Introduction et présentation des propriétes des biomatériaux dentaires

Introduction et présentation des propriétes des biomatériaux dentaires

Introduction

À tous les stades de la thérapeutique conservatrice ou restauratrice, le médecin dentiste utilise une gamme infiniment variée des biomatériaux dentaires : minéraux, organiques et métalliques.

Chaque matériau a des propriétés propres à lui, propriétés physiques, mécaniques, chimiques et biologiques.

Avant de passer à la présentation des biomatériaux dentaires, il est nécessaire de connaître leurs différentes propriétés.

Les propriétés des biomatériaux

1. Propriétés biologiques

Le matériau ne doit pas être nuisible chimiquement pour les tissus voisins, ni pour l’organisme en général : il doit être biocompatible.

Définition de la biocompatibilité :
C’est la tolérance des tissus vivants vis-à-vis des matériaux utilisés ; autrement dit une mesure de la réaction des cellules vivantes en contact avec un élément extérieur.

La toxicité du matériau est en rapport direct avec la présence d’éléments libres, pouvant migrer dans les structures adjacentes perméables (canalicules dentinaires).

Facteurs conditionnant la toxicité directe du matériau :

• Les facteurs thermiques : avec en particulier :
  • La réaction de prise ;
  • La diffusion thermique qui dépendra de sa conductibilité thermique.
• Les facteurs chimiques du matériau : avec son pH notamment.
• Les facteurs physico-chimiques : notamment la solubilité du matériau, son potentiel d’adhésion.

Facteurs conditionnant la toxicité indirecte : tous les paramètres interférant sur l’interface dent-matériau :

• Le coefficient de dilatation thermique ;
• La contraction de polymérisation ;
• La pénétration des bactéries à l’interface.

Et bien entendu, l’état de surface du matériau conditionnera sa tolérance dans la cavité buccale.

2. Les propriétés physiques des biomatériaux dentaires

a. La conductibilité thermique

• Définition : La conductibilité thermique d’une substance est le « flux d’énergie calorifique traversant une unité de surface par unité de temps et proportionnelle au gradient de température.
• Unité : Elle s’exprime en Watt par mètre.degré (W/m.c°).
• Signification et importance : La conductibilité thermique des tissus durs de la dent est très faible, cela explique qu’une dent saine est capable d’arrêter tous les stimuli thermiques, habituellement rencontrés lors de la prise de nourriture courante de la plus chaude à la plus froide.
  Exemple : L’expérience clinique nous a appris qu’un amalgame placé sans précautions cause fréquemment des douleurs très désagréables pour le patient.

b. Le coefficient linéaire de dilatation thermique

• Définition : Au fur et à mesure que la température s’élève, un matériau solide se dilate. Le coefficient linéaire de dilatation thermique est la mesure normale de cette dilatation.
• Signification et importance : Du fait que la dent possède un coefficient de dilatation thermique (émail = 11,4 ; dentine = 8,3), nous pouvons aisément affirmer que le meilleur matériau d’obturation sera celui qui possède le CDT qui se rapproche le plus de celui de la dent.
  Si la différence est nulle, ou négligeable, l’augmentation ou la diminution de la température buccale par suite de l’ingestion de nourriture n’aura aucune influence défavorable sur le comportement du système dent-matériaux d’obturation, puisque l’ensemble se dilatera et se contractera dans la proportion similaire.

c. La conductivité électrique

• Définition : Est la capacité d’un matériau de conduire le courant électrique.

d. La résistivité électrique

• Définition : C’est la capacité d’un matériau de résister à la conduction d’un courant électrique.

e. La plasticité, fluidité et viscosité

• Définitions :
  • La plasticité : La capacité d’un matériau est en relation étroite avec la notion de fluidité et de la viscosité.
  • La fluidité : Est la tendance à l’écoulement à une contrainte donnée.
  • La viscosité : Est la résistance d’écoulement à une contrainte donnée.
• Signification : La plasticité est une des premières propriétés avec laquelle le dentiste est confronté, une bonne plasticité est essentielle pour l’obtention d’une adaptation correcte du matériau contre les parois de la cavité.

3. Les propriétés mécaniques des matériaux dentaires

a. La dureté

• Définition : La dureté se définit comme étant la résistance d’un matériau à la pénétration.
• Signification et importance : La dureté d’un matériau n’est pas une notion significative en art dentaire, aussi cette propriété est rarement étudiée, de toute façon on constate toujours une corrélation assez constante entre la dureté et la résistance.

b. La résistance

• Définition : La résistance est l’effort maximal nécessaire pour briser une structure. Elle est divisée en : résistance à la traction, à la compression et au cisaillement.
  • Définition de la traction : Se définit comme étant le jeu de deux forces appliquées ou dirigées en sens inverse sur une même ligne droite.
  • Définition de la compression : Se définit par le jeu de deux forces appliquées l’une vers l’autre sur la même ligne.
  • Définition du cisaillement : Se définit par le jeu de deux forces dirigées l’une vers l’autre sans être sur une même ligne droite.
• Signification et importance : Un matériau de restauration devrait pouvoir résister aux forces exercées sur une arcade dentaire, c’est-à-dire les forces de mastication.

c. Le module d’élasticité de Young

• Définition : Est le rapport entre la contrainte et la déformation, plus la déformation est faible pour une contrainte donnée, plus la valeur du module d’élasticité est importante.

4. Les propriétés biochimiques des biomatériaux dentaires

a. L’oxydoréduction : la corrosion

• La corrosion chimique : Oxydation : en présence d’oxygène, le matériau donne lieu à une réaction purement chimique.
• La corrosion électrochimique : Corrosion en milieu humide qui fait intervenir des transformations d’origine électronique.

Résumé

Le choix judicieux du biomatériau dentaire repose sur la reconnaissance de leurs avantages et leurs propriétés, leurs techniques d’utilisation.
J. C. Hess a énuméré les critères demandés des biomatériaux dentaires en général :

• Le matériau ne doit pas être agressif pour le milieu vivant et doit être parfaitement toléré :
  • Il ne doit pas être nuisible chimiquement aux tissus voisins : dentine, émail, pulpe, gencive ni à l’organisme en général.
  • Il ne doit pas être à l’origine d’une élévation thermique.
  • Il doit être un mauvais conducteur des variations thermiques.
  • Il ne doit pas être à l’origine d’un courant électrique.
  • Il doit être un mauvais conducteur du courant électrique.
• Le matériau ne doit pas être agressé par le milieu vivant et doit être inaltérable et insoluble des fluides tissulaires et buccaux.
• Le matériau ne doit pas être agressif pour les autres matériaux ni être nuisible aux constructions prothétiques préexistantes.
• Le matériau doit être bien adapté à la dent pour assurer l’herméticité et l’étanchéité de la restauration :
  • Il doit adhérer ou coller le mieux possible aux tissus minéralisés ;
  • Il doit posséder un coefficient de dilatation ou de rétraction thermique aussi proche que celui des tissus durs de la dent.
• Le matériau doit être solide et résistant.
• Le matériau doit produire un effet esthétique et prendre et conserver le poli.
• Le matériau doit être d’un emploi facile et être aisément désinséré.

Introduction et présentation des propriétes des biomatériaux dentaires

  La prévention carieuse repose sur une éducation efficace du patient et un suivi régulier.
Une anamnèse détaillée permet d’éviter de nombreux pièges diagnostiques en pratique quotidienne.
La gestion du stress pré-opératoire améliore significativement l’expérience du patient.
Les matériaux biocompatibles modernes offrent des alternatives intéressantes aux restaurations traditionnelles.
Une bonne ergonomie de travail protège le praticien des troubles musculo-squelettiques.
L’implantologie requiert une planification rigoureuse et une maîtrise de l’ostéintégration.
L’approche multidisciplinaire devient incontournable pour les cas complexes de réhabilitation orale.
 

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