Techniques de réalisation de la prothèse conjointe au laboratoire

Techniques de réalisation de la prothèse conjointe au laboratoire

Résumé

L’étape de réalisation des prothèse conjointe au laboratoire constituent un maillon important dans le cheminement du traitement prothétique ; la bonne connaissance des propriété des matériaux utilisées et des différentes techniques de réalisation permet au praticien une bonne communication avec le laboratoire qui réalisera les pièces prothétique avec rigueur selon l’indication clinique posé par le dentiste.

Mots clés / Keywords

Cire Perdue (Lost Wax Casting). Alliage (Alloy). Armature Métallique (Metal Framework). Céramique (Ceramic). Coulée (Casting). Stratification (Stratification). Ajustage (Ajustment). Usinage (Milling),

1. INTRODUCTION :

La réussite d’un traitement par prothèse conjointe dépend en grande partie de la qualité de fabrication de la pièce prothétique c’est pour cela qu’il est impératif pour le praticien ainsi que son prothésiste d’avoir une parfaite connaissance des différentes techniques de réalisation ainsi que des propriétés des matériaux utilisé afin de garantir une parfaite adaptation des prothèse et une meilleur intégration fonctionnelle et esthétique pérenne sur le long terme ; l’étude de ces technique vas aussi guider le praticien dans le choix du type de restauration conjointe envisagée et de pouvoir diagnostiquer la cause d’un quelconque défaut de la prothèse.

2. TECHNIQUE DE REALISATION DE LA PROTHESE CONJOINTE :
   1. Le modèle de travail :

La première étape de laboratoire essentielle pour l’obtention d’une réplique fidèle de la situation clinique est : le modèle de travail. Ce dernier est obtenu après coulée de l’empreinte au plâtre pierre type IV extra dur.

2. Le modèle positif unitaire :

La réalisation de la maquette positive unitaire nécessite l’individualisation de chaque dent préparée sous forme de modèle positif unitaire, qui est obtenu grâce au fractionnement du modèle de travail.

¹ Maitre-Assistant Hospitalo-Universitaire, CHU Mustapha, Alger.

Figure 1 Maitre modèle fractionné en plusieurs MPU

3. La réalisation proprement dite des différents types de restauration
   1. Restaurations métalliques
      1. La couronne coulée

La couronne coulée est réalisée selon la méthode de la cire perdue : une maquette en cire est sculptée sur le MPU puis coulée dans l’alliage approprié.

Figure 2 technique de cire perdue

1. Préparation du MPU :

• La ligne de finition est marquée avec un crayon à mine de cire de couleur rouge ou bleue.

Figure 3 Préparation du MPU (1) Tracé des limites de la préparation (2) application du vernis espaceur

• Application d’un vernis espaceur sur toute la préparation, s’arrêtant à 0,5 mm des lignes de finition
• Application d’un isolant pour cire toute la préparation, en allant au-delà de la ligne de finition.

2. Réalisation de la maquette en cire :

La chape doit être :

• Stable sur le MPU
• Adhérente
• Résister au stress fonctionnel
• On ne doit pas l’enlever avant la phase de finition des bords

Figure 4 Le MPU est trempé dans un bain de cire

pur obtenir une chape d’épaisseur uniforme

Développement de la forme et de la fonction

Apres avoir monté la cire de la chape, on continue à ajouter couche par couche la cire étant guidé par :

• Le contour vestibulo-lingual et mésio- distal.
• L’anatomie de la dent à restaurer
• Le modèle antagoniste et les dents adjacentes.

Figure 5 sculpture par technique de cire ajouté tout en respectant les rapport occlusaux et proximaux

3. Mise en revêtement

Apres fixation d’Une tige de coulée,

• Application d’un abaisseur de tension superficielle pour améliorer l’étalement du matériaux réfractaire sur la cire.
• Préparation manuel du revêtement réfractaire puis sous vide afin d’éliminer les bulles d’air.
• Mise en place du coffrage
• La maquette en cire est investie dans le matériau réfractaire qui va épouser parfaitement sa forme.
• Après solidification du revêtement, la maquette est totalement éliminée par chauffage ;
• La coulée : Les alliages précieux et non précieux, peuvent être fondus avec de nombreux procédés :

Exemple :la fonte par induction : La chauffe est faite par des courants à haute fréquence dans un four électrique. La fonte est programmable de façon précise et ne contamine pas le métal. Ensuite la coulée proprement dite est obtenue par centrifugation de la masse en fusion qui sera propulsée dans un moule tournant autour d’un axe, ce qui propulse par la force centrifuge l’élément de la charge jusque dans les parties les plus fines du moule.

Figure 7 centrifugeuse à induction (1) Cylindre préchauffé

(2) Creuset contenant le Métal en fusion (3) contrepoids

Figure 6 (1) fixation des tiges de coulée (2) plusieurs maquettes en cires munis de tige de coulée et placées dans le coffrage pour la coulée du matériaux réfractaire

4. Coulée :

• Chauffage du cylindre :

La chauffe se fait dans four de préchauffage avec une augmentation graduelle de la température ; Cette température de préchauffage du bloc réfractaire est en relation avec l’intervalle de fusion des alliages à couler But :

• Eliminer la cire calcinable
• Préparer le cylindre à recevoir le métal au moment de la coulée

3

Figure 8 (1) maquettes en cire avant la mise en cylindre (2) Cylindre fractionné après la coulée (3) Adaptation des MPU sur leur éléments respectifs

5. Nettoyage de la pièce coulée et polissage

Après refroidissement du cylindre à l’air libre, on sort les pièces coulées du revêtement délicatement puis on enlève les débris de revêtement à l’aide d’une sableuse.

Après avoir sectionné la tige de coulée avec un disque à séparer, on positionne la pièce sur le MPU, l’ajustage doit être identique à celui de la maquette en cire.

La cire ayant été bien finie avant la mise en revêtement, la finition de la pièce métallique en est facilitée.

On la polit avec des meulettes en caoutchouc de différents grains, des brossettes et des pâtes à lustrer.

2. L’inlay core

Il est réalisé par la méthode de cire perdue

1. Préparation du MPU :
   • Application de l’espaceur sur le plateau radiculaire afin d’éviter l’obstruction du canal
   • Application de l’isolant l’aide d’un pinceaux et élimination des excès par un souffle d’air afin de laisser le canal libre.

Figure 9 Préparation du MPU ; NB: le vernis espaceur n’est pas appliqué à l’intérieur du canal

2. Elaboration de la maquette :

Le modelage de la partie radiculaire est réalisé par coulée, dans le canal, de cire supportée par un tuteur calcinable de calibre inférieur à la lumière canalaire,

Une insertion/désinsertion successive permet de mouler la cire et de la roder à la forme du logement.

La partie coronaire est réalisée par la technique de cire ajoutée.

Figure 10 coulée du logement canalaire en cire supporté par le tenon calcinable puis sculpture de la partie coronaire

3. Coulée de l’ancrage :

La coulée se fera d’une façon conventionnelle.

Figure 11 (1) inlay-core à la sortie du cylindre (2) vérification de l’ajustage sur le MPU

L’inlaycore sera examiné à la loupe et ajusté sur son MPU. Les sites de l’ancrage qui auront en charge d’assurer une limite seront polis, les autres sites seront seulement sablés.

3. Ancrage partiel en alliage

La réalisation des inlays onlays métalliques suit les mêmes étapes que pour une couronne coulée cependant l’application du vernis espaceur doit être à distance des limites de la future restauration.

Figure 12 étapes de réalisation d’un onlay métallique

2. Restaurations céramo-métalliques
   1. Couronne céramo-métallique.
      1. Réalisation de l’infrastructure :

Il est nécessaire d’avoir un espace permettant la réalisation d’une armature rigide soutenant une épaisseur suffisante de céramique.

L’infrastructure métallique est réalisée par la technique de cire perdue comme pour la couronne coulée.

Figure 13 (1) maquette en cire (2) infrastructure métallique

2. Supra structure en céramique :

La reproduction de la couleur de la dent est réalisée par superposition (stratification) de différentes masse de céramiques ; l’opaque, la dentine, l’email

1. Mise en place de l’opaque

L’opaque joue trois rôles importants :

• Masquer la couleur du métal,
• Il représente la couleur de la dent terminée,
• Il participe au renforcement de la liaison métal-porcelaine.

Afin de contrôler son épaisseur et son uniformité, l’opaque est toujours appliqué en deux couches successives, cuites séparément. Il est appliqué au pinceau sur l’armature très légèrement humidifiée.

La 2eme couche d’opaque est appliquée à consistance crémeuse. Après cuisson, il doit avoir l’aspect d’une coquille d’œuf.

Figure 14 mise en place de l’opaque en deux

couches successives

2. Montage et stratification de la céramique

La céramique est utilisée sous forme de poudre mélangée à un liquide à modeler, elle donne une pate crue. Le dépôt de couches successives de pates sur l’opaque donne la forme de la restauration.

Dans un but didactique, nous pouvons décrire une méthode basique ;

• Une dentine opaque est appliquée sur les zones d’ombres de la restauration.
• Une couche de dentine recouvre toute l’infrastructure donnant le volume final de la restauration, la dentine est ensuite découpée sur les bords incisifs en 3 lobes
• La couche d’email est appliquée sur les découpes au bord occlusal et étirée en couches minces jusque vers le bord cervical
• Enfin la restauration est recouverte d’une couche de transparent qui diminue la réflexion de surface en transmettant la lumière en profondeur.

R !!

Les formes de la dent sont surévaluées pour compenser le retrait qui se produit lors de la cuisson

EX : le bord incisif est surdimensionné d’environ 1mm

1 ₂

Figure 15 (1) couche de dentine (2) couche d’émail

3. Frittage de la céramique (cuisson)

Son cycle de cuisson est composé de cinq phases bien distinctes :

• Le séchage : permet d’évacuer l’excès d’humidité dans la pâte ; il se pratique à température modérée, porte du four ouverte.
• Le brûlage : à température plus élevée (autour de 550 °C), porte du four fermée, cette étape a pour but d’éliminer par combustion les liants et les colorants organiques contenus dans la pâte.
• La chauffe sous vide : la température est élevée graduellement jusqu’à ce qu’elle atteigne sa valeur maximale ; durant cette étape, on assiste à une agglomération de la céramique, les particules anguleuses s’arrondissent et se lient aux particules voisines.
• La stabilisation : à la température prédéfinie, elle sera stabilisée durant 30sec a 1min, elle permet de comprimer la masse de céramique
• Le refroidissement : la consolidation du matériau se fait par refroidissement à l’air libre.

A ce stade (biscuit) l’anatomie de la dent est affinée à l’aide de fraises diamantées ou de pointes montées : les points de contact sont ajustés, les lobes et dépressions sont accentués.

Figure 16 tracé de l’anatomie de la dent au crayon puis réalisation à l’aide de fraises diamantées

4. Finition

On dispose pour régler l’état de surface de la couronne d’une méthode thermique, le glaçage et d’une méthode mécanique, le polissage.

Le glaçage : il consiste en une dernière cuisson à une température légèrement supérieure à la température de cuisson du biscuit, pendant un temps très bref, par exemple 960 °C pendant 15 à 20 secondes.

Le polissage : la sculpture est finie à la fraise diamantée bague rouge (grain fin), puis on utilise pour les faces accessibles une lentille siliconée. Les zones inaccessibles sont terminées à l’aide d’une pointe montée verte, en évitant tout échauffement de la céramique.

2. Couronne à incrustation vestibulaire.

En premier lieu, une maquette en cire de l’armature est réalisée, puis coulée.

La face vestibulaire de l’infrastructure aménage un espace pour le matériaux cosmétique.

La face linguale de l’infrastructure reproduisant l’anatomie de la face palatine.

L’armature est nettoyée et adaptée sur le modèle ensuite intervient l’incrustation qui se fait soit en résine soit en céramique.

3. Restaurations céramique.
   1. Propriétés des céramiques

La céramique dentaire est un matériau minéral composée essentiellement

d’oxydes :

Selon l’organisation des molécules on distingue principalement deux familles de céramiques :

• Les céramiques vitreuses ou feldspathiques qui sont esthétiques et permettent le collage au tissus dentaires mais fragiles.
• Les céramiques polycristallines qui sont des céramiques résistantes mais opaques (pas esthétique) et difficile à coller sur les tissus dentaires

De ces deux grandes familles découles deux autres classes mixtes qui tirent des avantagent et inconvénient des précédents :

• Vitrocéramiques renforcée : esthétique, assez solides pour réaliser des infrastructures et permettent le collage.
• Les céramiques polycristallines infiltrée par du verre : résistantes, et plus translucide que les céramiques polycristallines.

2. Différent types de restaurations céramique

Selon leur mode de réalisation ; les restaurations céramiques peuvent être classées en :

1. Restaurations monolithiques

Ce sont des pièces prothétiques composées d’un seul matériaux céramique de l’intrados à l’extrados par un seul procédé céramique.

1. Céramique feldspathique cuite sur modèle en revêtement réfractaire : chips (facettes ultrafines sans préparation) et facettes feldspathiques.
2. Vitrocéramique renforcée réalisé par le procédé de pressée ou d’usinage : facettes/inlays/onlay, couronnes unitaire et bridge de courte portée.
3. Céramique polycristalline pure (zircone/alumine) réalisée par usinage CFAO : couronnes unitaires /bridge de moyenne portée en zircone translucide.

Figure 18 Différentes céramiques utilisées en prothèse dentaire

2. Restaurations à infrastructure en céramique stratifiée

Ce sont des pièces prothétiques composée d’une infrastructure en céramique résistante habillée d’une autre céramique (feldspathique) plus esthétique ; l’infrastructure peut être réalisée par :

1. Vitrocéramique renforcée par procédé de pressé ou d’usinage : Facettes/inlay/onlay/ couronne et bridge de faible étendue.
2. Céramique polycristalline infiltrée (procédé de la barbotine) : couronne et bridge de faible étendue.
3. Céramique polycristalline pure (Alumine/zircone) par Usinage CFAO : couronnes et bridges.

Sur cette infrastructure le prothésiste va procéder à la stratification d’une céramique feldspathique (similaire à la Technique céramo-métallique) pour aboutir à la morphologie d’une dent naturelle.

3. Procédés céramo-céramique
4. Céramique feldspathique cuite sur un modèle en revêtement réfractaire

Il s‘agit d’une stratification au pinceaux de plusieurs couches de céramique de différentes couleurs et opacités.

• Les couronnes Jackets étaient élaborées en porcelaine haute fusion 1300 à1400°C sur une feuille de platine servant de support à la cuisson car le modèle en plâtre ne résiste pas aux conditions de cuisson de la céramique.

• Actuellement cette technique continue à être utilisée pour réaliser de facettes sans préparations (CHIPS) ou des facettes classiques ; La feuille de platine est remplacée par un duplicata des MPU réalisé en revêtement réfractaire qui ne

s’altère pas en passant dans le four à céramique.

Figure 19 réalisation de facettes sur feuille de platine

Figure 20 (A) modèle de travail en plâtre (C)duplicata en matériaux réfractaire des MPU (D) stratification de la céramique (E) restaurations finis

2. Vitrocéramique renforcée Pressée (EMAX Press^® / LISI Press^® …)

Elle se réalise par la technique de cire perdue : une maquette en cire est réalisée puis mise en revêtement et calcinée dans le four de préchauffage. (Similaire à la couronne coulée)

Des lingotins de vitrocéramique préalablement chauffés sont pressée dans le cylindre pour remplir le moule laissé par la maquette en cire.

Apres refroidissement les pièces prothétiques sont débarrassée du revêtement et de leur tige de coulée ; et elles seront par la suites finis et polis.

Figure 21 technique de céramique pressée (1) maquette en cire avant la mise en cylindre (2) Cylindre fractionné après pressé et refroidissement de la céramique (3) restaurations céramique à la sortie du cylindre. (4) Lingotin de céramique destiné à être pressé après chauffage

3. Procédé d’Usinage (CFAO)

Apres conception virtuelle de la pièce prothétique sur ordinateur ; une machine outils (usineuse) vas matérialiser cette conception par usinage dans un bloc de matériau

Différents matériaux peuvent entre usinés :

• Céramiques feldspathiques (Vita MARK II) ^®
• Vitrocéramique renforcée (IPS EMAX CAD)^®
• Céramique polycristalline (zircone)

Figure 22 (1) Blocs de vitrocéramique destinés à l’usinage d’élément unitaire (2) Usineuse en action sur un bloc de zircone

3. Conclusion

L’évolution des technologies d’élaboration des prothèses conjointe a toujours été dans le sens de réduction des étapes nécessaire.et par conséquence la diminution du risque d’erreur cumulée. Cependant un cheminement rigoureux des étapes cliniques suivis par les étapes de laboratoire devra aboutir à une adaptation parfaite de la prothèse en bouche et une restauration optimale de l’esthétique de la fonction.

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Techniques de réalisation de la prothèse conjointe au laboratoire

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