Les ciments de scellement & Les matériaux de collage – Prothèse Dentaire
Introduction
L’assemblage en prothèse fixée est l’action par laquelle une pièce prothétique est liée à une ou plusieurs dents. Si pendant de très longues années cette liaison s’est faite par scellement, au cours des dernières décennies, la nature des matériaux de réhabilitations prothétiques que l’on doit assembler s’est diversifiée, favorisant aussi le développement de nouvelles méthodes d’assemblage par collage.
Définitions
Modes d’assemblage
Il existe différents modes d’assemblage en prothèse fixée :
- Le scellement : lorsqu’on utilise un matériau qui réalise sa prise à la suite d’une réaction acide-base et qui n’adhère pas de manière significative à la dent et à la prothèse.
- Le collage : lorsqu’on utilise un matériau qui réalise sa prise à la suite d’une réaction de polymérisation et qui adhère à la dent et à la prothèse, soit seul, soit combiné à un adhésif.
- Le scellement adhésif « hybrides » : lorsqu’on utilise un matériau qui réalise sa prise à la suite d’une réaction acide-base et qui adhère à la dent et à la prothèse.
- Le vissage : uniquement pour assembler un pilier ou une couronne sur un implant.
Joint dento-prothétique
Le joint dento-prothétique est l’espace créé entre l’intrados de la reconstitution prothétique fixée et la surface de la dent préparée.
Résistance mécanique
- Résistance à la traction : C’est la mesure de la force nécessaire qu’il faut appliquer à un matériau pour le rompre. La valeur minimale est de 4,8 MPa.
- Résistance à la compression : C’est la résistance à l’écrasement du matériau, on évalue 68 MPa la résistance minimale recommandée.
Cohésion
C’est la force d’attraction qui unit les molécules d’un corps.
L’adhésion
C’est la force d’attraction moléculaire entre les molécules de corps différents.
Mécanismes d’adhésion
- Mécanique : (pseudo adhésion, micro-clavetage), le ciment de scellement fixe la restauration en infiltrant les irrégularités de l’intrados de l’élément prothétique et des faces de la préparation.
- Moléculaire : consiste en l’attraction moléculaire entre les deux surfaces en contact.
- Micromécanique : collage assuré par la pénétration du ciment dans les petits puits des surfaces.
Qualités requises aux matériaux d’assemblage
Qualités biologiques
Il est impératif que le matériau d’assemblage choisi puisse répondre aux exigences de « biocompatibilité » avec les tissus dentaires et parodontaux :
- Protection tissulaire.
- Action calmante.
- Le pH devra être neutre ou très faiblement acide.
- Avoir un effet bactériostatique et anti-cariogène dans la mesure du possible.
Qualités physico-chimiques et mécaniques
- Bonne adhérence afin d’assurer la meilleure étanchéité possible.
- La solubilité devra être aussi faible que possible en contact avec les fluides buccaux.
- Isolant thermique et électrique (dents pulpées).
- Dureté suffisante (résistance aux forces de traction, de cisaillement et d’écrasement).
- Stabilité de la teinte.
- Comportement neutre vis-à-vis des matériaux de restauration.
- Choix de couleur pour les restaurations esthétiques.
Qualités cliniques
- Mise en place parfaite de la pièce prothétique sur son support dentaire.
- Manipulation et préparation aisées.
- Temps de prise rapide et temps de travail long.
- Le ciment devra se détacher aisément des moyens d’ancrage (dents et tissus mous).
- Épaisseur du film la plus fine possible (25 μm ADA).
- Coût raisonnable.
Les ciments de scellement
Définition
Le scellement est un assemblage par calage dû uniquement à une agrégation mécanique du ciment durci pour tenter d’assurer la fermeture hermétique du joint dent-prothèse. Il s’agit d’un « calage » de l’élément sur la préparation par le ciment qui comble l’espace entre la dent et la restauration prothétique. Les зниments de scellement sont définis par leur mode de durcissement par réaction entre un acide (liquide) et une base (poudre). Les liaisons créées ne confèrent ainsi qu’une faible cohésion au matériau, le rendant relativement friable.
Objectifs du scellement
- Assurer la liaison entre l’intrados de la prothèse et la surface de la préparation et jouer un rôle dans la rétention mécanique.
- Réaliser un joint dento-prothétique hermétique et parfaitement étanche dans le respect des principes biologiques à savoir :
- La vitalité pulpaire.
- L’intégrité parodontale.
- Éviter les récidives de carie.
Classifications des matériaux de scellement
Actuellement, il existe plus de mille marques de ciment de scellement. Les produits diffèrent tant par leurs indications, performances, capacité de protection, application technique et leur coût. Il n’existe pas un ciment idéal pour toutes les situations cliniques. Plusieurs classifications des ciments de scellement ont été proposées.
Classification selon leurs utilisations en pratique clinique
- Ciments de scellement provisoire.
- Ciments de scellement définitif.
Ciments de scellement provisoire
Buts
- Assurer l’herméticité du joint prothétique.
- Réaliser un assemblage avec désinsertion aisée des prothèses.
Durée
- Quelques jours entre les étapes de laboratoire.
- Quelques semaines lors de la phase pré-prothétique.
- Définitif dans le cas de prothèse fixée sur implants.
1. Ciments à oxyde de zinc eugénol : « Eugénolates, Eugénates »
Composition :
- Poudre : ZnO, 1% de sels de zinc + colophane.
- Liquide : Eugénol + huiles + alcool + eau.
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Temps de travail long | Peu résistant à l’abrasion ainsi qu’à la compression (7 MPa) et à la traction |
| pH voisin de la neutralité, effets doux et sédatif sur le tissu pulpaire | Épaisseur du film 40 μm |
| Propriétés cicatrisantes et germicides (présence d’eugénol) | Solubilité élevée, se désagrège dans la salive |
| Bonne isolation thermique | Irritant sur les tissus conjonctifs |
| Manipulation aisée | Temps de prise long (10 min) |
Indications :
- Scellement provisoire sur dents pulpées ou dépulpées.
Contre-indications :
- L’eugénol inhibe la polymérisation du méthacrylate de méthyle.
- Scellement provisoire pour une restauration qui va être collée.
2. Ciment oxyde de zinc eugénol amélioré (EBA ou OEBA)
Composition :
- Poudre : Oxyde de zinc + oxyde d’aluminium + agent polymérique.
- Liquide : Acide ortho-éthoxy-benzoïque (OEBA) + eugénol.
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Résistance à la compression 55 à 70 MPa | Résistance à la traction : beaucoup plus faible 3 à 6 MPa |
| Temps de travail long | Épaisseur du film entre 40 et 70 μm |
| Propriétés biologiques semblables à celles des autres types de ciment à l’oxyde de zinc eugénol | Sensible à la dégradation dans la salive |
| Peu irritant pour la pulpe | Temps de prise entre 7 et 13 min |
Indications :
- Scellement provisoire des couronnes et des bridges (longue durée).
3. Les polycarboxylates
Composition :
- Poudre : Oxyde de zinc, oxyde de magnésium + oxyde d’aluminium.
- Liquide : Acide polyacrylique + acide itaconique (acide organique).
Réaction de prise : Donne du polyacrylate de zinc.
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Résistance à la compression : 62 à 83 MPa | Doit être proportionné de façon précise pour obtenir des performances optimales |
| Résistance à la traction élevée | Épaisseur du film : 25 à 35 μm |
| Solubilité faible | Résistance moindre aux forces de cisaillement |
| Temps de prise : 5 à 8 min | Temps de travail court (2 à 3 min) |
| Excellente réponse biologique, meilleure que celle des ciments ZnO | Difficultés à éliminer les excès |
| Très bonne adhérence à la dentine et à l’émail | |
| Adhérence aux alliages non précieux |
Indications :
- Scellement provisoire des coiffes, des couronnes et des restaurations en porcelaine.
- Scellement définitif des prothèses implanto-portées.
Ciments de scellement définitif
Le scellement définitif est un assemblage dû à une agrégation mécanique du ciment durci pour tenter d’assurer la fermeture hermétique du joint dent-prothèse. Les ciments définitifs doivent être peu solubles et de résistance mécanique très élevée tout en assurant une biocompatibilité et une isolation thermique quand il s’agit des dents vivantes.
1. Les ciments aux phosphates de zinc ou oxyphosphates
Composition :
- Poudre : Oxyde de Zn + oxyde de Mg + oxydes.
- Liquide : 66% (acide phosphorique + phosphate de zinc, phosphate d’aluminium) + 33% H₂O.
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Très bonne résistance à la compression, à la traction et au cisaillement | Perméabilité au milieu buccal (acides organiques) |
| Bonne isolation thermique et électrique | pH acide (1,6 à l’insertion) : irritation pulpaire, mauvaise tolérance gingivale |
| Temps de prise contrôlable de 4 à 9 min (mélange et fabrication) | Pas anti-cariogène |
| Manipulation aisée | Prise exothermique : 4-10°C |
| Épaisseur du film est de 25 μm | Propriétés adhésives très faibles (uniquement mécanique) |
Indications :
- Scellement d’incrustations, de couronnes, des ponts de restaurations sur dents dépulpées.
- Sur dents vivantes : un vernis ou un fond protecteur doit être utilisé pour éviter toute irritation pulpaire.
2. Les ciments au silico-phosphate
Composition :
- Poudre : Oxyde de zinc + verres de silicate.
- Liquide : Acide orthophosphorique + eau + sels d’aluminium.
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Très bonne résistance à la compression, à la traction et à l’abrasion | pH initial plus acide nécessitant la protection pulpaire |
| Solubilité plus faible que celle des phosphates de zinc | Propriétés adhésives très faibles (uniquement mécanique) |
| Translucidité grâce à la présence de verres | Épaisseur du film : 36 à 53 μm (grosses particules) |
| Relâchement de fluor | |
| Temps de travail 4 min | |
| Temps de prise 5 à 7 min |
Indications :
- Scellement de couronnes en porcelaine pour leurs propriétés esthétiques.
- Scellement de restaurations fixes et de bagues orthodontiques.
Remarque : Ce matériau n’est plus utilisé car son épaisseur de film est plus grande que l’épaisseur de film recommandée par l’ADA (40 μm).
3. Les silicates
Composition :
- Poudre : Alumine + fluoroalumine de sodium + silice + phosphate de sodium et de calcium + fluorure de calcium et de sodium.
- Liquide : Acide phosphorique + eau.
Propriétés :
- Esthétiques, mais très acides et agressifs pour la pulpe et colorent la dentine.
- Délaissés suite à l’apparition des composites.
4. Les verres ionomères conventionnels
Composition :
- Poudre : FAS / Fluoro-Alumino-Silicate.
- Liquide : Acide itaconique + acide polyacrylique.
Réaction de prise : Acide-base (Acide polyacrylique + FAS = sels de polyacrylate de Ca et d’Al).
Remarque : La libération d’ions suite à l’attaque acide sur les particules de verre est à l’origine du nom des Ciments Verres Ionomères (CVI).
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Résistance à la compression : 140 MPa | Temps de travail court |
| Résistance à la traction : environ 11 MPa | Temps de prise long |
| Bonne adhésion physico-chimique à la structure dentaire | Légère sensibilité post-opératoire rapportée (acidité du début de réaction) |
| Relâchement de fluorures | Sensibilité à l’humidité durant les 24 premières heures |
| Solubilité plus faible dans les liquides oraux | Difficulté à éliminer les excès |
| Épaisseur de film faible : 22 à 24 μm | Mauvaise adhésion au céramique et pour les alliages précieux |
| Radio-opacité | |
| Excellente translucidité permettant un résultat esthétique optimal |
Indications :
- Ciment de scellement définitif (Type I).
5. Les ciments verres ionomères hybrides (CVIH) ou modifiés par adjonction de résine (CVIMAR)
Composition :
- Poudre : Mélange de particules de verre, associées à un complexe polyacide.
- Liquide : Solution aqueuse à base de l’hydroxyéthyl méthacrylate (HEMA) monomère acrylate, complétée par des photo-initiateurs.
Réaction de prise : Après un début de réaction acide-base, la photo-activation déclenche la polymérisation de radicaux puis la réaction acide-base se poursuit.
Propriétés :
| Qualités | Défauts |
|---|---|
| Faible solubilité dans les fluides oraux | Difficulté à éliminer les excès |
| Radio-opaques | |
| Épaisseur de film < 25 μm | |
| Résistance en compression élevée (132-155 MPa) | |
| Bonne biocompatibilité pulpaire | |
| Temps de travail prolongé et temps de prise plus court que les traditionnels | |
| Simples à utiliser |
Remarque : À privilégier par rapport aux CVI traditionnels étant donné leurs qualités.
Classification en fonction de la nature chimique de leur matrice
Classification de Benilouz et Hego : Basée sur la composition chimique tant de la poudre que du liquide.
| Les ciments minéraux | Les ciments minéraux à liant organique | Les ciments de scellement organiques : les résines, les colles |
|---|---|---|
| Les ciments au phosphate de zinc | Ciment à l’oxyde de zinc + eugénol | Les résines polyacrylates |
| Les silico-phosphate | Les OEBA | Les résines poly méthacrylates |
| Les silicates | Les polycarboxylates | Les résines polyméthyl-métacrylates |
| Les verres ionomères |
Les matériaux de collage
Définitions
Collage
- D’après le dictionnaire : « Le collage est l’assemblage par adhésion ». L’adhésion étant la force qui s’oppose à la séparation de deux corps mis en contact.
- Dentaire : Le collage est un procédé qui permet d’assembler le substrat prothétique sur son substrat dentaire, grâce à une double interface physico-chimique, entre l’agent de collage et la surface de ces deux éléments. Afin de permettre cette liaison physico-chimique, ces surfaces devront être conditionnées.
La colle (et/ou l’adhésif)
- Une colle est définie comme étant une substance insérée à l’état liquide entre deux surfaces et qui les solidarise par une réaction de polymérisation.
- Composition : Les colles sont des polymères organiques constitués d’une matrice d’esters méthacryliques à laquelle sont incorporés ou non des charges minérales. Les deux phases sont liées par un agent de couplage.
- Les colles sont totalement hydrophobes, elles nécessitent donc leur utilisation à l’abri de l’humidité buccale.
Indications du collage
- Rétention faible de la restauration prothétique en rapport avec une hauteur coronaire faible ou une convergence accentuée des parois par exemple.
- Toutes les préparations à recouvrement partiel de type facette, inlay, onlay, overlay ou endocouronne.
- Les bridges collés.
Limites :
- La situation des limites cervicales : Si une limite est infra-gingivale, l’exsudation sulculaire empêche la bonne polymérisation des colles.
- L’accessibilité du site : Les excès de colle sont difficiles à retirer et la mise en place doit se faire en l’absence totale d’humidité salivaire.
Classifications des colles
Les colles peuvent être classées selon deux critères :
Par leur mode de prise
- Chémopolymérisable (polymérisation chimique pure) :
- Implique le mélange de deux composants (une base et un catalyseur) pour que la polymérisation soit amorcée.
- Dès le malaxage, les temps de travail et de prise sont fixés par la nature de la réaction et ne sont donc plus sous la dépendance du praticien.
- Avantage : Polymérisation complète.
- Inconvénient : Temps de mise en œuvre compté et finitions longues et délicates.
- Photopolymérisable (la colle est alors mono-composant) :
- Le praticien peut contrôler totalement le temps de mise en œuvre de la colle.
- Inconvénient : Indication extrêmement réduite par la limite de diffusion de la lumière au travers des restaurations, nulle au niveau des alliages et faible pour les restaurations esthétiques.
- Dual (une double réaction : chimique et photonique) :
- Avantage : Assure une bonne qualité de prise sur toutes les surfaces du joint et permet au praticien de contrôler le temps de prise à défaut du temps de travail.
Par leurs propriétés adhésives
- Les colles sans potentiel adhésif (ASA) :
- Simples composites dentaires diméthacrylates, micro-chargés.
- Mode d’initiation de polymérisation : chimique ou photonique.
- Large gamme de teintes et de viscosités, radio-opaques.
- Aucun promoteur d’adhésion, donc les traitements de surface sont indispensables sur la préparation.
- L’adhésion est obtenue comme pour les composites de restauration, par l’utilisation d’un système adhésif présent dans le coffret.
- Exemples : Variolink II® (Ivoclar Vivadent), RelyX Arc® (3M Espe), Multilink® Automix (Ivoclar Vivadent), Paracore® (Coltène).
- Les colles avec potentiel adhésif (APA) :
- Composition chimique proche de celle des composites fluides, mais intrinsèquement adhésives grâce aux groupements réactifs qu’elles contiennent.
- Fiabilité démontrée, mais mise en œuvre longue.
- Nécessitent un conditionnement des surfaces dentaires et prothétiques.
- Exemples : Super-Bond® (Sun Medical), Chemiace II® (Sun Medical), MAC-10 (M-Bond® (Tokuyama)), Panavia 21® ou F2.0® (Kuraray).
- Les colles autoadhésives (AA) :
- Chimiquement, ce sont des colles diméthacrylates chargées, contenant tous les éléments nécessaires à l’adhésion en un seul matériau.
- Pouvoir auto-mordançant, viscosité, taux de charge plus élevé, simplicité d’utilisation.
- Aucun traitement de surface préalable nécessaire.
- Collage à la surface dentaire (émail ou dentine) et à l’intrados prothétique (céramique ou métal).
- Exemples : RelyX-Unicem® (3M Espe), MaxCEM® (Kerr), Clearfil SA Cement® (Kuraray), Multilink Sprint® (Ivoclar Vivadent).
Critères de choix des matériaux d’assemblage
Lors d’un traitement par prothèse fixée, le praticien a le choix du mode d’assemblage entre la prothèse et la dent : le scellement, le scellement adhésif et le collage. Le choix devra être réalisé en fonction de cinq paramètres cliniques :
- La situation de la limite prothétique.
- La valeur de rétention de la préparation.
- Le nombre de piliers.
- Les matériaux utilisés.
- L’esthétique.
Conclusion
Il existe une multitude de matériaux d’assemblage, le choix se fait selon une analyse rigoureuse de la situation clinique.
Les ciments de scellement & Les matériaux de collage – Prothèse Dentaire
Bibliographie
- Pascal Behin, Pierre-Hubert Dupas / Pratique clinique des matériaux dentaires en prothèse fixée / édition CDP Novembre 1997.
- O. Guastalla, S. Viennot, Y. Allard / Collages en odontologie / EMC (Elsevier SAS, Paris), Odontologie, 23-065-D-10, 2005.
- Romain Chéron, Micheal Degrange / Colles et ciments, s’y trouver et choisir / L’information Dentaire n° 4 – 24 janvier 2007.
- Michel Bartala / Scellement ou collage ? / Les cahiers de prothèse n° 117 du 01/03/2002.
- Jean-François Roulet / Michel Degrange / Collage et adhésion la révolution silencieuse Paris : Quintessence International, [2000].
Les ciments de scellement & Les matériaux de collage – Prothèse Dentaire
La santé bucco-dentaire est essentielle pour le bien-être général, nécessitant une formation rigoureuse et continue des dentistes. Les étudiants en médecine dentaire doivent maîtriser l’anatomie dentaire et les techniques de diagnostic pour exceller. Les praticiens doivent adopter les nouvelles technologies, comme la radiographie numérique, pour améliorer la précision des soins. La prévention, via l’éducation à l’hygiène buccale, reste la pierre angulaire de la pratique dentaire moderne. Les étudiants doivent se familiariser avec la gestion des urgences dentaires, comme les abcès ou les fractures dentaires. La collaboration interdisciplinaire avec d’autres professionnels de santé optimise la prise en charge des patients complexes. La santé bucco-dentaire est essentielle pour le bien-être général, nécessitant une formation rigoureuse et continue des dentistes.
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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.