Les ciments de scellement

Les ciments de scellement

Introduction

Les ciments dentaires sont utilisés pour les obturations coronaires, les obturations canalaires ou encore les scellements en prothèse conjointe. La réaction de prise est le résultat de la réaction entre un acide (liquide) et une base (poudre). Ce sont des matériaux d’une résistance comparativement faible mais qui sont largement employés en dentisterie lorsque la résistance n’est pas considérée comme primordiale. Malheureusement, ils n’adhèrent pas vraiment à l’émail ni à la dentine et se dissolvent et s’érodent dans les fluides buccaux.

Qualités Requises pour un Ciment de Scellement

• Être le moins soluble dans les fluides buccaux
• Être résistant aux contraintes
• Éviter toute récidive de carie
• Permettre d’obtenir une pellicule de ciment la plus fine possible
• Être neutre vis-à-vis du matériau de restauration
• Avoir une faible ou nulle conductibilité thermique et électrique
• Être biocompatible

Classification des Ciments de Scellement

D’après la nature chimique de leur matrice, la classification de Benillouz et Hego distingue trois groupes de ciments de scellement :

Matrice Minérale

• Les phosphates de zinc
• Les silico-phosphates

Matrice Organo-Minérale

• Les ciments oxyde de zinc – eugénol
• Les ciments poly-carboxylates de zinc
• Les ciments verre-ionomère et les ciments verre-ionomère modifiés par adjonction
• Les silico-phosphates de résine

Types de Ciments

Il existe des ciments provisoires et d’autres définitifs; tous deux doivent permettre la mise en place parfaite de la pièce prothétique sur son support dentaire.

Les Ciments de Scellement

Ciments au Phosphate de Zinc

Composition

• Poudre :
  • Oxyde de zinc (principal constituant)
  • Oxyde de magnésium (10%)
  • Petites quantités de pigments
• Liquide :
  • Incolore, acide ortho-phosphorique concentré

Réaction de Prise

Oxyde de zinc + acide ortho-phosphorique → phosphate de zinc amorphe.

Propriétés

• Conductibilité thermique : Faible, ce qui en fait de bons isolants sous les obturations métalliques.
• Résistance :
  • Résistance à la compression : 83 à 110 MPa (minimale nécessaire : 55 MPa pour la rétention d’une restauration).
  • Résistance à la traction : environ 4,8 MPa.
• Épaisseur du film : Dépend de :
  • La dimension des particules
  • Le rapport poudre/liquide
  • La viscosité du mélange
  • Les ciments remplissent les espaces vides entre la restauration et la dent, mais pour les couronnes complètes, des voies d’échappement sont conseillées pour éviter une séparation du liquide et de la poudre, ce qui produirait un film de ciment de qualité inférieure dans la région marginale.
• Temps de prise :
  • Dans la bouche : 4 à 9 minutes.
  • À température ambiante : Le temps de travail est allongé si une plaque de verre froide est utilisée.
• Propriétés biologiques :
  • Le ciment fraîchement mélangé provoque une irritation pulpaire initiale due à son acidité et à son action osmotique.
  • Une fois réagi, il peut permettre une infiltration marginale, causant à long terme une pathologie pulpaire.

Manipulation

• La poudre est ajoutée au liquide par petites quantités jusqu’à obtention de la consistance désirée.
• Malaxer sur une grande surface de plaque de verre refroidie pour dissiper la chaleur de la réaction.
• Après scellement, protéger le ciment de tout contact jusqu’à la fin de la prise.

Avantages

• Manipulation facile et grande durabilité.
• Le contrôle du rapport poudre/liquide permet d’obtenir un ciment très résistant à la compression avec une épaisseur mince.

Inconvénients

• Fragile et soluble au contact des acides organiques et de la salive.
• Nécessite un fond protecteur pour les cavités profondes.
• N’adhère pas à la structure dentaire, ce qui le rend vulnérable à l’infiltration.
• Non anti-cariogénique.

Variantes Modifiées

Ciment au Cuivre et Argent

• Ciment au cuivre : Contient de l’oxyde cuivrique, hautement acide, plus soluble et moins résistant, mais légèrement bactériostatique et anti-cariogénique.
• Ciment à l’argent : Sous forme de phosphate d’argent, sans preuve de supériorité.
• Ciments au phosphate de zinc contenant du fluorure : Utilisés en orthodontie, rendent l’émail moins soluble grâce à l’absorption du fluor.

Ciments Silico-Phosphates de Zinc

Indications

• Scellement de restaurations fixes et de bagues orthodontiques.
• Matériau d’obturation postérieur provisoire.

Composition

• Poudre : Combinaison de 10 à 20% d’oxyde de zinc et de verre de silicate.
• Liquide : Acide ortho-phosphorique.

Réaction de Prise

Oxyde de zinc/verre + acide ortho-phosphorique → gel de silice-alumine et phosphate de silice-alumine.

Propriétés

• Résistance :
  • Très grande résistance à la compression.
  • Résistance à l’abrasion supérieure à celle du ciment au phosphate de zinc.
• Solubilité : Plus faible que celle du phosphate de zinc dans les acides organiques et dans la bouche.
• Effet anti-cariogénique : Rejette continuellement du fluor.
• Épaisseur du film : Plus grande que celle du phosphate de zinc en raison de particules plus grosses et d’un temps de travail plus court.
• Temps de prise :
  • Dans la bouche : 5 à 7 minutes.
  • À température ambiante : Temps de travail d’environ 4 minutes.
• Apparence : Translucide, utile pour sceller des restaurations en porcelaine.
• Propriétés biologiques : Acidité élevée, nécessite une protection pulpaire sur les dents vivantes.

Manipulation

• Malaxage analogue à celui du ciment au silicate, avec une spatule résistante aux égratignures et une plaque de verre refroidie.

Avantages

• Résistance générale, résistance à l’abrasion et solubilité supérieures aux autres ciments inorganiques.

Inconvénients

• Manipulation plus critique.
• pH initial et acidité élevés.
• Protection pulpaire essentielle.

Ciments Organo-Minéraux

Ciments à l’Oxyde de Zinc-Eugénol

Indications

• Scellement provisoire de restaurations.
• Fond protecteur et base intermédiaire des cavités profondes.
• Matériau d’obturation provisoire.

Composition

• Poudre :
  • Oxyde de zinc pur.
  • Charges (ex. : silice en petite quantité).
  • 1% de sels de zinc (acétate ou sulfate) pour accélérer la prise.
• Liquide : Eugénol purifié.

Réaction de Prise

Oxyde de zinc + eugénol → eugénolate de zinc + eau.

Propriétés

• Résistance :
  • Résistance à la compression : 0,7 à 7 MPa (faible).
  • Résistance à la traction : Très faible.
• Épaisseur du film : Environ 40 μm pour un mélange fluide.
• Temps de prise :
  • Durcissement en 2 à 10 minutes.
  • Temps de travail long, car l’eau est nécessaire à la réaction.
• Propriétés biologiques :
  • Effet doux et sédatif sur les tissus pulpaires, mais irritant pour les tissus conjonctifs.
  • Peut avoir une action cicatrisante sur une pulpe exposée.
  • Compatibilité biologique comme principale propriété.

Manipulation

• L’oxyde de zinc est mouillé lentement par l’eugénol, nécessitant un spatulage long et vigoureux, surtout pour un mélange épais.

Avantages

• Doux et sédatif pour la pulpe.
• Bonne étanchéité et résistance à la pénétration marginale.

Inconvénients

• Faible résistance à l’abrasion, à la compression et à la traction.
• Soluble, se désagrège dans la salive.
• Action anti-cariogénique légère.

Ciments au Phosphate de Zinc à EBA

Indications

• Scellement d’incrustations, couronnes et ponts.
• Fond protecteur et base intermédiaire.
• Matériau d’obturation provisoire.

Composition

• Poudre :
  • Oxyde de zinc avec 20 à 30% d’oxyde d’aluminium ou autres charges minérales.
  • Agents polymériques (ex. : polyméthacrylate de méthyle).
• Liquide :
  • 50 à 60% d’acide éthoxybenzoïque.
  • Le reste est de l’eugénol.

Réaction de Prise

Pas encore totalement expliquée.

Propriétés

• Résistance :
  • Résistance à la compression : 55 à 70 MPa.
  • Résistance à la traction : 3 à 6 MPa.
• Épaisseur du film : 40 à 70 μm (les produits avec une épaisseur faible sont adaptés au scellement permanent).
• Temps de prise :
  • Dans la bouche : 7 à 13 minutes.
  • Temps de travail long hors de la bouche, non affecté par l’humidité.
• Propriétés biologiques : Semblables à celles des ciments à l’oxyde de zinc-eugénol.

Manipulation

• Spatulage long et vigoureux pour obtenir un mélange épais, car l’oxyde de zinc est mouillé lentement par l’eugénol.

Avantages

• Résistance globale et épaisseur du film comparables à celles du ciment au phosphate de zinc.
• Peu irritant pour la pulpe.
• Temps de travail long.

Inconvénients

• Rapport poudre/liquide élevé nécessaire pour des propriétés optimales.
• Long temps de malaxage.
• Sensible à la dégradation hydrolytique dans la salive.

Ciments Poly-Carboxylates de Zinc

Indications

• Scellement d’incrustations, couronnes, restaurations en porcelaine et bagues orthodontiques.
• Fond protecteur et base intermédiaire.
• Matériau d’obturation provisoire.

Composition

• Poudre :
  • Oxyde de zinc avec parfois 1 à 5% d’oxyde de magnésium.
  • Certaines marques contiennent de l’oxyde d’aluminium.
• Liquide : Solution aqueuse de 40% d’acide polyacrylique.

Réaction de Prise

Oxyde de zinc + acide polyacrylique → polyacrylate de zinc.

Propriétés

• Résistance :
  • Résistance à la compression : 62 à 83 MPa.
  • Résistance à la traction : 6 à 7 MPa.
• Épaisseur du film : 25 à 35 μm, malgré une apparence visqueuse, le mélange coule sous pression.
• Temps de prise :
  • Dans la bouche : 5 à 8 minutes.
  • Temps de travail : 2,5 à 3,5 minutes à température ambiante.
• Propriétés biologiques : Doux pour la pulpe, similaire à l’oxyde de zinc-eugénol.
• Adhérence : Se lie à l’émail, à la dentine, à l’acier inoxydable propre, à l’amalgame, au chrome-cobalt et à d’autres alliages.

Manipulation

• Malaxer sur une grande surface de plaque de verre refroidie.
• Mélange rapide (30 à 40 secondes).
• Utiliser le mélange lorsqu’il est lustré, avant la formation de filaments.

Avantages

• Résistance, solubilité et épaisseur du film comparables à celles du ciment au phosphate de zinc.
• Malaxage facile et réaction pulpaire minime.
• Bonne adhérence à l’émail.

Inconvénients

• Nécessite un proportionnement précis pour des propriétés optimales.
• Résistance à la compression modérée.
• Temps de travail court.

Ciments au Verre Ionomère

Indications

• Ciment de scellement.
• Matériau d’obturation de cavités formées par érosion.
• Obturateur de fissures.
• Fond protecteur.

Composition

• Poudre : Verre aluminosilicate de calcium et de fluor.
• Liquide : 50% de copolymère d’acide polyacrylique et d’acide itaconique avec des agents stabilisateurs.

Réaction de Prise

Lors du malaxage, le calcium et l’aluminium du verre réagissent avec l’acide pour former une structure réticulée, créant une matrice en gel qui unit les particules non réagies.

Propriétés

• Résistance :
  • Résistance à la compression : 140 MPa.
  • Résistance à la traction : Environ 11 MPa.
• Propriétés biologiques : Doux pour la pulpe.

Manipulation

• Pour une utilisation comme matériau d’obturation : Malaxer comme les ciments silicates.
• Pour une utilisation comme agent de scellement : Procéder comme avec un ciment au carboxylate de zinc.

Ciments Organiques

Ciments à Base de Résine Acrylique

Indications

• Scellement de couronnes provisoires et de restaurations.
• Base intermédiaire.
• Scellement de facettes.

Composition

• Poudre :
  • Polyméthacrylates de méthyle.
  • Peroxyde de benzoyle comme initiateur.
• Liquide : Méthacrylates de méthyle.

Réaction de Prise

Le monomère dissout et ramollit les particules de polymères, se polymérisant sous l’action des radicaux libres produits par le peroxyde et l’amine.

Propriétés

• Propriétés comparables à celles des acryliques d’obturation autopolymérisables.
• Propriétés biologiques : Réactions pulpaires marquées possibles, nécessitant une protection pulpaire.

Manipulation

• Temps de travail court.
• L’excès ne doit être enlevé qu’au stade final de la réaction pour éviter des défauts dans la région marginale.

Avantages

• Résistance et ténacité relativement élevées.
• Peu soluble.

Inconvénients

• Temps de travail court.
• Effet nuisible sur la pulpe.
• Élimination de l’excès difficile.

Ciments à Base de Résine Composite

Indications

• Scellement de restaurations et de bagues orthodontiques.

Composition

• Poudre : Fine poudre de verre de borosilicate contenant un peroxyde comme initiateur.
• Liquide : Mixture de BIS-GMA ou de di-méthacrylate aromatique, avec un di-méthacrylate d’alkyle et un promoteur de polymérisation.

Réaction de Prise

Le monomère se polymérise pour former un polymère fortement réticulé, créant une structure composite.

Propriétés

• Résistance :
  • Résistance à la compression : 207 à 276 MPa.
  • Résistance à la traction : 41 à 55 MPa (valeurs élevées par rapport aux autres ciments).
• Épaisseur du film : Peut être faible, mais la grande viscosité du mélange peut entraîner des valeurs jusqu’à 500 μm.
• Temps de prise :
  • Dans la bouche : 6 à 7 minutes.
  • Temps de travail : Environ 4 minutes à température ambiante.
• Propriétés biologiques : Similaires aux résines composites de restauration, provoque des réactions pulpaires, accentuées par l’utilisation d’un nettoyeur acide.

Manipulation

• Mesurer la poudre en volume et le liquide par gouttes, en respectant les proportions.

Avantages

• Résistance élevée et faible solubilité.

Inconvénients

• Manipulation difficile pour obtenir un film mince et insérer correctement la restauration ou la bague orthodontique.
• Provoque irritation et sensibilité pulpaire.
• Suppression de l’excès difficile.

Conclusion

Les critères de choix pour la mise en œuvre du ciment dépendent de plusieurs paramètres. L’âge du patient et la proximité pulpaire orientent vers les poly-alkénoates (poly-carboxylates et verres ionomères), moins agressifs en termes d’attaque acide et thermique que les phosphates de zinc. Une couronne clinique de faible hauteur ou un manque de rétention peuvent également favoriser ce choix. Pour une pérennité longue sur des prothèses, notamment de grande étendue, utilisant des dents dépulpées et des faux-moignons métalliques coulés, le phosphate de zinc est privilégié.

Les ciments de scellement

Voici une sélection de livres:

• Odontologie conservatrice et endodontie odontologie prothètique de Kazutoyo Yasukawa (2014) Broché
• Concepts cliniques en odontologie conservatrice
• L’endodontie de A à Z: Traitement et retraitement
• Guide clinique d’odontologie
• Guide d’odontologie pédiatrique, 3e édition: La clinique par la preuve
• La photographie en odontologie: Des bases fondamentales à la clinique : objectifs, matériel et conseils pratique

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