Les Céramiques en Orthodontie (Orthodontie)
Présentation du Matériau
Définition
Les céramiques sont des matériaux ni métalliques ni polymériques, incluant des produits comme les pierres précieuses, les verres et les oxydes métalliques. Ces matériaux sont mis en forme à partir d’une poudre consolidée par un frittage en phase liquide.
Les Différentes Céramiques Utilisées en Orthodontie
Les attaches en céramique actuellement commercialisées sont principalement constituées de deux oxydes métalliques :
- Oxyde de zirconium (ZrO₂) : Partiellement stabilisé avec de l’yttrium ou du zirconium.
- Oxyde d’alumine (Al₂O₃) : Le plus utilisé pour la fabrication des attaches orthodontiques.
L’oxyde d’alumine se décline en deux types de structures : le monocristal et le polycristal, qui diffèrent par leurs procédés de fabrication et leurs propriétés.
Les Céramiques Monocristallines
Ces céramiques sont obtenues en fondant une masse d’alumine à 2100 °C, puis en la refroidissant lentement pour contrôler la cristallisation. Le cristal obtenu est pur et est ensuite meulé à l’aide d’ultrasons et d’instruments diamantés pour former les attaches. Un traitement thermique élimine les contraintes et imperfections. Ce procédé, bien que complexe et coûteux, permet d’obtenir une transparence optimale.
Les Céramiques Polycristallines
Les céramiques polycristallines, les plus répandues, sont produites par la fusion de particules d’oxyde d’aluminium. Les particules d’alumine (0,3 µm) sont mélangées à un liant, coulées dans un moule, puis cuites à 1800 °C pour éliminer le liant. Les particules s’agrègent, formant des grains de 20 à 30 µm, ce qui confère une translucidité au matériau. Les attaches sont ensuite meulées avec des instruments diamantés et traitées thermiquement pour réduire les aspérités et les contraintes. Ce procédé est simple et économique, mais des imperfections et impuretés à la limite des grains peuvent altérer les propriétés optiques et mécaniques.
Propriétés et Conséquences sur les Attaches Orthodontiques
Les propriétés des céramiques découlent de leur structure atomique particulière, où la prévalence d’une liaison dépend de la charge des éléments chimiques.
Propriétés Optiques
Les propriétés optiques ont motivé le choix des céramiques pour les attaches esthétiques. Cependant, des différences existent entre les attaches monocristallines et polycristallines en fonction de plusieurs facteurs :
- Type de cristallisation : Les boîtiers monocristallins sont transparents, tandis que les polycristallins sont opaques (grains petits) ou translucides (grains plus grands). Les polycristaux d’alumine de zircone ont une couleur crème proche de celle des dents.
- Nature de l’oxyde métallique : L’oxyde de zirconium est plus réfléchissant que l’alumine.
- Présence d’impuretés : Les impuretés peuvent affecter la translucidité.
La transparence ou la translucidité présente des inconvénients, comme la réflexion ou l’amplification de la couleur des ligatures esthétiques par les ailettes.
Propriétés Chimiques
Les céramiques sont chimiquement inertes face à l’air, aux fluides oraux, aux acides et aux bases. Elles sont biocompatibles, ne provoquent pas d’allergies, n’absorbent pas l’eau, ne se tachent pas et ne se décolorent pas.
Propriétés Mécaniques
La Dureté
La dureté des céramiques est au moins deux fois supérieure à celle de l’acier inoxydable. Cependant, comparée à celle de l’émail, cette dureté n’est pas un avantage clinique, car des cas d’abrasion par contact entre le bracket et la dent antagoniste sont fréquents.
La Fragilité
Les céramiques ont une faible résistance à la fracture, ce qui les rend extrêmement fragiles. Elles offrent une grande résistance à la déformation, mais possèdent peu de plasticité, une faible déformation à la rupture et une faible résistance aux chocs mécaniques.
La Friction
Selon Kusy, le coefficient de friction des attaches en céramique est significativement plus élevé que celui des attaches métalliques, ce qui constitue une résistance au glissement.
La Rétention des Attaches Céramiques
La pose des brackets céramiques nécessite un système de rétention suffisamment solide pour résister aux forces orthodontiques, mais assez fragile pour permettre une dépose aisée sans compromettre l’intégrité de la dent.
Rétention Mécanique
Rétention Macromécanique
La céramique non traitée n’offre aucune rétention mécanique. Contrairement aux attaches métalliques, il est impossible d’ajouter une grille métallique pour des raisons esthétiques et économiques. La rétention est obtenue par des formes variées sur la base du bracket, comme des cannelures, carrés ou croix, augmentant la surface de contact avec l’adhésif et créant des zones de contre-dépouille.
Rétention Micromécanique
Ce système récent utilise l’adjonction de pointes de diamant ou de verre sur la base du bracket, donnant à l’intrados un aspect de fraise diamantée. Le relief augmente la surface de contact et la rétention entre le bracket et l’adhésif.
Rétention Chimique
Longtemps utilisée, cette méthode consiste à ajouter une couche de pâte de verre (oxyde de silice) à la base du bracket, suivie d’un agent de couplage (silane). Elle permet de réduire l’épaisseur du bracket tout en augmentant la force de rétention, mais est aujourd’hui considérée comme dépassée.
Rétention Mixte
Ce système, combinant rétention chimique et mécanique, est en voie d’abandon. Développé après la rétention chimique et macromécanique, mais avant la micromécanique, il offre une rétention plus faible et n’apporte pas d’avantage majeur.
La Pose des Attaches en Céramique
Deux techniques de pose sont disponibles :
- Collage direct : Réalisé au fauteuil, c’est la méthode la plus courante. Les brackets sont collés directement sur les dents sans étape préalable en laboratoire.
- Collage indirect : Les attaches sont positionnées rigoureusement sur un modèle en plâtre en laboratoire, puis repositionnées et collées en bouche à l’aide d’une clé de repositionnement. Cette méthode est adaptée aux secteurs difficiles et permet d’équiper toute l’arcade en un seul temps, particulièrement pour les brackets céramiques.
La Dépose des Attaches en Céramique
La dépose des attaches céramiques est plus complexe que celle des attaches métalliques pour deux raisons principales :
- L’adhésion des brackets céramiques à l’émail est très forte, souvent excessive.
- Contrairement aux brackets métalliques, les brackets céramiques ne se déforment pas, incapables d’absorber l’énergie lors de la dépose. Cela confronte deux éléments indéformables (bracket et émail) liés par un adhésif plus ou moins déformable.
Le Site de Rupture Lors de la Dépose
La rupture peut être :
- Cohésive : Au sein de l’émail, de l’adhésif ou du bracket.
- Adhésive : À l’interface bracket-adhésif ou émail-adhésif.
Idéalement, la rupture se produit à l’interface bracket-adhésif ou dans l’adhésif, laissant une fine couche de résine sur la dent, qui protège l’émail mais doit être éliminée.
Fracture et Dépose
Les brackets céramiques, rigides et fragiles, sont parfois collés sur un émail également fragile, sans possibilité d’absorber le stress lors de la dépose. Si l’adhésion est trop forte, la rupture peut se produire :
- Dans l’adhésif (souhaitable).
- Dans l’émail (indésirable, pouvant causer fracture ou déchirure).
- Dans la céramique (fracture du bracket).
Protocole de Dépose des Brackets en Céramique
La Dépose Mécanique
La dépose à la pince, première technique proposée, reste la plus utilisée. Elle vise à déformer le bracket pour provoquer une rupture à l’interface bracket-adhésif ou dans la résine. Les outils incluent :
- Pince à couper les ligatures.
- Pince de dégauer.
- Pince à dévoller les brackets.
La Dépose au Bain d’Eau Chaude
Méthode empirique proposée par le Dr Richard, elle consiste à faire un bain de bouche à l’eau chaude pendant environ 1 minute avant un décollage manuel. Aucune fracture d’émail n’a été rapportée, mais cette méthode manque de validation scientifique.
La Dépose au Solvant Chimique
Des dérivés d’huiles essentielles de menthe sont appliqués autour de la base des brackets avant le décollage. Selon Larmour, ils facilitent le décollement et réduisent les résidus de colle, mais leur efficacité reste à prouver.
La Dépose aux Ultrasons
Selon Bishara et Trulove, la dépose ultrasonique entraîne peu de fractures du bracket, avec un décollement principalement à l’interface bracket-adhésif, réduisant les risques pour l’émail. Cependant, elle est longue (35 à 80 secondes), coûteuse, et peut provoquer des lésions tissulaires sans spray de refroidissement. Elle est inadaptée aux patients aux dents sensibles et entraîne une usure des pointes ultrasoniques.
La Dépose Électrothermique
Une pince reliée à un accumulateur chauffe le bracket, affaiblissant la cohésion moléculaire à l’interface bracket-adhésif. Le bracket est alors retiré avec une faible force, sans risque pour l’émail. Cependant, l’augmentation de température peut provoquer une gêne, une hyperhémie, voire une nécrose pulpaire, ainsi que des irritations de la muqueuse ou des risques liés à un bracket brûlant.
La Dépose au Laser
Testée expérimentalement depuis les années 1990, cette technique favorise la rupture à l’interface bracket-adhésif sans endommager l’émail ou le bracket. Elle est rapide, indolore, mais reste expérimentale.
Réhabilitation de la Surface Dentaire Après Dépose
Après le décollage, l’adhésif restant sur la dent doit être éliminé et la surface polie. Les procédés incluent :
- Fraises carbure de tungstène à haute vitesse sous spray.
- Aéropolissage.
- Meules en silicone avec pâte de polissage.
L’objectif est de retrouver un émail lisse et brillant, en minimisant les pertes d’émail par abrasion et les dommages pulpaires par surchauffe.
Le Recyclage des Brackets Céramiques
Le recyclage des brackets céramiques est rare. Les fabricants estiment que les microfractures apparues lors de la dépose peuvent provoquer des fractures lors de la réutilisation. Certains brackets, notamment ceux à rétention chimique, ne sont pas recyclables. Le recyclage peut être effectué en cabinet (long et fastidieux) ou par une société spécialisée. Selon Le Romain, la rétention des brackets recyclés est significativement inférieure, entraînant des décollements fréquents.
Conclusion
Les attaches en céramique occupent une place de choix parmi les appareils orthodontiques esthétiques. Elles répondent au souci esthétique des patients tout en étant plus accessibles que l’orthodontie linguale, tant pour le patient que pour le praticien.
Les Céramiques en Orthodontie (Orthodontie)
Voici une sélection de livres:
- “Orthodontie de l’enfant et de l’adulte” par Marie-José Boileau
- Orthodontie interceptive Broché – Grand livre, 24 novembre 2023
- ORTHOPEDIE DENTO FACIALE ODONTOLOGIE PEDIATRIQUE
- Orthopédie dento-faciale en dentures temporaire et mixte: Interception précoce des malocclusions Broché – Illustré, 25 mars 2021
- Nouvelles conceptions de l’ancrage en orthodontie
- Guide d’odontologie pédiatrique: La clinique par la preuve
- Orthodontie linguale (Techniques dentaires)
- Biomécanique orthodontique
- Syndrome posturo-ventilatoire et dysmorphies de classe II, Bases fondamentales: ORTHOPÉDIE ET ORTHODONTIE À L’USAGE DU CHIRURGIEN-DENTISTE
Les Céramiques en Orthodontie (Orthodontie)
Dr J Dupont, chirurgien-dentiste spécialisé en implantologie, titulaire d’un DU de l’Université de Paris, offre des soins implantaires personnalisés avec expertise et technologies modernes.