Les Hydrocolloïdes, Biomatériaux Dentaire

Les Hydrocolloïdes, Biomatériaux Dentaire

Types d’Hydrocolloïdes

Deux Types

• Hydrocolloïdes réversibles : Ces matériaux peuvent passer de l’état de gel à l’état liquide par chauffage, puis revenir à l’état de gel par refroidissement.
• Hydrocolloïdes irréversibles : Ces matériaux, comme les alginates, subissent une réaction chimique irréversible pour former un gel.

Hydrocolloïdes Réversibles

Présentation

• Se présentent sous la forme d’un gel, notamment l’agar-agar.
• L’agar-agar, constituant principal des hydrocolloïdes réversibles, est extrait des algues rouges (rhodophycées), notamment des côtes du Japon.

Composition Chimique

• Constitués principalement d’agar-agar (5 à 15 % en poids) gonflé par de l’eau (70 à 84 % en poids) à l’état de gel.
• Exemple de formule :
  • Eau : 70-84 %
  • Agar-agar : 5-15 %

Indications

• Utilisés en prothèse totale et partielle, moins fréquemment pour les empreintes unitaires.
• Employés au laboratoire pour réaliser des duplicatas dans la confection des châssis métalliques (stellite).

Propriétés

• Forte élasticité : 38,8 % d’élasticité.
• Flexibilité suffisante : Permet des empreintes précises malgré les zones rétentives.
• Résistance accrue : Plus forts lorsqu’ils sont retirés rapidement de la bouche.
• Capacité de définition élevée : Reproduit finement les détails.

Cuves à Gélatine

• Chauffage : Les hydrocolloïdes sont chauffés dans l’eau à 100 °C pendant 8 à 12 minutes.
• Stockage : Conservés dans l’eau à 65 °C.
• Tempérage : Tempérés à 45 °C pendant 2 minutes avant la prise d’empreinte.
• Les gélatines utilisées sont des hydrocolloïdes réversibles dont la gélification est assurée par abaissement de la température.
• La température de coulée doit être précise pour garantir la qualité de l’empreinte.

Réaction de Prise

• Les hydrocolloïdes réversibles sont des gels qui deviennent liquides (sol) par chauffage vers 60-70 °C.
• À température ambiante, ils redeviennent solides (gel).

Caractéristiques de Manipulation

• Temps de travail long : Nécessite des bains de conditionnement.
• Gélification : Obtenue en faisant circuler de l’eau fraîche dans des porte-empreintes spéciaux, nécessitant un équipement particulier.
• Choc thermique : Le refroidissement soudain peut être douloureux pour les patients avec des restaurations métalliques.

Empreinte du Modèle Corrigé

• Utilisation d’un moufle à gel composé d’un socle pour modeler.
• L’empreinte peut être réalisée avec un hydrocolloïde réversible ou un silicone de laboratoire.

Réalisation du Modèle en Revêtement

• La gélatine est progressivement supprimée sans abîmer le modèle, et elle peut être récupérée.

Traitement de l’Empreinte

• Lavage : Nécessaire pour éliminer la salive qui peut interférer avec la prise du plâtre.
• Séchage : Élimination de l’excès d’eau par un léger jet d’air.
• Coulée : Réalisée avec du plâtre pierre.

Instabilité

• Les empreintes d’agar-agar perdent de leur précision pendant le stockage.
• Coulée immédiate : Les modèles en plâtre doivent être coulés sans délai.
• Stockage : Si nécessaire, stocker à une humidité relative pendant un maximum d’une heure.

Attention

• Éviter :
  • Imbibition : Absorption d’eau par le gel entraînant une expansion.
  • Synérèse : Perte d’eau provoquant une contraction.

Prise du Plâtre

• Les hydrocolloïdes réversibles ont un effet retardateur sur la prise du plâtre, entraînant une définition de surface médiocre pour les modèles unitaires et d’étude.
• Solution : Tremper l’empreinte dans une solution de sulfate de potassium à 2 % pour compenser.
• Matériaux modernes : La plupart des agar-agar contiennent du sulfate de potassium comme accélérateur de prise.

Hydrocolloïdes Irréversibles

Présentation

• Les plus utilisés sont les alginates alcalins, issus de l’estérification de l’acide alginique extrait des algues marines brunes.

Composition des Alginates

• Présentés sous forme de poudre mélangée avec de l’eau, composée de :
  • Alginate alcalin de potassium : 10-12 %
  • Dihydrate de sulfate de calcium : 10-12 % (agent de gélification à faible solubilité).
  • Phosphate trisodique (Na₃PO₄) : Prolonge le temps de prise en réagissant avec les sulfates de calcium.
  • Charges minérales inertes (70 %) : Talc et terre de diatomée, avec un triple rôle :
    • Disperser les particules d’alginates et de réacteurs pour former le gel.
    • Améliorer la résistance mécanique.
    • Obtenir une texture lisse.
  • Borax : Augmente la résistance du gel.
  • Correcteurs (sulfates de zinc, sels fluorés) : Accélèrent la prise du plâtre à l’interface plâtre-alginate.

Indications

• Réalisation de modèles d’étude et modèles antagonistes.
• Empreintes préliminaires en prothèse totale et partielle.
• Alginates de classe A : Empreintes en prothèse fixée pour éléments unitaires à limite supra-gingivale.

Propriétés

• Taux d’élasticité : 91,3 %, moins élastiques et moins précis que l’agar-agar et les élastomères de synthèse.
• Limite de reproduction : Reproduit moins finement les détails.
• Faibles propriétés mécaniques : Se déchirent facilement dans les zones de contre-dépouille et les espaces inter-proximaux.

Manipulation

• Dosage :
  • Agiter la poudre (fournie en boîte ou sachet).
  • Utiliser une mesure de poudre pour une mesure d’eau (cuillère pour la poudre, cylindre gradué pour l’eau).
  • Un rapport poudre/eau élevé :
    • Augmente la résistance générale, la résistance au déchirement et la consistance.
    • Diminue le temps de travail/prise et la flexibilité.
• Température de l’eau : Le refroidissement de l’eau influence la prise.

Préparation de l’Alginate

• Dans un bol propre en caoutchouc rigide, mélanger les doses d’alginate et d’eau (selon les indications du fabricant).
• Malaxage : Manuel avec une spatule en plastique ou mécanique avec un malaxeur sous vide, jusqu’à obtention d’une masse homogène.

Prise d’Empreinte

• Chargement : Charger le porte-empreinte (P.E.).
• Énduction digitale : Possible pour les dents et zones de contre-dépouille.
• Insertion : Centrer le P.E. pour que le manche coïncide avec la ligne sagittale médiane, maintenir sans mouvement pendant la gélification.

Matériau d’Empreinte

• Hydrocolloïde irréversible (alginate) :
  • Facile à utiliser, peu coûteux, précis, fidèle, gélifie rapidement.
  • Degrés de précision :
    • Classe A : 20 µm
    • Classe B : 50 µm
  • Temps de gélification :
    • Type I : ≤ 3 minutes
    • Type II : ≥ 3 minutes

Moulage

• Coulée des modèles en plâtre après la prise d’empreinte.

Les Hydrocolloïdes, Biomatériaux Dentaire

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