les 24 heures. Les polyéthers se comparent aux meilleurs caoutchoucs de type polysulfure. Cependant, ils absorbent l’eau et sont sensibles aux changements dimensionnels, donc il ne faut pas les stocker dans l’eau.

Elasticité

Le taux d’élasticité est d’environ 98,9 %, intermédiaire entre les polysulfures et les silicones.

Fluage

Très faible, inférieur à celui de tout autre matériau d’empreinte élastique.

Flexibilité

Faible (grande rigidité), ce qui rend le retrait de l’empreinte de la bouche difficile.

Propriétés biologiques

Certaines réactions tissulaires ont été notées en raison du contact du catalyseur avec la peau ou la muqueuse. Il faut mélanger le matériau complètement.

Manipulation

La manipulation des polyéthers ressemble à celle des polysulfures et des silicones. En raison du temps de travail court, le mélange est effectué vigoureusement et rapidement (30 à 45 secondes) avec des quantités égales de base et de catalyseur.

Conclusion

• Silicones condensant : Propriétés élastiques supérieures aux polysulfures, mais inférieures aux polyéthers et silicones par addition.
• Polyéthers : Excellentes propriétés élastiques, faibles variations dimensionnelles.
• Polysulfures : Stabilité dimensionnelle élevée, mais très sensibles aux déformations lors du retrait de régions en contre-dépouille importante.
• Silicones par addition : Meilleures propriétés élastiques et plus faibles variations dimensionnelles de toutes les familles.

Classement par ordre croissant de valeur

1. Silicones condensant (Diméthyl-polysiloxanes)
2. Polysulfures
3. Polyéthers
4. Silicones par addition (Vinyle-polysiloxanes)

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