THÉRAPEUTIQUES RESTAURATRICES ADHÉSIVES : PRINCIPES ET TECHNIQUES / OCE

THÉRAPEUTIQUES RESTAURATRICES ADHÉSIVES : PRINCIPES ET TECHNIQUES / OCE

Introduction

Face aux exigences esthétiques croissantes de nos patients ainsi qu’au désir des praticiens d’être le moins mutilant possible dans la réalisation de leurs actes, le collage trouve toute son importance.

La compréhension des mécanismes d’adhésion (physiques, chimiques, mécaniques), de la nature et des propriétés des différents matériaux, des tissus dentaires minéralisés et des différents polymères de collage est essentielle.

Ces connaissances vont nous permettre de potentialiser l’obtention d’un lien idéalement adhérent, étanche, fiable et pérenne entre ces deux interfaces.

Partie 1 : Principes de l’Adhésion

Définitions

Adhésion

L’ensemble des interactions qui contribuent à unir deux surfaces entre elles.

Adhérence

La force ou l’énergie de séparation d’un assemblage collé.

Adhésif

Substance qui, appliquée à l’état liquide entre deux corps, contribue à les unir après durcissement. Ce durcissement est généralement obtenu par polymérisation.

Collage

Procédure consistant à unir une substance à une autre, par le biais d’un adhésif.

Colles

Polymères organiques constitués d’une matrice d’esters méthacryliques à laquelle sont incorporées ou non des charges minérales. La polymérisation leur confère une grande ténacité qui leur permet de résister à fortes contraintes.

L’Adhésion aux Tissus Dentaires Minéralisés

Définitions

Joint de Collage et Notion d’Interphase

Le contact substrat-adhésif crée une zone endommagée au voisinage de la surface : l’interphase. Au contact du substrat, les adhésifs forment une couche composée d’oxyde et d’adhésif interpénétrés, que l’on appelle la couche racine.

Structure du Joint Collé

La couche racine, à la surface du substrat, puis une interphase sur lesquelles repose l’adhésif.

Les Bases de l’Adhésion

Définition d’une Surface

Une surface représente l’enveloppe d’un matériau. Les éléments (atomes, brièvement, les éléments qui la composent n’ont pas le même nombre de voisins que les éléments internes. Il en résulte un déséquilibre qui se traduit par :

• Des distances inter-atomiques plus grandes,
• Des niveaux électroniques différents,
• Un état énergétique particulier, plus élevé qu’à l’intérieur du corps.

L’ensemble des caractéristiques chimiques, structurales, énergétiques et topographiques de la superficie d’un matériau est regroupé sous le terme d’« état de surface ».

Un atome à la surface a moins de voisins qu’un atome dans le volume. La résultante des forces (F) est dirigée à l’intérieur du corps, ce qui explique la tension de surface (DEGRANGE, 1994).

Énergie Libre de Surface

L’énergie supplémentaire que possèdent les atomes ou molécules de la surface par rapport à ceux qui sont situés à l’intérieur (J/m²). Dans les liquides, cela correspond à la tension superficielle, qui influence la capacité d’adhérence.

Mouillage

Il est très difficile de forcer deux surfaces solides à adhérer. Il faut utiliser des liquides qui s’étaleront entre les irrégularités et assureront un contact sur la majeure partie de la surface du solide. Le liquide doit couler facilement sur la surface entière et adhérer au solide.

Angle de Contact

Formé par la surface d’une goutte de liquide et la surface du solide sur lequel elle est déposée. L’adhésif est capable de remplir les irrégularités de la surface à adhérer. L’étalement du liquide n’est parfait que si l’angle de contact est nul.

Les Différentes Théories de l’Adhésion

Théorie Mécanique

L’ancrage ou la rétention que procure un matériau de scellement ou de collage après durcissement dans les rugosités du substrat joue un rôle essentiel, tant dans l’adhésion aux tissus dentaires minéralisés qu’aux biomatériaux de restauration. Cependant, les mécanismes d’adhésion des interfaces collées ne répondent pas à ce type de liaison, et il n’a pas été possible à ce jour de mettre en évidence des liaisons fortes à l’interface dentine-adhésif. La liaison silanique sur les verres présents dans les matériaux céramiques met en jeu ce type de liaison.

Théorie Chimique

• Liaisons covalentes et ioniques : dites « liaisons intermoléculaires fortes », intervenant sur de très courtes distances (0,1 à 0,3 nm). Mise en commun ou échange électronique. L’énergie de ces liaisons est forte (100 à 1000 kJ/mol).
• Forces de Van der Waals et liaisons hydrogène : dites « liaisons intermoléculaires faibles », interagissent sur de plus longues distances (0,2 à 1 nm). L’énergie de ces liaisons est plus faible (2 à 42 kJ/mol).

Importance de la Rugosité et du Mouillage

La rugosité s’avère favorable à l’adhésion. Le contact intime entre l’adhésif et le substrat (le mouillage) améliore l’adhésion. Plus l’énergie superficielle du substrat est supérieure à la tension superficielle de l’adhésif, plus le mouillage sera favorable ; d’où l’importance des traitements de surface visant à augmenter celle-ci.

Adhésion à l’Émail

Découverte de Buonocore (1955)

Un acide pouvait altérer la surface de l’émail dentaire et permettre le collage d’une résine. L’acide orthophosphorique (37 %) pendant 20 à 30 secondes est le plus utilisé.

Effet du Traitement Acide sur l’Émail

• Élimine environ 10 µm d’émail superficiel et provoque une surface rugueuse après une dissolution partielle des prismes d’émail sur une profondeur de 10 à 20 µm.
• Trois types d’attaque de la surface améliaire :
  • Type I : Cardinal.
  • Type II : Oy.
  • Type III : Combinaison des deux types précédents, les prismes ne sont plus identifiables.

Le mordançage acide de l’émail aboutit à une surface rugueuse plus étendue avec une grande énergie de surface. Une telle surface facilite la mouillabilité, augmente la rétention micromécanique, réunissant ainsi les critères pour un collage efficace.

Conséquences du Mordançage

• Augmente la surface développée et l’énergie de surface.
• Une énergie élevée est attractive pour d’autres liquides (eau, salive, sang, fluide sulculaire).
• Chaque contact de l’émail mordancé avec un liquide réduit son énergie de surface et la mouillabilité de l’adhésif hydrophobe.

Mécanisme d’Adhésion

Résultat de l’imbrication des brides de résine qui infiltrent la surface mordancée :

• Macro-tags : Remplissent les espaces interprismatiques.
• Micro-tags : Retrouvés au sein de l’émail intraprismatique, enveloppant de manière individuelle les cristaux d’hydroxyapatite.

Adhésion à la Dentine

Structure de la Dentine

• Dentine intertubulaire : Peu minéralisée.
• Dentine péritubulaire : Très minéralisée.
• Les tubuli dentinaires renferment un prolongement odontoblastique et du fluide dentinaire (humidité intrinsèque). Plus la dentine est proche de la pulpe, plus le volume de fluide dans les tubules est important, rendant la structure très complexe et la réalisation de collages durables difficile.

La Boue Dentinaire

Composite d’hydroxyapatites, de collagène modifié, de bactéries et de toxines bactériennes. Couche poreuse, épaisse d’environ 1 à 7 µm, constituée de :

• Enduit superficiel.
• Bouchons intracanaliculaires.

La boue dentinaire empêche tout contact direct de n’importe quel matériau avec le substrat dentinaire en raison de la perméabilité dentinaire, qui s’oppose au suintement du fluide dentinaire, et de l’énergie de surface.

Variabilité de la Dentine

La microstructure varie continuellement en raison de modifications physiologiques et pathologiques. Protocole différent selon que :

• La dentine est sclérotique, hypersensible avec tubules béants.
• Les couches superficielles sont pauvres en tubules ou en profondeur près de la pulpe.
• Présence d’eau nécessitant un adhésif hydrophile.

Traitements de la Boue Dentinaire

• Utilisée comme substrat : l’adhésif utilise les porosités qu’elle renferme.
• Modifiée : sélectivement dissoute.
• Complètement éliminée.

Aspect de la Dentine Mordancée après Rinçage et Séchage

L’eau contenue dans les espaces interfibrillaires est évaporée, ce qui conduit au collapsus du collagène. Trois secondes de séchage suffisent à former une couche dense impropre à l’infiltration de la résine.

Effet du Traitement Acide sur la Dentine

• Élimination de la grande majorité des boues dentinaires.
• Ouverture des tubuli dentinaires en leur donnant une forme d’entonnoir.
• Déminéralisation superficielle des zones péri- et intertubulaires sur une profondeur de 1 µm à quelques microns.
• Zone superficielle de dentine constituée d’un réseau de fibrilles de collagène entrelacées et dispersées dans presque ¾ de l’eau du rinçage.

Pour le gel d’acide phosphorique (35-40 %), il est conseillé de ne pas prolonger le temps de contact au-delà de 15 secondes. Contrairement à l’émail, les monomères des adhésifs peuvent ne pas pénétrer en totalité la dentine déminéralisée.

Étapes Clés pour l’Adhésion à la Dentine

• Humidifier les fibrilles de collagène exposées.
• Éliminer l’humidité de surface résiduelle en transformant une surface hydrophile en surface hydrophobe.
• Faire pénétrer suffisamment de monomère dans les espaces interfibrillaires de la dentine déminéralisée.
• Prendre en compte :
  • Le comportement hydrophile.
  • La faible énergie de surface.
  • Le comportement du réseau de fibres de collagène.

Mécanisme d’Adhésion à la Dentine

La résine adhésive pénètre les tubuli dentinaires et s’infiltre au sein du réseau déminéralisé de la dentine péri- et intertubulaire, formant :

• Tags de résine à l’intérieur des tubuli.
• Couche hybride : Entrelacement de deux types de polymères :
  • Les fibres de collagène de la matrice dentinaire (polymère naturel).
  • Les macromolécules de la résine adhésive (polymère de synthèse).

Combiné avec un solvant comme l’acétone et/ou l’éthanol, qui aide au déplacement de l’eau du réseau de collagène humide, l’adhésif possède :

• Une extrémité hydrophile avec plus d’affinité pour le collagène, provoquant une augmentation de l’énergie libre de surface.
• Une extrémité hydrophobe avec plus d’affinité pour le matériau de restauration.

Rôle des Brides de Résine

Les brides de résine participent autant que la couche hybride à l’adhésion dentinaire. Elles ont un rôle prépondérant, notamment pour les cavités profondes, compte tenu de l’augmentation de la densité et du diamètre des tubuli au fur et à mesure que l’on se rapproche de la pulpe.

Les Moyens de Collage en Odontologie

Conseils pour un Collage Efficace

1. Mordançage :
   • Mordancer l’émail pendant 15 à 30 secondes, mais la dentine pendant 15 secondes maximum pour les systèmes M&R.
   • Après rinçage de l’acide orthophosphorique, conserver une dentine humide pour les M&R, surtout pour les M&R2, en tamponnant la dentine avec une boulette de coton légèrement humide.
   • Frotter fermement l’adhésif sur les parois cavitaires pendant 10 secondes pour aider la pénétration du produit dans la dentine.
2. Séchage de la Couche Adhésive :
   • Sécher la couche adhésive, étape critique, pour évaporer les solvants par un séchage délicat et progressif pendant au moins 10 secondes jusqu’à ce que l’adhésif soit figé. Pour les SAM, augmenter légèrement le temps de séchage.
   • Contrôler la couche adhésive : après séchage, la dentine traitée doit être uniformément brillante sur les parois cavitaires, sinon appliquer une nouvelle couche.
   • Toujours polymériser l’adhésif. Contrôler la lampe, car les performances des adhésifs dépendent de la qualité de la photopolymérisation.

Restaurations sur Dents

Précautions à Prendre

• Protection du Complexe Dentino-Pulpaire :
  • Limiter les agressions du complexe dentino-pulpaire pendant les traitements restaurateurs pour préserver le potentiel réparateur.
  • Réduire l’étendue des plaies dentino-pulpaires en limitant la taille des cavités et le nombre de tubuli ouverts.
  • Réaliser le fraisage des préparations coronaires ou cavitaires de manière atraumatique : pression légère, mouvement contrôlé, refroidissement par spray d’eau multidirectionnel, vitesse de rotation élevée, fraises de granulométrie moyenne, stériles et neuves.
  • Éviter la dessiccation excessive de la dentine pendant toutes les étapes de restauration.
• Prévention de la Contamination Bactérienne :
  • Empêcher la contamination bactérienne tout au long des procédures de restauration, principale cause d’inflammation pulpaire.
  • Décontaminer la boue dentinaire, source de germes, avec des solutions de chlorhexidine à 0,12 % ou d’hypochlorite de sodium à 2,5 %.
  • Pour une épaisseur de dentine résiduelle supérieure à 1,5 mm, un adhésif amélo-dentinaire suffit pour protéger le tissu pulpaire.
  • Pour les zones dentinaire juxta-pulpaires inférieures à 0,5 mm (d’aspect rose), recouvrir ponctuellement avec du Ca(OH)₂.

Restaurations sur Dents Pulpées

Principes de Préparation Cavitaire

• Approche Centrée sur la Lésion :
  • Prendre en compte la taille, la morphologie et la topographie de la perte de substance pour assurer la pérennité de l’ensemble dent/restauration et la protection biologique de la pulpe.
  • Priorité à la préservation des tissus durs, point essentiel du modèle restaurateur.
• Critères des Cavités Préparées :
  • Critères Biologiques : Élimination des tissus cariés, conservation des tissus sains.
  • Caractéristiques Physiques : Fond plat, cavités plus profondes que larges pour la rétention, résistance des parois dentaires.

Techniques de Restaurations Simples

• Techniques Directes et Indirectes :
  • Directe : Procédures cliniques réalisées en bouche.
  • Indirecte : Étapes cliniques et de laboratoire pour réaliser des restaurations collées aux structures dentaires avec les nouveaux systèmes d’adhésion.
• Choix de la Technique :
  • Selon l’importance de la perte de substance, la qualité des structures dentaires résiduelles, les attentes du patient et les moyens disponibles, opter pour une technique directe ou indirecte.

Techniques Simples Directes

• Évolution des Matériaux :
  • Les matériaux de restauration esthétiques ont élargi la palette des techniques directes.
  • Le clinicien choisit les matériaux et la technique en fonction de la situation clinique et de la position de la dent (antérieure ou postérieure).
• Restaurations en Résine Composite : Technique de Stratification :
  • Définition (CNEOCE, 2004) : Mise en place d’un matériau composite par apport d’incréments successifs, utilisant différentes couleurs et consistances pour améliorer la qualité fonctionnelle et esthétique.
  • Objectif : Reproduire la forme, la teinte et l’état de surface de la dent initiale à l’aide d’une clé en silicone, de teintiers et de techniques de sculpture, finition et polissage.
  • Indications :
    • Agénésie des incisives latérales maxillaires (transformation d’une canine en incisive latérale).
    • Fermeture de diastèmes.
    • Fractures amélaires et coronaires.
    • Restauration de site 2 après caries proximales.
• Sur Dent Antérieure :
  • Réaliser des restaurations esthétiques sans compromettre les impératifs fonctionnels et biologiques grâce à l’évolution des composites et des techniques de stratification.

Concept Moderne en 3 Couches

• Avantages : Résultat esthétique supérieur à la stratification en deux couches.
• Inconvénients : Mise en œuvre longue.

• Protocole Opératoire :
  • Clé en Silicone :
    • Objectif : Obtenir une restauration satisfaisante en termes de forme, contour et intégration fonctionnelle.
    • Méthodes : Directe (Mock-up) ou indirecte.
  • Carte Chromatique :
    • Fiche reprenant les relevés de la dent, première étape de la stratification.
    • Composée de deux faces : avant et arrière (Vanini).
  • Pose du Champ Opératoire :
    • Assurer une herméticité parfaite pour toute procédure de collage.
  • Parage Cavitaire :
    • Déposer la restauration précédente défectueuse ou enlever la lésion carieuse.
  • Préparation des Limites :
    • Réaliser un congé sur toute la périphérie de la préparation amélaire.
  • Mordançage et Collage :
    • Varie selon le système adhésif (M&R ou SAM) : trois, deux ou une étape.
  • Stratification du Composite :
    • Mur Palatin : Réalisé avec une couche de masse émail (0,5 à 1 mm) à l’aide du guide en silicone.
    • Noyau Dentinaire, Bord Incisal, Mur Amélaire : Réalisés selon la technique moderne en trois couches.

Restaurations Simples aux Composites

• Cavités de Classe I :
  • Peu Profondes :
    • Un seul apport de composite peut suffire.
    • Sculpture guidée par les pans cuspidiens, facteur de configuration favorable si les sillons sont marqués avant polymérisation.
  • Plus Profondes :
    • Stratification en plusieurs couches obligatoire pour :
      • Gérer le stress de polymérisation.
      • Assurer une photopolymérisation efficace (transmission de la lumière diminue au-delà de 2 mm).
      • Obtenir une esthétique optimale avec des composites « dentine » et « émail » pour la teinte et la translucidité.
• Pronostic :
  • Les restaurations directes en composite sont une solution esthétique à court et moyen terme (4 à 7 ans) si réalisées dans de bonnes conditions avec des contrôles annuels.
  • Non considérées comme des restaurations à long terme en raison d’un recul limité.

Matériaux de Remplacement : Réduction du Stress de Polymérisation

• Composites à Prise Duale :
  • Rigidité inférieure, prise plus lente par chémopolymérisation, réduisant le stress de polymérisation.
  • Recouverts d’une couche « émail » de composite microhybride classique pour protéger contre l’usure.
• Composites Bulk-Fill :
  • Caractéristiques :
    • Moins de charges mais de volume plus important.
    • Correspondance des indices de réfraction charge/matrice pour une meilleure transmission de la lumière.
    • Grande quantité d’initiateurs de phot- Protocoles :
      • Bulk fluide : Incréments de 4 mm recouverts d’une couche composite hybride sur les 2 derniers millimètres occlusaux.
      • Bulk visqueux : Incréments de 4 mm sans recouvrement.
  • Avantages :
    • Réduction du nombre de couches.
    • Réduction du stress de polymérisation.
    • Performances mécaniques similaires aux composites traditionnels (études in vitro).
• Ormocer® (Admira Fusion, VOCO) :
  • Matériau composite inorganique organo-modifié, sans monomères classiques.
  • Contient des charges nanohybrides (84 % de charges inorganiques).
  • Rétraction à la polymérisation : 1,25 % en volume.
  • Faible stress de rétraction : 3,87 MPa.
• Composites Renforcés par Fibres de Verre Courtes :
  • Fibres augmentant la résistance mécanique en dispersant l’énergie lors de la propagation des fissures.

Point de Contact et Reconstitution de la Face Proximale

• Défis :
  • Obtenir un point de contact correct (étendue, positionnement vestibulo-lingual et occluso-cervical).
  • Gérer la limite cervico-proximale pour une étanchéité parfaite.
• Technique de Restauration Simple au Composite :
  1. Préparation de la cavité.
  2. Conditionnement tissulaire : Acide orthophosphorique à 37 % (émail : 30 s, dentine : 15 s), suivi d’un rinçage sous pression.
  3. Application de l’adhésif.
  4. Protection de l’organe pulpo-dentinaire.
  5. Mise en place du composite en couches de 2 mm maximum.
  • Matriçage :
    • Les matrices transparentes en polyester sont trop flexibles pour un point de contact correct.
    • Les matrices plates risquent de créer un contact proximal punctiforme ou trop occlusal, favorisant les tassements alimentaires.
    • Reconstituer le mur proximal pour ramener la cavité à une cavité occlusale, réduisant le stress de polymérisation au joint cervical.
    • Apports obliques pour limiter la contraction liée à la photopolymérisation.
    • Façonner le dernier incrément pour reproduire les sillons principal et secondaires.
    • Appliquer un gel glycériné hydrosoluble avant la polymérisation finale pour éviter l’inhibition par l’oxygène.

Restaurations avec Amalgame

• Indications :
  • Cavités de classe II et V des prémolaires et molaires.
  • Cavités complexes des dents postérieures.
• Contre-indications :
  • Cavités de classe III, IV et V antérieures.
  • Reconstitutions complexes pour dents antérieures.
  • Cavités à parois minces et fragiles.
  • Bimétallisme.
• Étapes Cliniques :
  • Transport de l’Amalgame : Utilisation de porte-amalgames.
  • Condensation : Manuelle (fouloirs plats et striés) ou mécanique pour :
    • Améliorer l’adaptation marginale.
    • Homogénéiser les apports.
    • Réduire les défauts internes.
    • Éliminer l’excès de mercure (compromet la résistance et favorise les variations dimensionnelles).
  • Trituration : Avec amalgamateurs utilisant des capsules prédosées pour un mélange homogène et brillant.
  • Pré-sculpture : À l’aide de spatules tranchantes pour éliminer l’excès et donner la forme appropriée.
  • Dépose du Porte-Matrice : 3 à 4 minutes après la pré-sculpture.
  • Vérification de l’Occlusion.
  • Sculpture et Polissage (24 à 48 h après) :
    • Polissage avec meulettes en caoutchouc et brossettes pour éliminer les imperfections.
    • Brunissage avec un brunissoir pour améliorer l’état de surface et l’adaptation marginale.

Technique Sandwich

• Définition :
  • Restauration mixte combinant CVIMAR et résines composites.
  • CVIMAR appliqué au niveau de la paroi pulpaire (site 1) ou axio-pulpaire (site 2).
  • Composite micro-hybride avec système adhésif pour restaurer la face occlusale.
• Intérêt :
  • CVIMAR comme substitut dentinaire, composite comme substitut amélaire.
  • Amélioration de l’esthétique et résistance à la fracture insuffisante des CVI sous charge occlusale.

• Techniques :
  • Sandwich Fermé :
    • CVIMAR retouché à la fraise après prise pour ménager un espace pour le composite recouvrant l’ensemble du CVI et la face proximale.
    • Étapes : Traitement adhésif amélo-dentinaire, transformation de la cavité classe II en classe I, mise en place du CVIMAR (50 % du volume), application d’adhésif sur le CVI, stratification de composite (2 mm minimum en occlusal).
  • Sandwich Ouvert :
    • CVIMAR placé à la marche cervicale (2 mm minimum) sous le point de contact.
    • Composite pour l’aire de contact proximal, la crête marginale et la face occlusale.
    • CVIMAR en contact avec le milieu biologique à l’embrasure proximale.

• Substituts Dentinaires :
  • Résines composites à prise duale : Faible stress de polymérisation.
  • Résines composites Bulk-Fill.
  • Résines composites fibrées (ex. : EverX de GC).

THÉRAPEUTIQUES RESTAURATRICES ADHÉSIVES : PRINCIPES ET TECHNIQUES / OCE

  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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