Ciment au phosphate de zinc
Introduction
C’est un ciment traditionnellement utilisé pour le scellement des couronnes et des bridges, mais il peut servir de fond de cavité dans certaines situations. Il est conçu à partir du mélange d’une poudre et d’un liquide
- Présentation :
Les formules modernes des ciments au phosphate de zinc sont constituées d’une poudre et d’un liquide. Ces ciments sont divisés en deux groupes :
– type I à grains fins (scellement) ;
– type II à grains moyens (autres usages).
Chaque groupe est divisé en deux classes :
– classe 1 à prise rapide ;
– classe 2 à prise normale.
- Composition :
2.1. POUDRE
Elle est constituée d’oxyde de zinc recuit, seul ou mélangé à d’autres poudres.
La poudre est recuite à une température supérieure à 1 000 °C, pendant plusieurs heures, dans le but de réduire sa réactivité, ce qui permet une manipulation et un temps de prise appropriés. Sans cette
manipulation dite de frittage, la prise serait trop rapide.
- L’oxyde de zinc constitue l’élément de base de cette poudre. Selon le type de ciment, le pourcentage varie de 79 à 100 %.
- L’oxyde de magnésium (MgO) : augmente la résistance à la compression du ciment.
- le trioxyde de bismuth (Bi2O3) et le trioxyde de rubidium (Rb2O3), qui agissent sur le temps de prise et les propriétés physiques.
- la silice ou oxyde de silicium (SiO2)
Le flacon de poudre ne doit jamais être laissé ouvert car, au contact du gaz carbonique de l’air, la poudre peut se transformer en carbonate hydraté, ce qui a pour effet de modifier la réaction de
prise par apparition de gaz carbonique, entraînant la formation de bulles à la surface du mélange.
- LIQUIDE
C’est une solution aqueuse d’acide phosphorique (H3PO4),
- RÉACTION DE PRISE
- CHIMIE DE LA PRISE
Lorsqu’une poudre d’oxyde de zinc est mélangée avec de l’acide phosphorique, une substance solide est formée avec un dégagement de chaleur pouvant varier de 4 à 8 °C. La réaction qui a eu lieu forme le phosphate de zinc primaire (phosphate monozincique)
ZnO + 2 H3PO4 → Zn (H2PO4)2 + H2O
- FACTEURS DE VARIATION DU TEMPS DE PRISE
- Procédé de fabrication
Le temps de prise est influencé par le procédé de fabrication :
– composition et température du frittage de la poudre : plus la température de frittage est élevée, plus lente est la prise du ciment ;
– particule de poudre : plus elle est grande, moins rapide est la réaction de prise ; plus elle est fine, plus la réaction est accélérée.
- Procédé de manipulation
Le temps de prise est influencé par la manipulation:
– température de la plaque de verre : plus la température est basse pendant le malaxage, plus le temps de prise est augmenté,
– technique du malaxage : plus la poudre est ajoutée lentement, plus long est le temps de prise ;
– durée du malaxage : si on prolonge la durée de malaxage, le temps de prise est retardé.
– proportion liquide-poudre : plus la proportion de liquide est grande, plus lente est la prise et on a un mélange fluide avec un pH plus acide, donc un risque de réaction pulpaire sur les dents vivantes et une résistance mécanique diminuée.
- Propriétés
- PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET MÉCANIQUES :
- Résistance à la compression ou à l’écrasement :
Pour la majorité des ciments au phosphate de zinc commercialisée, la résistance à la compression varie de 100 à 104 MPa après 24 heures. La résistance atteint 75 % après la première heure et sa valeur maximale approximativement dans les 24 heures, encore qu’elle puisse s’accroître durant 1 semaine.
- Résistance à la traction :
Elle est dix fois plus faible que celle à la compression.
- Résistance au cisaillement :
Le ciment est cassant et la dureté est moyenne puisqu’elle est à peu près identique à celle de la dentine, mais bien inférieure à celle de l’émail.
- Stabilité dimensionnelle :
Elle est bonne, puisqu’elle est à peu près identique à celle de la dentine.
- Solubilité et désagrégation :
C’est un facteur très important pour un ciment de scellement. La dissolution entraîne un hiatus marginal autour de la restauration prothétique, ce qui facilite l’infiltration bactérienne et la carie.
Les ciments au phosphate de zinc sont très solubles dans l’eau durant les premières 24 heures après la prise et la perte en poids est de 0,04 à 3,3 %. Une perte de 0,2 % est considérée comme acceptable.
Après cette période, la solubilité est très réduite. La solubilité dépend du rapport poudre-liquide. Un rapport élevé diminue cette solubilité. Une fois la prise du ciment terminée, la solubilité dans l’eau est minime
- Conductibilité thermique :
La conductibilité thermique est faible. Ces ciments sont de bons isolants sous les obturations métalliques.
- Porosité
Ces ciments sont poreux du fait de leur structure cristalline. Étant poreux, ces ciments sont solubles dans les fluides buccaux.
- Rétention
- La rétention de la restauration prothétique scellée par un ciment au phosphate de zinc se fait par un accrochage mécanique du ciment dans les irrégularités de la surface des tissus dentaires.
- La rétention de l’obturation est principalement déterminée par la géométrie de la cavité et non par les caractéristiques adhésives des ciments au phosphate de zinc
- PROPRIETES BIOLOGIQUES
La réaction de prise est très exothermique avec une augmentation de température de 4 à
10 °C, qui correspondrait à la neutralisation acide-base.
Les effets du ciment aux phosphates de zinc sur la pulpe sont comparables à ceux des ciments aux ionomères de verre ; ils déclenchent tous les deux une réponse pulpaire, après leur mise en place, qui s’atténue au bout de 6 mois, ceci quel que soit le type de restauration
- Acidité :
Il est évident que la présence d’acide phosphorique confère à ces ciments une acidité assez élevée au moment de l’insertion en bouche. Trois minutes après le début du malaxage, le pH est d’environ 3,5 ; il augmente rapidement et passe à 6, au bout d’une heure, puis aux environs de 7 (neutralité) en 1 à 2 jours.
Si le ciment au phosphate de zinc doit être utilisé comme base pour les cavités profondes on doit protéger le tissu pulpaire environnant contre toute agression causée par l’acidité initiale.
L’utilisation d’hydroxyde de calcium et de vernis protecteurs peut prévenir l’irritation et l’inflammation causée par l’acidité.
- Toxicité
Le danger peut provenir de l’exothermie de la réaction de prise et de l’acidité.
- Indication
- L’indication majeure des ciments phosphates de zinc réside finalement plus dans le scellement définitif en prothèse fixé sur dents dépulpées.
- Même s’ils ont pu être conseillés en tant que matériaux d’obturation coronaires temporaires. Il faut aujourd’hui clairement les éviter à cause de leur porosité et de leur toxicité pulpaire (lié à la réaction de prise exothermique et à l’acidité lors de la mise en place)
6. Avantages et inconvénients
| avantages | inconvénients |
| * Bonne résistance mécanique * Adhésion dentaire* Isolation thermique | * Poreux* Prise très exothermique* Acidité initiale |
Conclusion
Les ciments au phosphate de zinc, utilisés depuis plus d’un siècle, commencent à être remplacés par des produits plus évolués et mieux tolérés, surtout sur des dents vivantes. Hormis ces cas, ils trouvent une grande indication.
Ciment au phosphate de zinc
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