La corrosion galvanique naît de l'hétérogénéité

du milieu salivaire ou de l'hétérogénéité des

structures prothétiques. Elle affecte plus

particulièrement les matériaux métalliques et fait

appel à l'existence d'une pile comportant deux

électrodes :

e milieu plasmatique.

dans les fl uides ou tissus environnants.

à la corrosion mais peuvent cependant se dégrader

mécaniques et même enzymatiques.

par les sollicitations mécaniques répétées (fatigue

des matériaux). La fatigue- corrosion affecte plus

particulièrement le titane et les alliages contenant

du chrome.

LA CORROSION

EN MILIEU BUCCAL

Désignation Famille d'alliage Composition ‰ Potentiel ECSen milli volt dans Na ClAu Pt Pd

PLATINE METAUX PURS 1000 + 374

OR METAUX PURS 1000 + 356

EC 920 Diazéram SF OR CERAMIQUE JAUNE 851 100 20 + 232

EC 910 Diazéram OR CERAMIQUE JAUNE 854.5 80 25 + 220

EC 720 Céramzyl OR CERAMIQUE BLANC 590 300 + 217

EC 430 Forzaden ALLIAGE BLANC A COULER 40 300 + 213

EC 520 Actazéram BASE PALLADIUM CERAMIQUE 20 785 + 206

EC 730 Céramzyl 51 OR PALLADIUM BLANC 510 383 + 184

EC 830 Dentozan OR JAUNE A COULER 730 22 28 + 180

EC 420 Dentozyl ALLIAGE BLANC A COULER 100 100 220 + 176

EC 500 Adorpall G BASE PALLADIUM CERAMIQUE 150 520 +161

EC 530 PalzéramPALLADIUM ARGENT CERAMIQUE 615 + 160

EC 630 Claforzan OR JAUNE A COULER 580 9.8 46 + 136

EC 930 bio Adorbond p300 OR CERAMIQUE JAUNE 794 16 +118

EC 750 Céram 400 OR CERAMIQUE BLANC 400 100 190 +107

EC 460 Paladen ALLIAGE BLANC A COULER 112 30 250 + 106

EC 850 Inlay extra hard OR JAUNE A COULER 685 30 35 +73

EC 860 bio Ador PF OR JAUNE A COULER 709 35 +59

TITANE USINE PASSIVE - 5

Nickel Chrome (23% Cr) CERAMIQUE - 182

(30% Cr) STELLITE - 220

CLASSIFICATION PAR POTENTIELS GALVANIQUES LES FACTEURS DE CORROSION

Il est commun de constater que des matériaux de compositions très différentes cohabitent dans le milieu buccal sans qu'apparaissent de signes perceptibles de corrosionPlus rarement, chez certains patients une hétérogénéité infi me dans la composition des structures prothétiques conduit à des manifestations exacerbées (goût métallique, sensation de brûlure, infl ammation..

Ce constat met en lumière le rôle prépondérant de l'électrolyte.

il inhibe les manifestations de la corrosion jusqu'à les rendre imperceptibles.

il permet à la pile de fonctionner avec un rendement suffi sant pour dissoudre l'anode. Le courant de corrosion est en première analyse proportionnel à la vitesse de dissolution.Un électrolyte non conducteur peut devenir conducteur

- temporairement sous l'effet de médications entre autres possibilités,

- localement lorsque par exemple se produisent des infi ltrations auprès de structures enfouies. Le non renouvellement et l'absence d'aération conduisent à des modifi cations locales de l'électrolyte qui peuvent produire des dégradations rapides (cas des tenons).

LE ROLE PREPONDERANT DU MILIEU

Alliages de métaux précieuxLa classifi cation des alliages en :

n'a aucune réalité objective dès que l'on examine scrupuleusement le comportement des matériaux. Cette classifi cation supposait que la tenue à la corrosion des alliages dentaires soit proportion-nelle à leur teneur en or, ce qui est fout à fait incomplet.

Ils sont réputés à juste titre résister à la corrosion en milieu buccal. La circonspection s'impose avec les alliages contenant moins de 58 % d'or.

Ce sont des matériaux très résistants (EC 720 Céramzyl, EC 500 Adorpall G, EC 520 Actazéram.Les hautes valeurs de potentiel d'électrode associées à de faibles valeurs du courant de corrosion (1 micro-ampère et moins) clas-sent ces matériaux à hauteur des meilleurs alliages précieux.

Ces alliages qui contiennent outre de l'argent, du palladium, de l'or et parfois du platine sont indifféremment et improprement appelés «ors blancs « ors blancs économiques », «quart pré-cieux» etc. Des préjugés bien enracinés font que ces alliages sont déconsidérés en ce qui concerne la résistance à la corrosion. Il est réel que des matériaux appartenant à cette famille ont une résis-tance notoirement insuffi sante. Mais il est tout aussi réel que cer-tains d'entre eux lorsque leur composition est particulièrement bien étudiée présentent des comportements qui soutiennent la comparaison avec les alliages à base d'or (EC 420 Dentozyl, EC 460 Paladen, EC 430 Forzaden) En cas de doute, il est prudent de se faire communiquer la cour-be de polarisation de l'alliage considéré.

Alliages de métaux non précieuxLes métaux non précieux doivent leur résistance à la corrosion à la présence d'un fi lm d'oxyde de surface plus ou moins épais, et plus ou moins stable (état passif).Contrairement aux métaux précieux qui sont immunes dans la masse, leur résistance intrinsèque est médiocre dès lors que le fi lm d'oxyde est localement détruit.

Titane et alliages de TitanePièces corroyées et usinéesA l'état passif (présence d'un fi lm de Ti O2) le titane est très résistant. Les courants de corrosion mesurables sont de l'ordre de quelques micro Ampère.Lorsque le fi lm d'oxyde est accidentellement détruit, il est im-médiatement reconstitué à partir des éléments présents dans l'alliage.

Cette «autoprotection » existe même en milieu non aéré car le titane est capable de capter l'oxygène indispensable dans les fl uides ambiants.

CLASSIFICATION DES MATÉRIAUXPièces couléesL'utilisation du titane coulé en bouche est peu fréquente dans les laboratoires. En toute logique on peut s'attendre à ce que les pièces coulées présentent un comportement inférieur aux pièces corroyées et usinées, ce qui est une règle générale en métallur-gie. De plus, il est impératif de maîtriser sur pièces coulées la microstructure, l'homogénéité, la santé interne, la pollution par les atomes interstitiels etc... tous paramètres de nature à affec-ter gravement la résistance à la propagation des fi ssures (fatigue corrosion).Métal sensible par excellence le titane coulé peut se révéler com-me un matériau aux propriétés très aléatoires.

Alliages contenant du ChromeCe sont principalement les nickel chrome, cobalt chrome et fer nickel chrome. Leur tenue à la corrosion est liée à l'existence d'un fi lm Cr2 03.

Il est toujours délicat d'utiliser ces alliages pour exécuter des par-ties enfouies :

comportant des chlorures.

peut ne pas se reconstituer.

Dans ce cas, la corrosion est très rapide (cas de certains tenons). De ce fait, en implantologie, il paraît aventureux de fi xer sur des implants, dans le proche voisinage de l'os, des alliages suscepti-bles de relarguer des sels de chrome ou de nickel.

La plus ou moins bonne résistance à la corrosion de ces matériaux est directement liée à leur teneur en [chrome + molybdène].

Nous possédons trois repères approximatifs :

se recouvre d'un fi lm continu d'oxyde est de 13 % de chrome,

présentent pas pour autant une résistance satisfaisante (cou-rants de l'ordre de 100 micro Ampère et plus).

meilleure sans cependant offrir toujours toutes garanties.

En tout état de cause, il est prudent de consulter la courbe de polarisation du matériau, et de s'assurer que les courants de cor-rosion restent inférieurs à 10 micro-ampère dans la plage de po-tentiels de O à 500 mV

Les éléments ajoutés pour améliorer la coulabilité, la tenue des céramiques ont en général un effet plutôt défavorable. La réuti-lisation des masselottes après une première fusion constitue un facteur aggravant.

Prenons l'exemple d'un bridge EC 910 Diazéram sur Inlay EC 630 Claforzan

correspondant au EC 630 Claforzan puisque celui ci est placé plus bas que EC 910 Diazéram dans l'échelle des potentiels. Dans la zone des potentiels considérés les courants de corro-sion sont très inférieurs à 10 micro Ampères. Le couple EC 910 Diazéram EC 630 Claforzan est dans la zone d'immunité.

Ce qu’il faut faire

Abandonner ceux qui présentent des courants de corrosion supérieurs à 10 micro-ampères dans la plage de potentiels allant de 0 à 500 mV.

la résistance d'un matériau dit «équivalent».Dans le domaine de la corrosion «l'équivalence» ne joue pas, car de faibles variations dans la composition peuvent modifi er les comportements de façon drastique (effets de seuil). Les impuretés peuvent également jouer un rôle préjudiciable.

à haute résistance.

Ce qu’on peut faire…Et qu'on fera avec d'autant plus de sécurité que la sélection par les courbes de polarisation a été faite.

potentiels standards allant jusqu'à 200 mV environ. A éviter cependant avec tout patient ayant à un moment quelconque de son existence manifesté des symptômes fai-sant suspecter une possible sensibilité à la corrosion buccale.

Ce qu’il vaut mieux éviter

binaison avec des métaux présentant un potentiel standard inférieur à 150 mV.

patient déjà appareillé avec des métaux nobles. Les rapports de surface anode/cathode sont dans ce cas défavorables. Introduire une prothèse à base de métaux précieux chez un patient portant des prothèses en non précieux est a priori moins problématique. MAIS dans tous les cas on veillera à ce que la surface anodique reste la plus grande.

enfouies (non aérées) : tenons, inlays, bagues transgingivales en implantologie...

Ce qu’il faut éviter à tout prix

métaux à joindre.

parties en alliage de chrome.

Si désagréable soit il sur un plan esthétique le ternisse-ment n'est pas un signe objectif de corrosion. Le fi lm peut provenir d'une passivation ou d'un dépôt.A contrario une surface brillante et uniforme n'est pas davantage un signe objectif de non corrosion.Si l'on considère la corrosion comme un phénomène sous-trayant de la matière, une surface granuleuse devient suspecte ; une surface "ancienne" présentant des traces d'usure mécanique ou de vieilles rayures résultant de la mastication est plutôt rassurante.

NF EN ISO 22674 de MARS 2007Matériaux métalliques pour les restaurations fi xes et amovibles et les appareillages. Seule norme en vigueur à compter de Mars 2007, cette norme précise les " éléments reconnus dangereux ", dans sa partie 5-2 : le nickel, le béryllium et le cadmium.S’il est admis qu’un matériau métallique puisse contenir du nickel, la notice jointe à chaque emballage et l’emballage lui-même de ce matériau doit préciser la teneur " exacte " de nickel contenu. Et le patient " devrait " en être informé !Quand au béryllium et au cadmium, les matériaux métalliques ne " doivent " pas en contenir plus de 0,02% (fraction massique). Ce qui revient à dire que les alliages ne contiennent plus de béryllium et de cadmium. A consulter : www.afnor.fr et www.lne.fr

TERNISSEMENT ET EXAMEN VISUEL NORME ALLIAGE

Cette étude réalisée par le centre de recherche du Comptoir Lyon Alemand, (CLAL) il y a plusieurs années, a été conduite par Claude NINEY, ingénieur métallur-giste de renom, qui a beaucoup apporté à la caractéri-sation des alliages et à la mise sur la marché de nombre d’alliages à base d’or ou de palladium, qui vous apportent le maximum de sécurité dans le travail quotidien au labo-ratoire et au cabinet et pour la santé de vos patients. La corrosion buccale à été la préoccupation de Claude NINEY durant de nombreuses années et les recherches menées avec la précieuse collaboration d’organismes extérieurs et des Facultés Dentaires a eu pour but de vous apporter des éléments tangibles lorsque au cabinet, vous êtes confrontés au diffi cile choix des matériaux, dans une bouche ou la présence d’autre matériaux peut être perturbante.

L'étude de la corrosion est très complexe et ce document

exhaustivement de tous les phénomènes associés au poly métallisme. En outre les progrès de la science et des matériaux sont à prendre en considération.

Etudier et produire des matériaux répondant à des impératifs mécaniques et physiques ne suffi t pas... Dès 1985 nous avons publié dons nos catalogues les courbes de polarisation de nos alliages.

Notre souci, cependant, est de fournir une information objective facilitant une prescription éclairée des matériaux.

L’expérience du spécialiste de la métallurgie fi ne.

LE FRUIT DE LA RECHERCHE

COMMENT UTILISER LES COURBES DE POLARISATION

AlliageNi 45%Cr 25 %Si MoMn

Chrome et Nickel dans les tissus racinaires : diffusion détectée par micro-sonde

Corrosion du tenon

Dent extraite racine fracturée

Les alliages au Chrome sont plus particulièrement sensibles à la corrosion en milieu confi né non aéré. Les produits de la corrosion diffusent dans les tissus environnants.

CORROSION D'UN TENON

Dent extraite

extrémité du tenon Nickel Chrome

Corrosion de l'extrémité du tenon en milieu non aéré, électrolyte non renouvelé

Dent en coupe

Depuis les premiers travaux du Professeur Brugirard (France 1970) nombre de tests ont été mis en oeuvre pour évaluer le comportement à la corrosion des matériaux métalliques. L'électrolyte utilisé est généralement une salive artifi cielle, ou plus simplement une solution de Chlorure de sodium ( NaCI) diluée. Les outils de prévision sont surtout de 2 types.

Classification par potentiels galvaniques Les matériaux sont testés par rapport à une électrode dite de référence (le plus souvent ECS : électrode au calomel sa-turé). Les potentiels pris par différents matériaux permettent d'obtenir une classifi cation comparative (voir tableau).

plus élevés et jouent le rôle de cathode.

faibles et jouent le rôle d'anode corrodable.

Lorsque deux matériaux sont utilisés en combinaison, la consultation de la classifi cation par potentiels galvaniques permet de prévoir :

susceptible d'apparaître entre électrodes.

Il est à noter que :

augmente.

les éléments les plus nobles or et platine pur et les alliages nickel chrome. Les différences sont faibles entre métaux précieux : au plus 120mV.

à forte différence de potentiel peuvent cohabiter sans que la corrosion se manifeste.

Les courbes de polarisationLa courbe de polarisation donne la valeur du courant (I en MICRO-AMPÈRE) en fonction de la différence de potentiel (d.d.p. en milli Volt).En se reportant sur la courbe du matériau jouant le rôle d'anode on lit en première analyse les valeurs de courant qui traduisent la susceptibilité du matériau.L'expérience montre que lorsque les valeurs du courant sont inférieures à 10 MICRO-AMPÈRE les phénomènes de cor-rosion constatés sont rarissimes et que lorsque ces valeurs approchent 1 MICRO-AMPÈRE les matériaux sont réputés à juste titre incorrodables.A contrario lorsque les valeurs du courant sont supérieures au seuil des 10 MICRO-AMPÈRE, la susceptibilité à la corro-sion apparaît et augmente proportionnellement.

De tels alliages ne sont hélas pas rares. Une publication de R.J. Hodges (USA 1977) fait état de matériaux du commerce sur lesquels ont été mesurés des courants de corrosion allant jusqu'à 1 000 micro Ampère.On restera vigilant dès lors qu'on se trouve amené à comparer des résultats obtenus dans des conditions d'expérimentation différentes (composition de l'électrolyte, électrode de référence..)Le dépôt d'or fi n a provoqué la corrosion de la brasure.Le rapport des surfaces cathode/anode est très défavorable dans ce cas précis.

LES OUTILS DE PREVENTION

Dépôt électrolytique d'or

Au 45%Pd 45 % Brasure ∂

BRIDGE DORELe dépôt d'or fi n a provoqué la corrosion de la brasure.Le rapport des surfaces cathode/anode est très défavorable dans ce cas précis.

Les facteurs externes

des hétérogénéités dues à sa composition ou à sa mise en oeuvre.

Les facteurs internesDifférences de composition de l'électrolyte, le milieu salivaire (pH et aération).

Les facteurs aggravantsLe rapport de surface anode/cathode.

Le rapport des surfaces entre anodes (éléments corrodables) et cathodes (éléments nobles) joue un rôle dans le rendement de la pile.Lorsque la surface de l'anode est faible en regard de la surface de la cathode, la corrosion de la partie anodique est en principe accélérée.Le contraire est également vrai. Lorsque le rapport des surfaces est inversé, les manifestations perceptibles de la corrosion sont fortement diminuées.

La distance entre électrodes.Dans un électrolyte peu ou moyennement conducteur, le rendement de la pile augmente lorsqu'on rapproche les électrodes.Les rapports de surface et les distances inter électrodes sont suffi samment importants pour que l'insertion d'un nouvelle prothèse chez un sujet déjà appareillé modifi e l'équilibre existant au point de «réveiller» une manifes-tation de la corrosion.

Propagation de fi ssure par fatigue-corrosion

-600 -400 -200 0 200 400 600

800

600

400

1000

200

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300800 1000

IpI300

EC 920Diazéram SF

-600 -400 -200 0 200 400 600

800

600

400

1000

200

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300800 1000

IpI300

EC 910Diazéram

-600 -400 -200 0 200 400 600

800

600

400

1000

1200

1400

200

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300800

Ip

I300

EC 720Céramzyl

800

600

400

1000

1200

200

-200

-400

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400

Ip

I300

EC 430Forzaden

800

600

400

1000

200

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000

Ip

I300

EC 520Actazéram

800

600

400

1000

200

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600 800

Ip

I300

EC 730Céramzyl 51

800

600

400

200

-200

-400

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400

Ip

I300

EC 420Dentozyl

800

600

400

1000

1200

200

-200

-400

0

μA/cm2

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600 800

Ip

I300

EC 830Dentozan

TITANE

800

600

400

1000

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600

IpI300

EC 530Palzéram

800

600

400

1000

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600

Ip

I300

EC 630Claforzan

800

600

400

1000

1200

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-200 0 200 400 600 800 1000

Ip

I300

EC 500Adorpall G

-600 -400 -200 0 200 400 600

800

600

400

1000

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300800 1000

IpI300

EC 930Bio Adorbond p300

800

600

400

1000

1200

1400

200

-200

-400

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600 800

IpI300

EC 750Céram 400

800

600

400

1000

1200

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600 800

Ip

I300

EC 850Inlay Extra Hard

800

600

400

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400 600 800

Ip

I300

EC 860Bio Ador PF

800

600

400

200

0

μA/cm

mV/ECS

EpE300-600 -400 -200 0 200 400

IpI300

EC 460Paladen

- 83 rue du Temple 75003 Paris - www.cooskon-clal.com

Con

cept

ion

et r

éalis

atio

n :

04

67 0

7 27

70

4310-De�pliant corrosion en milieu Buccal-29,7x21.indd 1 20/09/07 17:26:05