Les Élastomère De Synthèse (Biomatériaux Dentaire)

Les Élastomère De Synthèse (Biomatériaux Dentaire)

INTRODUCTION

Les élastomères sont des caoutchoucs synthétiques. Ils sont indiqués pour la réalisation d’empreintes de précision en prothèse conjointe et en prothèse amovible. On distingue 3 grandes familles d’élastomères :

• Les polysulfures
• Les silicones
• Les polyéthers

I. LES POLYSULFURES OU THIOCOLS

Exemple : Permlastic (Kerr).
Ce sont les plus anciens élastomères de synthèse utilisés en dentisterie. Ces matériaux sont hydrophobes, ils ont une bonne stabilité dimensionnelle et leurs qualités restent supérieures à celles des hydrocolloïdes.

1) Présentation

Forme de présentation	Produit	Fabricant
Pâte-pâte	Permlastic
	Unilastic
	Neo-Flex	Surgident
	Coe Flex	GCAmerica
	Supperruber	Bosworth

Système auto-mélangeant
Ils se présentent sous forme de pâte emballée dans deux tubes :

• Pâte base : de couleur blanche
• Pâte catalyseur : de couleur brune

Disponible dans 3 viscosités : basse (light), moyenne (regular) et haute (putty).
Les polysulfures peuvent aussi être présentés sous la forme d’un système auto-mélangeant ; il s’agit d’un pistolet avec deux cartouches (l’une contient le catalyseur, l’autre la pâte base) et d’un embout à usage unique qui permet de mélanger les deux produits en quantités égales.

2) Indications

Ils sont indiqués pour :

• Les empreintes en cas d’édentation partielle ou totale, lorsqu’un enregistrement muco-dynamique des surfaces muqueuses est souhaitable.
• Les empreintes en prothèse conjointe.
• Les polysulfures à basse viscosité sont utilisés dans les techniques d’empreinte en double mélange (prothèse conjointe).
• Les polysulfures de moyenne viscosité sont utilisés pour les empreintes en prothèse amovible partielle ou complète lorsqu’un enregistrement muco-dynamique est souhaitable. Ils sont utilisés avec un porte-empreinte individuel et possèdent une excellente résistance au déchirement.
• Les polysulfures à haute viscosité sont principalement utilisés comme matériaux de soutien du matériau fluide lors de la prise d’empreinte en technique double mélange.

3) Désinfection

Les empreintes réalisées avec des polysulfures seront décontaminées par immersion dans une solution à base de glutaraldéhyde à 2 %, pendant 10 à 60 minutes selon les auteurs.

4) Composition

Pâte base (couleur blanche) :

• Un polymère polysulfure (pré-polymère) : 80 %
• Des charges (12 à 50 %) :
  • Oxyde de zinc : 5 %
  • Silice
  • Dioxyde de titane
  • Sulfate de zinc
  • Carbonate de cuivre
• Sulfate de calcium : 15 % (rôle de plastifiant)

Pâte catalyseur (couleur brune) :

• Peroxyde de plomb : 78 % (initiateur, peut être remplacé par l’hydroxyde de Mn ou de cuivre)
• Soufre : 3,5 % (élimine le plomb)
• Huile de ricin : 16,8 % (plastifiant)
• Acide oléique (inhibe la vulcanisation)
• Acide stéarique (améliore l’odeur désagréable du produit)

Les deux pâtes sont mélangées, il en résulte une pâte de couleur homogène prête à l’emploi, avec une odeur spécifique.

5) Manipulation

• Déposer deux longueurs égales de matériau, extraites de chacun des tubes, sur une plaque de verre ou sur un bloc de papier ciré.
• Malaxer soigneusement et vigoureusement jusqu’à l’obtention d’un mélange de couleur uniforme.

6) Réaction de prise

Le pré-polymère contient des groupes SH terminaux (permettent l’extension en chaîne) et des groupes SH latéraux (ramification). La polymérisation se fait par oxydation des groupes SH terminaux et formation de ponts disulfures (liaisons covalentes) par l’intermédiaire du peroxyde de plomb. Cette réaction est légèrement exothermique (11 kcal/mol).

Temps de travail / Temps de prise

Temps de prise

• Basse viscosité : 7 à 10 minutes
• Moyenne viscosité : 6 à 8 minutes

Facteurs influençant le temps de prise

Diminution du temps de prise :

• Augmentation de la température
• Adjonction d’une goutte d’eau au mélange

Augmentation du temps de prise :

• Adjonction de deux gouttes d’acide oléique au mélange

Temps de travail

• Basse viscosité : 4 à 7 minutes
• Moyenne et haute viscosité : 3 à 6 minutes

7) Propriétés

• Grande élasticité permettant de franchir aisément les contre-dépouilles.
• La viscosité augmente pendant la réaction de vulcanisation et diminue avec l’augmentation de la quantité de plastifiant.
• Déformation permanente lors de l’enlèvement de l’empreinte.
• Bonne reproduction des détails.
• Mouillabilité : matériau hydrophobe.
• Résistance mécanique au déchirement : bonne.
• Stabilité dimensionnelle : faible, la contraction de prise 24 h après la prise d’empreinte est de 0,4 à 0,5 %.

8) Inconvénients

• Mélange difficile
• Odeur désagréable
• Temps de prise long
• Coloration des matériaux de protection
• Grande déformation résiduelle

II. LES SILICONES

Ce sont des matériaux amorphes, composés de longues chaînes macromoléculaires, caractérisées par l’alternance d’atomes de silicium et d’oxygène. Ils sont surtout indiqués pour les restaurations prothétiques fixées. Selon la nature de la molécule de base et la réaction chimique de polymérisation, on distingue deux types de silicones : les polysiloxanes et les polyvinyles.

A) Les Polysiloxanes

1) Caractéristiques

Ils réticulent par réaction de condensation.

2) Composition

Pâte base (ou pré-polymère) :

• Polydiméthylsiloxane de poids moléculaire moyen
• Charges minérales de silice amorphe ou de fluorocarbone, ajoutées dans des proportions variables pour ajuster leur consistance

Catalyseur (pâteuse ou liquide) :

• Ester métallique organique (octoate d’étain, silicate d’alkyle)
• Huile
• Éventuellement un épaississant

Disponible en 3 viscosités :

• Basse (light)
• Moyenne (regular)
• Haute (putty)

3) Désinfection

Immersion de l’empreinte dans une solution à base de glutaraldéhyde ou de formaldéhyde à 2 % pendant 15 minutes.

4) Présentation

• Silicone C, haute viscosité
• Silicone C, basse viscosité
• Silicones par condensation

5) Réaction de prise

La réticulation se produit entre des radicaux hydroxyles (-OH) terminaux du polymère et un agent de réticulation (alkoxyorthosilicate), en présence d’un activateur (dialkyltincarboxylate). Il se produit l’élimination de sous-produits volatils (eau, alcools).

6) Manipulation

Le produit se manipule de la même manière que les polysulfures avec les avantages suivants :

• Facilité du mélange
• Absence de goût et d’odeur
• Prise rapide

7) Propriétés

• Toxicité :
  Seuls les silicones par condensation ont présenté une certaine cytotoxicité en raison du relargage de sous-produits alcooliques. Certains catalyseurs peuvent également présenter un potentiel irritatif.
• Résistance au déchirement :
  Proche de celle des polyéthers, mais inférieure à celle des polysulfures.
• Reproduction des détails :
  Capable de reproduire des détails de 20 microns, comparable aux hydrocolloïdes réversibles.
• Stabilité dimensionnelle :
  Contraction durant les premières 24 h = 0,6 %. La réaction de prise s’effectue avec dégagement d’un résidu (alcool), entraînant une contraction du matériau.
• Flexibilité :
  Plus grande rigidité que les polysulfures.
• Elasticité : 99,5 %, excellente.

B) Les Polyvinyles

Ils réticulent par réaction d’addition, leur stabilité dimensionnelle est 4 fois supérieure à celle des polysiloxanes.

1) Composition

Pâte base :

• Pré-polymère obtenu par hydrolyse de silanes
• Charges
• Plastifiants
• Pigments
• Substances aromatiques

Catalyseur :

• Polysiloxane
• Sels de platine ou de nickel
• Plastifiants
• Pigments
• Récemment, des surfactants ont été introduits pour améliorer leur hydrophilie

2) Réaction de prise

La polymérisation par addition se produit par l’ouverture des double-liaisons, sous l’action d’un catalyseur (sel de platine ou de nickel). Sans formation de sous-produit, elle aboutit à un matériau d’une grande stabilité dimensionnelle.

Temps de travail : 1 min 30 à 2 min, inversement proportionnel à la température ambiante.

3) Désinfection

Immersion dans une solution à base de glutaraldéhyde à 2 % ou d’hypochlorite de sodium à 2,5 % pendant 60 minutes.

4) Propriétés

• Grande stabilité dimensionnelle
• Nature hydrophobe
• Bonne reproduction des détails

C) Présentation des Silicones

Les silicones se présentent en un système de deux composants (base + accélérateur), disponibles dans plusieurs viscosités :

• Très haute (putty hard)
• Haute (putty soft)
• Moyenne (medium)
• Basse (light)
• Très basse (super light)

Version moderne :
Les systèmes pré-dosés, connus comme « automixing système ». Les deux pâtes sont emballées dans des cartouches pré-dosées, appliquées dans une seringue équipée d’un pistolet, dans lequel les deux composants sont mélangés.

Pour les silicones réticulant par addition, deux autres produits sont livrés :

• Un initiateur de prise (sous forme liquide)
• Un adhésif pour la rétention du matériau à empreinte

Produits commerciaux

Silicones réticulant par condensation :

Produit	Fabricant	Consistance
Optosil	Bay	Haute
Xantopren (Jaune)	Bay	Viscosité augmentée
Xantopren (Vert)	Bay	Moyenne
Xantopren (Bleu)	Bay	Réduite

Silicones réticulant par addition :

Produit	Fabricant	Consistance
Deguflex	Degussa	Réduite

III. LES POLYÉTHERS

Les polyéthers sont des polymères de synthèse qui réticulent par poly-addition. Ce sont des matériaux sensibles à l’imbibition, d’où la nécessité de traiter l’empreinte dans les 10 minutes qui suivent sa prise.

1) Indications

Ils sont indiqués en prothèse conjointe pour l’enregistrement des préparations cavitaires et périphériques. Actuellement, ils sont de plus en plus utilisés en prothèse conjointe implantoportée.

2) Présentation

Ils se présentent sous forme de pâte base et pâte catalyseur, emballés dans des tubes métalliques. Parfois, un troisième tube est livré contenant un plastifiant pour augmenter le temps de travail et la flexibilité du matériau.

Disponible en trois consistances :

• Haute viscosité
• Moyenne viscosité
• Basse viscosité

3) Composition

Pâte base :

• Copolymères polyéthers de bas poids moléculaire, comportant des groupements éthylène-imine terminaux
• Charges de silice
• Plastifiants (phtalates)
• Pigments
• Substances aromatiques

Catalyseur :

• Initiateur : para-toluène-sulfonate de méthyle
• Plastifiant
• Charges
• Pigments

4) Manipulation

Dosage :
Répartir deux longueurs égales de pâte base et de pâte catalyseur.

Préparation :
Les deux quantités des pâtes, posées sur un bloc de papier ciré ou sur une plaque de verre, sont mixées énergiquement jusqu’à l’homogénéisation de couleur.

• Temps de préparation : 35 à 50 secondes
• Temps de travail : 2 minutes 45 secondes
• Temps de prise en bouche : 3 minutes 15 secondes

5) Réaction de prise

Le catalyseur de la réaction est un ester de l’acide sulfonique qui provoque l’ouverture des cycles éthylène-imine et la réticulation des différentes chaînes linéaires macromoléculaires. L’absence de produit d’élimination au cours de cette polymérisation par addition confère aux polyéthers une grande stabilité dimensionnelle.

Le mélange automatique des polyéthers facilite l’homogénéisation de ces matériaux particulièrement visqueux.

6) Propriétés

• Hydrophilie : Les polyéthers sont hydrophobes, mais plus hydrophiles que les silicones.
• Reproductibilité des détails : Meilleure que les autres élastomères.
• Stockage : Tendance à perdre du poids par évaporation de sous-produits volatils lorsqu’ils sont stockés à l’air libre. Ils doivent être conservés dans un environnement sec.
• Compatibilité : Compatible avec tous les matériaux de réplique.

7) Désinfection

En raison de leur caractère hydrophile, les empreintes sont décontaminées par pulvérisation à l’aide d’une solution de glutaraldéhyde à 2 %.

IV. CONCLUSION

Les empreintes constituent une étape déterminante du traitement prothétique. Actuellement, l’évolution des élastomères et la standardisation de leur mise en œuvre à l’aide de malaxeurs mécaniques facilitent et raccourcissent significativement le temps nécessaire à une prise d’empreinte. Cependant, le succès d’une empreinte passe aussi par une connaissance approfondie du matériau par son utilisateur et par un respect scrupuleux des procédures cliniques, lors de la prise d’empreinte et lors de son traitement au laboratoire.

Les Élastomère De Synthèse (Biomatériaux Dentaire)

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