MTA, Biodentine et Biocéramique, Biomatériaux Dentaire

MTA, Biodentine et Biocéramique, Biomatériaux Dentaire

MTA

Composition

Le MTA est composé d’une poudre de fines particules hydrophiles qui durcissent en présence d’humidité, en l’occurrence de l’eau stérile. Initialement proposé en couleur grise, il est aujourd’hui commercialisé en couleur blanche, le fer ayant été supprimé de sa composition pour prévenir la formation de sulfates ferriques responsables de dyschromies secondaires.

Poudre

• Oxyde de calcium (65 %)
• Dioxyde de silicate (21 %)
• Oxyde de fer (5 %)
• Oxyde d’aluminium (4 %)
• Sulfate de calcium (2,5 %)
• Oxyde de magnésium (2 %)
• Oxyde de sodium et de potassium (0,5 %)

Liquide

• Eau stérile

Réaction de prise

La poudre de MTA se compose de fines particules hydrophiles qui durcissent en présence d’humidité. L’absorption de l’eau entraîne la formation d’un gel colloïdal qui se solidifie en une structure dure. La réaction de prise du MTA est une réaction d’hydratation du silicate tricalcique et du silicate dicalcique, ce dernier étant responsable de la solidité du matériau. Le MTA est un matériau hydrophile dont la prise nécessite la présence d’humidité. Ainsi, un taux d’humidité suffisant est requis pendant le processus d’hydratation pour permettre au matériau de durcir.

Présentation

Le MTA est commercialisé sous le nom de ProRoot MTA Dental Cement (Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Suisse) dans des sachets hermétiques de un gramme de poudre, accompagnés de doses pipettes d’eau stérile. Il se présente sous la forme d’une poudre grise composée de fines particules hydrophiles. Depuis fin 2002, le MTA est également disponible sous la forme d’une poudre blanche pour améliorer le rendu esthétique.

Préparation du MTA

La poudre est mélangée à de l’eau distillée dans des proportions de 3:1 (soit un gramme de poudre pour 0,35 grammes d’eau) sur une plaque de verre stérile en incorporant la poudre à l’eau avec une spatule stérile. L’excès d’humidité peut être éliminé par absorption avec une compresse stérile. Le matériau obtenu est ensuite introduit au niveau du site à l’aide d’un porte-matériau spécifique à embouts interchangeables de petites dimensions (Messing Gun, Dentsply…), puis appliqué par tamponnement à l’aide d’une boulette de coton humide sur la plaie pulpaire, ou encore tassé dans la perforation.

Propriétés du MTA

Propriétés physico-chimiques

• pH : Son pH basique est de 10,2 après malaxage et atteint 12,5 après la prise, ce qui le rend bactéricide.
• Solubilité : Insoluble dans l’eau et non résorbable, ce qui constitue un avantage par rapport à l’hydroxyde de calcium, permettant de le laisser en place dans le canal et de réaliser une obturation endodontique définitive immédiatement après la prise.
• Radio-opacité : Due à la présence d’oxyde de bismuth, elle est supérieure à celle de la dentine, inférieure à celle de l’amalgame et supérieure ou égale à celle de la gutta-percha. Cette propriété permet de visualiser précisément la localisation du MTA sur un film radiographique.
• Résistance à la compression : Avec une résistance de 70 MPa, elle est suffisante pour une utilisation en tant qu’obturation du tiers apical, au contact de laquelle la gutta-percha peut être compactée, mais insuffisante pour une utilisation comme matériau de restauration.
• Étanchéité et adaptation marginale : Son étanchéité est supérieure ou égale à celle d’autres matériaux utilisés en obturation à rétro, comme l’IRM.
• Temps de travail : Environ 5 minutes, selon le fabricant.
• Temps de prise : Pour ProRoot® MTA et MTA-Angelus®, le temps de prise est long, en moyenne de 2 heures 45 minutes.

Propriétés biologiques

• Biocompatibilité : Études histologiques montrent que le ProRoot MTA possède une bonne tolérance tissulaire et permet une excellente réaction de cicatrisation à son contact.
• Mutagénicité et cytotoxicité : Les études suggèrent que le MTA présente un faible degré de toxicité par rapport à d’autres matériaux. Aucune mutagénicité n’a été mise en évidence.
• Propriétés antimicrobiennes : Liées à son pH alcalin.
• Réponse cellulaire : Le MTA favorise et stimule la régénération des tissus pulpo-dentaires et parodontaux (régénération tissulaire).

Mode d’action du MTA

Les ciments aux silicates de calcium, tels que le MTA, libèrent des ions calcium et hydroxyles et forment des cristaux d’hydroxyapatite à la surface après contact avec des liquides contenant des phosphates, comme les fluides corporels. Lors de l’hydratation, des hydrates de calcium-silicate (CSH) et de l’hydroxyde de calcium [Ca(OH)₂] sont formés. Une partie de cet hydroxyde de calcium interagit avec les ions phosphates des fluides corporels pour former des cristaux d’hydroxyapatite, assurant l’étanchéité du joint MTA-dentine à l’interface entre les deux surfaces.

Indications

Les applications cliniques découlent de ses propriétés d’étanchéité et de biocompatibilité.

Dents temporaires

• Pulpotomie
• Coiffage pulpaire

Dents permanentes

• Apexification
• Obturation des perforations iatrogènes
• Obturation à rétro
• Obturation des résorptions internes
• Coiffage pulpaire et pulpotomie

Avantages

• Très largement utilisé en thérapeutique endodontique.
• Excellentes capacités de scellement, conférant une grande étanchéité.
• Matériau de choix pour l’apexification et l’apexogenèse.
• pH alcalin, offrant une efficacité antibactérienne.
• Capacité à induire la formation de dentine, de cément et de ligament parodontal.
• Excellente adaptation marginale, non perturbée par l’humidité.
• Non toxique, tolérant vis-à-vis des traitements parodontaux.
• Excellente biocompatibilité et bonnes propriétés mécaniques.
• Radio-opaque.

Inconvénients

• Coût élevé du produit.
• Long temps de prise (plusieurs heures en milieu humide), nécessitant souvent une pose de matériau temporaire et une troisième séance.
• Manipulation difficile en raison de sa consistance, bien que les capsules prédosées améliorent ce point.
• Décoloration dentaire et gingivale observée avec le MTA gris. Le MTA blanc, sans oxyde de fer, réduit ce risque, mais des cas de décoloration sont encore rapportés, rendant son utilisation en secteur antérieur déconseillée.

Biodentine

Composition

Biodentine est un ciment bioactif constitué principalement de ciment de Portland, mis au point par Septodont et présenté pour la première fois en novembre 2010 lors du congrès de l’Association Dentaire Française.

Poudre

• Silicate tricalcique (Ca₃SiO₅) : Composant principal (>70 %).
• Carbonate de calcium (CaCO₃) : Charge (>10 %).
• Oxyde de zirconium (ZrO₂) : Opacifiant radiographique (5 %).

Liquide

• Eau (H₂O).
• Chlorure de calcium (CaCl₂) : Accélérateur de prise (>15 %).
• Polymère hydrosoluble (Premia) : Agent réducteur d’eau.

Réaction de prise

La réaction du silicate tricalcique avec l’eau conduit à la formation d’un silicate de calcium hydraté.

Présentation et préparation

Biodentine se présente sous forme de capsules prédosées contenant la poudre et des monodoses de liquide, mélangés dans un vibreur classique.

Propriétés de Biodentine

Propriétés physico-chimiques

• Temps de travail et temps de prise : Temps de travail de 6 minutes. Temps de prise entre 9 et 12 minutes.
• Réaction de prise et sensibilité à l’humidité : Une contamination hydrique ralentit la prise. Il faut éviter tout contact avec l’eau ou les fluides pendant la phase de prise initiale (environ 10 minutes).
• Densité et porosité : Les matériaux à base de silicate de calcium présentent une relation inversement proportionnelle entre porosité et dureté. Moins le matériau est poreux, plus il est dur, avec une résistance mécanique élevée.
• Résistance à la compression : Après 10 minutes, la résistance est suffisante pour supporter une obturation définitive dans une cavité de classe I ou une sculpture comme obturation provisoire. La résistance augmente rapidement après la prise, dépassant celle des verres ionomères, et devient comparable à celle de la dentine naturelle grâce à une diminution de la porosité.
• Résistance à la flexion : Proche des ciments verre-ionomère, mais inférieure à celle des résines composites.
• Micro-dureté : Augmentation rapide dans les premières 24 heures, progression plus lente jusqu’à 7 jours, puis stabilisation à 1 mois, comparable à la dentine naturelle.
• Radio-opacité : Assurée par l’oxyde de zirconium.
• Étanchéité : Excellente capacité d’étanchéité à la dentine, favorisée par la stabilité dimensionnelle lors de la prise.
• Adhésion : Excellentes propriétés d’adhésion par ancrage micro-mécanique dans les tubulis.
• Résistance à la micro-infiltration : Les interfaces entre Biodentine et les surfaces dentaires (émail, dentine) ou systèmes adhésifs sont très résistantes à la micro-infiltration.

Biocompatibilité

• Cytotoxicité : Aucun effet de mort cellulaire sur les fibroblastes pulpaires humains, similaire au MTA. Excellente biocompatibilité avec la pulpe et les tissus parodontaux.
• Génotoxicité : Absence de dommages chromosomiques ou d’activité mutagène.
• Activité antimicrobienne : pH alcalin après hydratation, conférant des propriétés antibactériennes pendant 4 heures.
• Bioactivité : Formation d’une matrice minéralisée (dentine réactionnelle) après application.

Mode d’action de la Biodentine

Comme les ciments aux silicates de calcium, Biodentine libère des ions calcium et hydroxyles et forme des cristaux d’hydroxyapatite à la surface après contact avec des liquides contenant des phosphates, comme les fluides corporels. Biodentine stimule également l’angiogenèse.

Indications

Au niveau coronaire

• Restaurations provisoires.
• Caries profondes ou de grandes tailles.
• Lésions cervicales ou radiculaires profondes.
• Coiffages pulpaires direct et indirect.
• Pulpotomies.
• Restauration coronaire temporaire (6 mois).
• Substitut dentinaire dans les techniques en sandwich ouvert ou fermé.

Au niveau radiculaire

• Obturation des perforations de la racine et de furcations.
• Réparation des résorptions internes ou externes.
• Apexifications.
• Obturations chirurgicales rétrogrades.

Avantages

• Manipulation aisée.
• Bonne sculpture anatomique.
• Très bonne adaptation marginale et proximale.
• Excellente tolérance pulpaire.
• Sauvegarde de la vitalité pulpaire, même dans les cas difficiles.
• Temps de prise et résistance à la compression supérieurs aux autres matériaux à base de silicate de calcium.
• Dureté proche de la dentine naturelle.

Inconvénients

• Faible résistance à l’usure, entraînant une dégradation de l’anatomie, des contacts inter-proximaux et marginaux après 6 mois.
• Dans 93,8 % des cas, il faut déposer une certaine épaisseur de Biodentine pour la conserver comme substitut dentinaire, recouverte de CVI, résine composite, CVI modifié ou amalgame selon les indications.
• Matériau onéreux.
• Contamination hydrique ralentissant la prise.
• Manque de recul clinique.

Biocéramique

Composition

• Silicates de calcium.
• Phosphate monobasique de calcium.
• Oxyde de zirconium.
• Oxyde de tantale.
• Agents épaississants.

Présentation

Les biocéramiques TotalFill RRM sont commercialisées sous deux formes :

1. Pâte condensable RRM : Pâtes prêtes à l’emploi, introduites directement dans le site à obturer grâce à un micro-embout de seringue.
2. Cône endodontique : Façonné en petits incréments de forme cylindrique, pouvant être placé directement sur une spatule à bouche.

Propriétés

Propriétés physiques

• Étanchéité : Comparable ou supérieure à celle du MTA. Les ciments biocéramiques forment une liaison chimique avec les parois canalaires.
• Scellement hermétique et étanche : Fortement hydrophiles, ils ont une excellente fluidité, permettant de se propager sur les parois radiculaires et d’obturer les micro-canaux latéraux.
• pH : Varie de 10,3 à 12,4 pendant la prise, favorisant la cicatrisation et inhibant la prolifération bactérienne.
• Radio-opacité : Supérieure à celle de la dentine, facilitant la visualisation sur les radiographies.
• Résistance à la compression : Entre 50 et 70 MPa, avec une micro-dureté élevée.
• Temps de prise : Prise complète en 36 à 72 heures.
• Temps de travail : Supérieur à celui de Biodentine ou du MTA.

Propriétés biologiques

• Biocompatibilité : Excellente, sans effet toxique sur les cellules ostéoblastiques, fibroblastiques et odontoblastiques. Matériau de réparation canalaire, particulièrement efficace pour les dents dévitalisées avec perte osseuse ou parodontite apicale.
• Bioactivité : Induit la différenciation des cellules pulpaires et parodontales et une bio-minéralisation identique ou supérieure à celle du MTA.
• Activité antibactérienne : pH alcalin neutralisant les micro-organismes dans les tubuli dentinaires.
• Activité antifongique : Supérieure à celle du MTA.

Indications

• Réparation des communications endo-parodontales iatrogènes ou pathologiques (perforations radiculaires, cervicales ou de plancher, résorption cervicale).
• Maintien de la vitalité pulpaire (coiffage pulpaire direct, pulpotomie, traitement de pulpite de la dent permanente).
• Fermeture apicale dans les cas d’apexification des dents à apex ouverts.
• Induction de régénération tissulaire dans les cas de revascularisation pulpaire.
• Obturation canalaire par voie orthograde ou rétrograde dans le cadre chirurgical.

Avantages

• Soulagement rapide du syndrome algique.
• Non solubles dans le fluide gingival et non lessivables au rinçage, utilisables pour l’obturation des perforations cervicales supra-osseuses, infra-gingivales, ou l’obturation canalaire par voie orthograde ou rétrograde.
• Excellentes propriétés d’étanchéité et de scellement, comparables à celles du MTA et de Biodentine.
• Absence de coloration des tissus dentaires.
• Facilité de manipulation.
• Radio-opaque.
• Stabilité dimensionnelle.
• Bactériostatique.
• Absence de toxicité sur les tissus péri-apicaux.
• Stérile ou facilement stérilisable.
• Facile à déposer si nécessaire.

MTA, Biodentine et Biocéramique, Biomatériaux 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.  

MTA, Biodentine et Biocéramique, Biomatériaux Dentaire