Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

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1 UNIVERSITE DE POLYNESIE FRANCAISE MEMOIRE Pour l’obtention du Diplôme Universitaire en Implantologie Orale Année 2005/2006 Présenté et soutenu par Jean-Pierre LEVAUX INTERET DU SYSTEME CEREC EN IMPLANTOLOGIE JURY : Professeur Marie -Françoise HARMAND (Directeur de Recherche au C.N.R.S.) Docteur Francis - André POULMAIRE (Président de la SFBSI et Académie de Chirurgie Dentaire)

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UNIVERSITE DE POLYNESIE FRANCAISE

MEMOIRE

Pour l’obtention du

Diplôme Universitaire en Implantologie Orale

Année 2005/2006

Présenté et soutenu par Jean-Pierre LEVAUX

INTERET DU SYSTEME CEREC EN

IMPLANTOLOGIE

JURY : Professeur Marie -Françoise HARMAND (Directeur de Recherche au C.N.R.S.) Docteur Francis - André POULMAIRE (Président de la SFBSI et Académie de Chirurgie Dentaire)

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SOMMAIRE :

INTRODUCTION :.............................................................................. 4

CORROSION ET BIOCOMPATIBILITE: ...................................... 7

1. Généralités : ........................................................................................... 8

SPECIFICITE DES IMPLANTS DENTAIRES : ..................................................... 8

BIOCOMPATIBILITE ET BIOFONCTIONNALITE : .......................................... 8

CORROSION DES METAUX : ................................................................................. 9

2. Définitions : .......................................................................................... 10

CORROSION CHIMIQUE OU OXYDATION : ................................................... 10

CORROSION ELECTROCHIMIQUE : Corrosion en milieu humide ................ 11

DIFFERENTES FORMES DE CORROSION : ..................................................... 13

3. Comportement électrochimique des alliages dentaires : ................. 19

ALLIAGES PRECIEUX : ......................................................................................... 19

ALLIAGES ACTIFS OU CORRODABLES : AMALGAMES DENTAIRES : .. 20

ALLIAGES PASSIVABLES : ................................................................................... 20

LES CERAMIQUES DENTAIRES: ................................................ 22

1. Généralités : ......................................................................................... 23

DEFINITIONS : ......................................................................................................... 23

PORCELAINE : ......................................................................................................... 24

CERAMIQUES DENTAIRES : ................................................................................ 24

VERRE : ...................................................................................................................... 24

2. Classification des céramiques :........................................................... 24

SELON L’HISTORIQUE : ...................................................................................... 24

CLASSIFICATION TRADITIONELLE EN FONCTION DE LA

TEMPERATURE DE CUISSON : ........................................................................... 25

CLASSIFICATION DE SADOUN ET FERRARI : ............................................... 25

3. Céramiques feldspathiques : .............................................................. 27

COMPOSITION : ...................................................................................................... 27

FABRICATION INDUSTRIELLE : ........................................................................ 27

NOUVELLES CERAMIQUES : .............................................................................. 27

4. Céramiques alumineuses : .................................................................. 28

5. Propriétés mécaniques des céramiques : ........................................... 29

FACTEURS INFLUENCANT LA RESISTANCE MECANIQUE : .................... 29

6. Propriétés physiques des céramiques : .............................................. 30

THERMIQUES : ........................................................................................................ 30

ELECTRIQUES : ....................................................................................................... 30

OPTIQUES : ............................................................................................................... 30

LA REFLEXION : ..................................................................................................... 30

INDICE DE REFRACTION : ................................................................................... 30

LA FLUORESCENCE : ............................................................................................ 31

LA COULEUR : ......................................................................................................... 31

7. Céramiques « basse fusion » : ............................................................. 31

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CERAMIQUES BASSE FUSION POUR TITANE : (

4 Auclair, 11Cai, 26

Deschaumes,40Hung, 47 48Kurdiyik, 71Oshida, 73 Pang,77 Praud ..................... 31

8. Matériaux pour céramiques sans armature métallique : (1) (51) (97) Albers

Laurent Tinschert .................................................................................................... 32

CERAMIQUES FRITTEES : ................................................................................... 32

CERAMIQUES COULEES : .................................................................................... 33

CERAMIQUES UTILISEES POUR LE SYSTEME CEREC : ............................ 36

9. Différents systèmes de céramique sans support métallique : .......... 41

HISTORIQUE DES ANCIENS SYSTEMES : ........................................................ 41

NOUVEAUX SYSTEMES DE CERAMIQUE DITS « TOUT CERAMIQUE » :

...................................................................................................................................... 42

10. Conclusion : ...................................................................................... 44

HISTORIQUE ET EVOLUTION DU SYSTEME CEREC : ....... 46

1. Débuts de la conception assistée par ordinateur en dentisterie (Pr.

DURET, pr. MÖRMANN, pr. REKOW) : .............................................. 47

2. Evolution du CEREC : de l’inlay aux facettes et couronnes : ........ 48

3. Présentation du matériel : ................................................................... 52

UNITE D’ACQUISITION: ....................................................................................... 52

CAMERA : .................................................................................................................. 53

UNITE D’USINAGE : ............................................................................................... 54

LOGICIEL : ............................................................................................................... 57

LES BLOCS : ............................................................................................................. 83

4. Utilisation en implantologie: ............................................................... 85

AVANTAGES : .......................................................................................................... 85

CONTRAINTES LIEES A L’UTILISATION DU CEREC EN

IMPLANTOLOGIE : ................................................................................................ 90

CONCLUSION : ................................................................................ 94

CAS CLINIQUES : .......................................................................... 97

BIBLIOGRAPHIE ........................................................................... 103

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INTRODUCTION :

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oumis en permanence à l’électrolyte salivaire et aux conditions du milieu buccal, les

biomatériaux dentaires métalliques se comportent, à différents degrés, comme des électrodes

La stabilité et le comportement électrochimique d’un alliage sont des paramètres importants

pour assurer la durée des restaurations et minimiser les effets néfastes de la corrosion, tels que

l’émission d’ions métalliques dans l’environnement immédiat ou à distance.

En ce qui concerne les implants, la corrosion est essentiellement de nature électrochimique,

produite par l’hétérogénéité des éléments en présence.

Les progrès spectaculaires réalisées en dentisterie durant les vingt dernières années ont généré

une pléthore de produits dentaires . Les praticiens sont confrontés à des choix difficiles, alors

que les modalités thérapeutiques sont de plus en plus nombreuses et que les changements

technologiques ne simplifient pas toujours la technique ni ne diminuent les coûts engagés.

Lorsque le but est d’améliorer la sécurité et le bien-être de nos patients, il convient d’associer

le progrès et les connaissances avec beaucoup de prudence et de sagesse.

Dans ce contexte confus, nul ne peut contester le besoin de substituts moins coûteux,

satisfaisants et rationnels aux traitements classiques. Nous voyons progressivement se

développer la biomimétique qui tend à développer des restaurations imitant le plus possible la

dent originale : les restaurations adhésives en céramique.

Nous sommes convaincus depuis longtemps que les avancées importantes obtenues dans les

domaines des biomatériaux, des matériaux esthétiques et également dans celui de l’adhésion,

nous feront évoluer vers une odontologie faisant de moins en moins appel à l’utilisation de

biomatériaux métalliques, c’est la raison qui nous a poussé à utiliser le système CEREC 1 en

1992, dans un premier temps pour remplacer au maximum les reconstitutions à l’amalgame.

Fig.. 1 : Inlay cerec sur la dent n° 14, posé en 1993,

à 12 ans post opératoire

S

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6

A l ‘époque, la machine ne réalisait que des inlays, avec une précision médiocre, mais

permettait de poser des reconstitutions biocompatibles et esthétiques avec plus de 85 % de

taux de succès à 10 ans selon plusieurs publications récentes, les travaux ayant été réalisés

avec le Cerec 1, c’est à dire avec une machine beaucoup moins précise (83), (73)

Le logiciel et la machine n’étaient pas des plus aisés à utiliser et nous en avons abandonné

l’utilisation en 1998, suite à de nombreuses pannes.

Depuis, le système a beaucoup évolué, tant au niveau du matériel que du logiciel ; la

convivialité et les possibilités n’ont plus rien à voir avec celles des débuts, permettant même

de travailler en 3D et de réaliser rapidement et de manière reproductible différents types de

reconstitutions, allant des inlays occlusaux aux facettes en passant par les onlays, les

couronnes, pour arriver aux armatures de bridges 3ou 4 éléments en oxyde de Zirconium.

Fig.. 2 : Exemple de cas clinique de reconstruction de quadrant par couronnes

ou inlay onlays Cerec

Tous ces paramètres nous ont orienté dans la réalisation de ce mémoire vers l'étude d'un

système dont la mise en oeuvre reste compatible avec la gestion normale d'un cabinet dentaire

libéral et qui peut apporter une aide précieuse aux praticiens conscients des avantages

apportés aux patients par des reconstitutions parfaitement biocompatibles en implantologie.

C’est la raison pour laquelle, après quelques rappels concernant la corrosion, la

biocompatibilité et l’évolution des céramiques dentaires, nous nous intéresserons dans ce

mémoire à la possibilité d’utiliser le système CEREC, maintenant éprouvé, en essayant de

voir ce qu’il peut apporter dans le cadre d’une pratique implantaire.

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CORROSION ET BIOCOMPATIBILITE:

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1. Généralités :

SPECIFICITE DES IMPLANTS DENTAIRES :

es implants dentaires sont amenés à émerger dans la cavité buccale

Soit immédiatement, lors de leur insertion,

Soit de manière différée, après avoir été enfouis pendant un délai de quelques mois.

Cette émergence au niveau du milieu buccal constitue la spécificité des implants dentaires par

rapport aux implants utilisés en chirurgie orthopédique. A l’idéal, elle supposerait un joint

étanche afin que l’os ne soit pas en communication avec la cavité buccale dont on connaît le

degré de septicité ainsi que le pouvoir électrolytique de la salive La réalité d’une attache

épithélio-conjonctive sur le col des implants est contestée, mais certains auteurs (87) décrivent

l’existence d’un bandeau collagénique circulaire qui s’opposerait à la pénétration des

bactéries.

BIOCOMPATIBILITE ET BIOFONCTIONNALITE :

Ce sont deux notions différentes, mais complémentaires :

La bio fonctionnalité fait référence à la mise en charge de l’implant en tant que support

prothétique ; c’est elle qui conditionne la pérennité de l’implant en faisant intervenir la

structure prothétique ;

La biocompatibilité fait appel au choix du matériau constitutif de l’implant qui doit

avoir des qualités à la fois biologiques et mécaniques : Un matériau biocompatible (33), (68)

est un matériau qui a la capacité de remplir sa fonction avec une réponse acceptable de

l’hôte receveur pour une application spécifique.

Pour servir de support à une prothèse, le biomatériau :

Ne doit pas être résorbable, du moins pour l’essentiel de sa structure ;

L

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Doit avoir des qualités mécaniques suffisantes pour résister aux contraintes imposées

par la fonction.

Devrait donc être bio-inerte, c’est à dire ne pas présenter d’activité au sein des tissus

vivants.

CORROSION DES METAUX :

La corrosion des métaux est connue depuis longtemps, elle a entraîné l’utilisation de

différents alliages : aciers inoxydables ou alliages d’or.

Tous les métaux (sauf l’or pur qui n’est pas utilisable en dentisterie car trop mou) se corrodent

car à l’état naturel ils sont sous forme combinée. Pour les extraire, on doit les faire passer à un

état d’énergie plus élevé et ils auront toujours tendance à revenir à un état d’énergie moins

élevé.

A partir du moment où l’on met des métaux dans la bouche, ils se comportent comme des

électrodes au contact de la salive qui constitue un électrolyte au sens des physicochimistes.

Fig. 3 : Corrosion sur une ancienne couronne en alliage semi précieux

Fig. 4 : Relargage de métaux suite à la fracture radiculaire d’une dent porteuse d’inlay-core

en alliage Nickel chrome

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Ces métaux sont donc portés à des potentiels électriques variables, selon les propriétés

oxydoréductrices du métal lui-même et des différents solutés présents dans la salive ; Du fait

de ces potentiels, la plupart des biomatériaux métalliques sont voués aux phénomènes de

corrosion électrochimique dans le milieu buccal. Ces phénomènes aboutissent d’une part à

l’altération plus ou moins lente des prothèses ou obturations métalliques, d’autre part sont

susceptibles, par ce processus d’oxydation, de libérer des substances potentiellement nocives

ou allergisantes.

Le comportement vis-à-vis de la corrosion et la biocompatibilité sont étroitement liés:

l’interaction du milieu salivaire et tissulaire sur les métaux aboutit au phénomène de

corrosion ; les composés issus de cette corrosion peuvent engendrer des réactions tissulaires

ou biologiques.

Les micro courants engendrés par les interactions métaux-salive (spécialement en cas de poly

métallisme), peuvent donner lieu à une symptomatologie à type de brûlure buccale ou de goût

métallique, invalidante chez certains patients.

En prenant conscience de ces phénomènes, le praticien va pouvoir, aussi bien dans le choix

d’un dispositif médical ou d’un alliage métallique, que dans son protocole de mise en œuvre,

minimiser les effets de cette corrosion ; il est également indispensable de tenir à jour le

dossier des alliages métalliques utilisés pour chaque patient.

Par ailleurs, les critères de résistance à la corrosion et de biocompatibilité, répondant à des

normes précises, doivent être parfaitement indiqués par les fabricants.

Il est primordial également que les prothésistes respectent soigneusement les procédures

recommandées afin de limiter les phénomènes de corrosion (par exemple corrosion inter

dendritique des nickel chrome lorsqu’ils subissent un traitement thermique inapproprié).

2. Définitions :

Excepté un petit nombre de métaux précieux comme l’or ou le platine, la réaction de

n'importe quel métal avec l'oxygène de l'air est une réaction exothermique. Ceci signifie que

tout métal au contact de l’air doit s'oxyder ; autrement dit, aucun métal au contact de

l'oxygène ne peut exister à l'état de métal. Tous les alliages utilisés en odontologie sont

soumis au processus de la corrosion.

CORROSION CHIMIQUE OU OXYDATION :

En présence d’oxygène sec, les métaux donnent lieu à une réaction purement chimique par

combinaison directe (10). La corrosion purement chimique ne fait donc pas intervenir le

passage d'un courant électrique. De plus, dans l'intervalle de température habituelle, à l'air sec,

les métaux se recouvrent d'une pellicule d'oxyde invisible protectrice. Ce phénomène, réparti

uniformément sur toute la surface, a des conséquences négligeables.

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CORROSION ELECTROCHIMIQUE : Corrosion en milieu humide

Une réaction électrochimique fait intervenir des électrons.

Lorsqu’un métal est au contact de l’humidité, on constate une corrosion rapide et insidieuse

d’origine électrochimique (90). C’est un phénomène dangereux car l’initiation du phénomène,

bien que localisée, peut aboutir à une détérioration importante ou même une destruction de la

pièce métallique.

On distingue

- les réactions d’oxydation ou réactions anodiques, qui entraînent une perte d’électron

associée à une dissolution du métal,

- les réactions de réduction principalement de l’oxygène présent ou réactions

cathodiques, qui entraînent un gain d’électrons et une élévation locale du pH.

La corrosion correspond au phénomène d’oxydation. L’intervention des électrons fait penser

à celle de l’électricité : par exemple, dans toute électrolyse, on produit une oxydation à

l’anode (pôle +) et une réduction à la cathode (pôle -). Dans le phénomène de corrosion, les

deux réactions électrochimiques se produisent sur le même métal, de sorte que le courant

électrique est en apparence inexistant, bien qu’il existe (50) comme l’a prouvé l’expérience de

Evans.

Fig. 5 : Expérience de EVANS

Dans cette expérience, on plonge verticalement une tige de fer dans un récipient rempli d’eau

chlorurée initialement désaérée. Rien ne se passe. Si on abandonne le système à l’air,

l’oxygène diffuse à partir de la surface libre dans la solution et on constate que la partie

supérieure du métal demeure brillante alors que celle qui est située au fond du récipient se

corrode rapidement ; on constate également que l’oxyde formé précipite au sein de la solution

sans protéger le métal.

En raison de la tendance à l’ionisation,

Fe donne Fe ++ + 2 e-

Le métal tend à prendre un potentiel négatif, voisin de - 0,4 V/ENH (potentiel

thermodynamique standard E° du fer par rapport à l'électrode normale à hydrogène).

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D'autre part, l'arrivée de molécules d'oxygène tend à provoquer sa réduction :

1/2 O2 + H2O + 2e- 2 OH

-

ce qui tend à porter le métal à un potentiel positif voisin de +0,8 V/ENH.

Le métal prend alors spontanément un potentiel intermédiaire entre ces deux valeurs, il s'agit

du potentiel de repos, encore appelé potentiel libre ou potentiel de corrosion. Ce potentiel est

donc suffisamment positif pour induire l'ionisation du fer, et suffisamment négatif pour

assurer la réduction de l'oxygène, cette réaction se produit sur la partie supérieure du métal

qui demeure inaltérée.

Cependant, la corrosion va se propager rapidement du fait de l'aération différentielle.

Les ions Fe2+

et OH- formés en solution, par suite des processus de diffusion et de convection,

se rencontrent pour former le précipité Fe(OH)2 qui se transforme ensuite en Fe(OH)3. Ce

précipité se forme au sein de la solution et ne protège pas le métal.

Le courant électrique n'est pas visible car le système fonctionne comme une pile court-

circuitée.

Parallèle avec le milieu dentaire :

La salive représente un milieu électrolytique (conducteur ionique) : c'est en effet une solution

aqueuse de matières minérales et organiques, l'eau entrant pour 99,4 % dans sa composition

(10) .Parmi les cations minéraux on trouve Na+, K

+, Ca

++, parmi les anions Cl

-, PO4

--, F

-.

Dans ce milieu oxygéné et chloruré, les restaurations métalliques vont donc subir la corrosion

humide. Il est important de noter la grande variabilité du milieu salivaire, d'un individu à

l'autre, mais aussi chez un même individu, d'un moment de la journée à l'autre. Le pH

salivaire dont la valeur, proche de la neutralité, est régie par le pouvoir tampon, peut subir des

variations si le patient prend certains médicaments. Certaines maladies générales ou

médicaments (psychotropes) engendrent une diminution du débit salivaire, provoquant une

xérostomie : tout cela a des répercussions sur les phénomènes de corrosion et sur la

symptomatologie qui peut y être rattachée (98)

C'est toujours l'effet Evans qui explique que la corrosion s'installe dans les parties occluses

d'une obturation à l'amalgame par exemple ou bien même d'un implant dans certaines

conditions, alors que les parties apparentes apparaissent intactes.

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Fig. 6 : Schématisation du phénomène de corrosion d'une restauration métallique

DIFFERENTES FORMES DE CORROSION :

Il existe différentes formes de corrosion : uniforme, inter granulaire, par piqûre, par crevasse,

engendrées par différentes conditions, aération différentielle, sous contrainte, par

bimétallisme... (6)

La forme la moins dangereuse est la corrosion uniforme qui se manifeste avec la même

vitesse en tous points du métal. On l'observe généralement dans le cas de la corrosion sèche et

très rarement en milieu liquide. Les caractéristiques mécaniques du métal, rapportées à l'unité

de section ou de longueur, ne sont pas modifiées.

Dans le cadre de la corrosion endobuccale, trois formes se rencontrent principalement et sont

particulièrement dangereuses : la corrosion par piqûres engendrée par aération différentielle,

la formation de crevasses dues à des effets de confinement, et la corrosion galvanique par

poly métallisme.

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Corrosion par piqûre résultant de l'aération différentielle (micro pile) :

Fig.. 7 : Corrosion par piqûre :

Elle se localise en certains points de la surface métallique. Elle se développe de façon

insidieuse : quand le démarrage a lieu, le processus de propagation de la piqûre est entretenu

par le degré d'acidité élevé que l'on rencontre au fond de la cavité créée, acidité résultant de

l'hydrolyse des ions métalliques dissous.

Il s'agit d'une micro pile de concentration en oxygène, dont l'origine peut être :

- l'existence d'une solution de continuité dans la couche protectrice ou la couche passive ;

- l 'existence d'inclusions ;

- une situation d 'aération différentielle.

L'exemple classique est celui de la goutte d'eau qui repose sur une plaque de fer. La

concentration de l'oxygène dans la goutte n'est pas uniforme : les parties les plus aérées du

métal, situées à la périphérie de la goutte, jouent le rôle de cathode ; les parties les moins

aérées, situées au centre, fonctionnent comme une anode.

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Exemples en dentisterie :

cavité restaurée à l'amalgame(Fig. 8);

Fig. 8 :Vue clinique d'un amalgame corrodé. Noter le processus de détérioration marginale.

situations d'aération différentielle présentes dans la zone du contact inter proximal par

exemple, ou bien sous un dépôt de plaque bactérienne.

Fig. 9 : Illustration de la corrosion par aération différentielle.

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Ce sont les zones les moins aérées qui sont corrodées préférentiellement. En circulant au sein

du métal, les électrons vont réduire l'oxygène des zones les plus aérées (effet Evans). Il y a

formation de piles locales, engendrant des micro courants galvaniques endobuccaux.

Fig. 10 :Exemple d'amalgame corrodé remplacé par un inlay Cerec.

Corrosion par crevasse :

Fig.11 : Corrosion par crevasse

Cette forme de corrosion s'apparente fortement aux phénomènes d'aération différentielle, la

différence de potentiel ayant pour origine une différence d'accessibilité de l'oxygène (50).

La dégradation métallique s'initie aux interstices existant entre une pièce métallique et une

autre pièce, qu'elle soit ou non métallique. La stagnation de l'électrolyte à ce niveau la rend

particulièrement dangereuse, surtout dans le cas des aciers inoxydables.

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L'abaissement du pH local, associé à l'augmentation de la concentration en ions Cl-, permet

l'amorçage et la propagation de la crevasse. La stagnation de l'électrolyte acide conduit à la

détérioration de la couche passive et à l'accélération du phénomène de corrosion. Cette forme

de corrosion touche préférentiellement les alliages non précieux qui paraissent parfaitement

inaltérables grâce à la formation d'une mince couche de passivation constituée d'un oxyde

protecteur.

Corrosion par bimétallisme ou corrosion galvanique:

Rappel sur le principe des piles (85)

Deux solutions salines sont séparées par un diaphragme poreux, l'une renfermant des ions

Cu++

dans laquelle plonge une lame de cuivre, l'autre renfermant des ions Zn++

dans laquelle

plonge une lame de zinc.

Si on relie la lame de zinc à la lame de cuivre par un fil conducteur, les électrons vont pouvoir

s'écouler du compartiment II au compartiment I par un fil, on aura alors les deux réactions

électrochimiques suivantes :

- réduction dans le compartiment I : Cu2+

+ 2e- Cu

- oxydation dans le compartiment II : Zn Zn2+

+ 2e-

- et globalement : Zn + Cu2+

Zn2+

+ Cu

Cette réaction correspond au fonctionnement de la pile de Daniell

Fig.12 : Schéma de la pile de Daniell

Le compartiment I, siège de la réduction des ions Cu2+

, est le pôle positif de la pile, d'où sort

le courant électrique ; c'est la cathode, puisque c'est le siège d'une réduction. Le compartiment

II, siège de l'oxydation du zinc, est le pôle négatif de la pile ; c'est l'anode. Pour qu'il y ait

passage de courant dans l'ensemble, il importe que les électrons soient produits ou

consommés aux interfaces électrodes/solution avec des vitesses appréciables, et que les

électrons puissent circuler au travers d'une connexion métallique.

La corrosion par bimétallisme est une autre forme de corrosion galvanique : il s'agit ici de

macro piles : à la différence de précédemment, la cellule galvanique comporte un électrolyte

et deux métaux différents. On rappellera à ce propos que les métaux, ne sont pas égaux en

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termes de tendance spontanée à l'oxydation ; ils peuvent être classés en fonction de leur

potentiel standard E°, par rapport à l'électrode normale à hydrogène (ENH) (Voir fig. 14 p19)

En cas de couplage, plus les métaux en présence sont éloignés sur l'échelle, plus la différence

de potentiel entre eux est importante, plus la pile formée dispose d'énergie pour provoquer les

transformations. Les phénomènes de corrosion sont amplifiés à la fois dans la cinétique de

dégradation et dans la génération d'ions dans le milieu biologique. L'exemple clinique le plus

évident relève du contact entre une restauration à l'amalgame et une couronne en or, le tout

baigné par l'électrolyte salivaire. L'amalgame, qui possède un potentiel négatif joue le rôle

d'anode et verra sa dégradation par corrosion accélérée,

Fig 13 : Corrosion galvanique par bimétallisme

en donnant naissance à des ions Sn++

et Cu++

qui diffusent vers la pulpe via les tubuli dentinaires.

La couronne (Au : élément noble à potentiel positif) constitue la cathode. Dans ce type de

corrosion accélérée, il faut tenir compte de la loi des aires relatives (10) : si la surface anodique

(exemple : l'amalgame) est faible par rapport à la surface cathodique (exemple : la couronne en or),

il en résultera une corrosion intense de la région anodique. Au contraire, si la surface anodique est

grande par rapport à celle de la cathode, l'attaque sera faible.

Si ce couplage or-amalgame est évident, et qu'il faut bien sûr le proscrire en clinique, il existe

d'autres couplages moins apparents : par exemple entre deux amalgames de compositions

chimiques différentes ou encore simplement entre deux amalgames d'âges différents.

Le problème de couplage peut être évité si les différentes restaurations métalliques ne sont pas en

contact, ou, mieux encore, si elles sont éloignées les unes des autres. Autrement, on minimisera les

couplages en faisant intervenir des biomatériaux non métalliques .

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3. Comportement électrochimique des alliages dentaires :

Les biomatériaux métalliques utilisés en odontologie ne sont pas des métaux purs mais des

alliages, constitués de métaux dont les caractéristiques électrochimiques sont souvent différentes.

On doit, dans un premier temps, garder à l'esprit la classification des métaux suivant leur échelle de

potentiel standard.

Fig.14 : classement des métaux en fonction de leur potentiel standard.

Les métaux nobles (Au, Pt), caractérisés par un potentiel électrochimique positif, ne s'oxydent pas

dans les conditions du milieu buccal et jouent le rôle de cathode dans les situations de couplage.

Les métaux « actifs » ont un potentiel négatif (aluminium, zinc), ils montrent une forte tendant à

l'oxydation et constituent préférentiellement des pôles anodiques .

Cette classification, utile pour connaître la tendance naturelle d'un métal à passer en solution, ne

présume en rien de son comportement vis-à-vis de la corrosion : un potentiel standard franchement

négatif peut être associé au développement d'une couche passivante protectrice conférant à l'alliage

un excellent comportement électrochimique.

Schématiquement on peut classer les biomatériaux dentaires métalliques en trois catégories.

ALLIAGES PRECIEUX :

Quasi inaltérables dans les conditions du milieu buccal, ils représentent la classe des privilégiés en

termes de comportement électrochimique. Appelés métaux nobles, ils sont caractérisés par des

valeurs de potentiels d'équilibre positif. Il est important d'indiquer que ces métaux se comportent

simplement comme des réservoirs d'électrons et ne contribuent pas au processus d'ionisation.

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Chez un patient présentant des couronnes ou inlays en or, les phénomènes de corrosion sont en

principe inexistants. Lorsque d'autres restaurations doivent être réalisées dans ce contexte, il faut

proscrire l'utilisation d'alliages différents, en particulier du type amalgame. Il est important de

rester homogène dans les métaux utilisés : choisir le même alliage d'or ou bien un matériau

esthétique non métallique.

ALLIAGES ACTIFS OU CORRODABLES : AMALGAMES DENTAIRES :

Par opposition au métaux passifs, les métaux actifs sont au contact direct avec la solution.

Résultant de la combinaison du mercure avec une poudre d'alliages composée principalement

d'argent, d'étain et de cuivre, l'un des principaux inconvénients de l'amalgame demeure sa

corrosion en milieu buccal.

Il est maintenant bien établi que la nature de l'alliage (composition, structure) constitue un facteur

prépondérant quant à sa résistance vis-à-vis de la corrosion en milieu humide.

ALLIAGES PASSIVABLES :

Parmi les métaux passivables utilisés en odontologie, le titane et ses alliages sont réputés pour leur

excellent comportement électrochimique. Le potentiel standard du titane est franchement négatif,

ce qui indique une forte tendance à l'oxydation. Cependant, ils possèdent la capacité de développer

une couche de passivation très isolante du point de vue électrochimique et chimique, ce qui justifie

en particulier son utilisation étendue en implantologie ; en outre, cette couche passivante constituée

principalement d'oxyde de titane, dont l'épaisseur est estimée entre 10 et 20 nm, conditionne le

processus d'ostéointégration des implants (75)

Il est important de signaler que la présence des ions fluor est susceptible de perméabiliser la couche

d'oxyde protectrice, l'effet étant aggravé si le pH du milieu est rendu acide. Ainsi, malgré leur

excellent comportement vis-à-vis de la corrosion, le titane pur, de même que les alliages Ti6Al4V

et TA6V peuvent subir une importante dégradation lorsqu'il se trouvent en milieu acide et fluoré

(97).

Les alliages nickel chrome et chrome cobalt font également partie des métaux passivables utilisés

en odontologie. Cependant leur couche de passivation peut être fragilisée lors de couplages avec

des métaux plus positifs, car, en fonctionnement cathodique, elle peut donner lieu à des

phénomènes de destruction alternant avec des processus de cicatrisation. De même, la présence

d’ions chlorures et fluorures peut engendrer un processus de dépassivation et donner naissance à

une corrosion par piqûre des restaurations en nickel chrome (37), (64).

La meilleure prévention des phénomènes de corrosion buccale consisterait, sans nul doute, à ne pas

introduire de métal en bouche. Cependant la majeure partie des implants est actuellement réalisée

en titane commercialement pur à 99,9%.

Le grade, c’est à dire le pourcentage d’impuretés, augmente du grade I au grade IV, améliorant

ainsi les propriétés mécaniques. Pour un même grade, les propriétés mécaniques peuvent aussi être

améliorées par des procédés physiques. Certains fabricants, pour augmenter la résistance

mécanique, utilisent le titane allié (TiAl6V4), mais le relargage d’ions métalliques toxiques ne

peut être totalement exclu (voir Fig. 15 )

Page 21: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

21

V 0,03 Cd 0,3 Co 3,5 Mn 15

Cr 0,06 Hg 0,5 Zn 6,8 Pb 37

Ru 0,1 Ni 1,1 Cu 8,6 Fe 59

Fig.15 : Toxicité des métaux (sous forme de chlorure, sauf pour le chrome sous forme de

chromate). Test sur cellules. Mortalité 50%, Concentration en microgrammes par

millilitre (source : Pr. Jean-Paul BELLIER)

Les phénomènes de corrosion des biomatériaux métalliques sont bien établis. Nous pensons que

l'utilisation de couronnes en céramique permet d'une part d'éviter le contact d'autres métaux sur

l'infrastructure implantaire, d'autre part, de réduire la surface de contact entre le titane et la salive

Page 22: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

22

LES CERAMIQUES DENTAIRES:

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23

e terme céramique provient de « keramos », mot grec signifiant argile. Il a d'abord désigné des

poteries recouvertes d'émail avant d'être étendu à toute la porcelaine et à d'autres produits

essentiellement constitués de silicates et qui représentent les céramiques classiques. Peut être

considéré comme céramique tout matériau inorganique, fragile, et mis en forme à haute

température à partir d'une poudre dont la consolidation se fait par frittage, cristallisation ou prise

d'un liant hydraulique. En odontologie, les céramiques sont essentiellement employées dans des

applications prothétiques mais peuvent également être utilisées en implantologie, en orthodontie,

en matériau de restauration esthétique comme dans le cas d'inlays, onlays ou facettes. La plus

grande partie des nouveaux systèmes très sophistiqués apparus ces dernières années sont des

améliorations technologiques d'un produit apparu il y a plus d'un siècle.

Les céramiques sont un type de verre obtenu par la fusion d'oxydes métalliques à haute

température qui deviennent solides à température ambiante. Les céramiques dentaires sont des

matériaux de structure composite comprenant une structure vitreuse appelée matrice de verre

renforcée par différentes phases cristallines qui permet d'adapter le coefficient de dilatation

thermique du matériau. La fabrication se fait en chauffant le mélange au-dessus de la température

de fusion de la matrice vitreuse et en dessous de celle des cristaux. La phase cristalline accroît la

résistance et réduit les fractures. Un autre facteur clef est le contrôle de la rétraction thermique

résiduelle.

La nature de la phase cristalline présente dans la céramique conditionne principalement les

propriétés physiques, mécaniques et optiques (réflexion lumineuse et couleur) de la restauration

finale. Elle s'oppose notamment à la propagation des dislocations et micro fractures de surface au

sein du matériau. Ces matériaux sont soumis à deux types de défauts, sources de leur fragilité : des

défauts de fabrication (inclusion de porosités lors de l'élaboration) et des défauts de surface

(différence de contraction entre les deux phases vitreuse et cristalline lors du refroidissement) et

aussi des défauts de surface liés aux meulages lors de l'élaboration.

Durant cette décennie, un grand nombre de matériaux et de procédés d'élaboration de restauration

tout céramique ont été mis à notre disposition. Ils peuvent être classés suivant leur technique

d'élaboration et aussi suivant la composition de leur phase cristalline.

1. Généralités :

DEFINITIONS : Les céramiques sont des matériaux inorganiques, composés d’oxydes, de carbures, de nitrures et de

borures. Les céramiques présentent des liaisons chimiques fortes de nature ionique ou covalente.

Les céramiques sont mises en forme à partir d’une poudre de granulométrie adaptée qui est

agglomérée. Puis une deuxième étape consiste à densifier et consolider cet agglomérat par un

traitement thermique appelé frittage. Le frittage est un traitement thermique avec ou sans

application de pression externe, grâce auquel un système de particules individuelles ou un corps

poreux modifie certaines de ses propriétés dans le sens d’une évolution vers un état de compacité

maximale. Actuellement, on considère que le traitement de consolidation peut être aussi une

cristallisation ou une prise hydraulique.

L

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24

PORCELAINE :

La porcelaine est une céramique contenant de l’argile sous forme de kaolin (aluminosilicate

hydraté) et du feldspath (aluminosilicate).

CERAMIQUES DENTAIRES :

Ce sont des matériaux composés à 99 % d'oxydes mis en forme par frittage en phase liquide ou

solide. Pour la plupart, ils ont une structure biphasée de verre chargé (une phase vitreuse et une

phase cristalline). Ce sont des matériaux fragiles.

VERRE :

Un verre est un composé minéral fabriqué à base de silice, qui possède une structure vitreuse

désordonnée car constituée d'atomes de dimensions très différentes. Il est mis en forme par frittage

et possède une grande stabilité chimique car ses atomes constitutifs sont unis par des liaisons

chimiques fortes, covalentes ou ioniques. Cette propriété leur confère une très bonne

biocompatibilité. Les verres sont des matériaux fragiles : ils n'ont pratiquement aucune possibilité

de déformation plastique.

2. Classification des céramiques :

SELON L’HISTORIQUE :

1774 La céramique est introduite dans l'art dentaire par Alexis Duchateau et développée par

Dubois de Chement

1808 Fonzi développe les dents individuelles avec tige de platine

1886 Land dépose le brevet de la couronne « Jacket »

1952 Stookey développe la technique de la céramique de verre pour la société Corning Glass

1958 Vines et al. développent la cuisson sous vide des poudres fines de céramique

1962 Weinstein et al. décrivent une composition moyenne pour obtenir l´adhésion

céramométallique

1963 Par ajout de l´alumine Mc Lean et Hughes créent la première coiffe porcelaine alumineuse

1968 Mc Culloch applique la céramique de verre à la dentisterie pour les dents de prothèse

amovible

1977 Hobo et Hiwata créent le procédé Cérapearl

1983 Riley et Sozio proposent le procédé Cérestore

1984 Grossman et Adair proposent une nouvelle expression de la vitrocéramique que la firme De

Trey commercialise sous le nom de Dicor

Page 25: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

25

1985 Sadoun met au point le slip-casting. Ce n'est qu'en 1989 que la firme Vita commercialise le

procédé In-Céram

1987 Sharer et Wohlwend proposent une céramique pressée. Le laboratoire Ivodar Vivadent en

1991 développe ainsi le système IPS Empress

1988 Duret introduit la CAO/CFAO en dentisterie

1989 Mörmann et Brandestini développent le procédé Cerec

1993 Anderson et Oden créent le procédé Procera

CLASSIFICATION TRADITIONELLE EN FONCTION DE LA

TEMPERATURE DE CUISSON :

Céramique haute fusion 1280 °C-1390 °C Prothèse adjointe

Céramique moyenne fusion 1090 °C-1260 °C « Jacket » ou matrice platine

Céramique basse fusion 870 °C-1065 °C Céramométallique

CLASSIFICATION DE SADOUN ET FERRARI :

Les propriétés finales des prothèses céramiques – résistance mécanique, microstructure, précision

d’adaptation et propriétés optiques – résultent de la nature chimique du matériau et du procédé de

mise en forme. Un même matériau peut être mis en forme de façons différentes, modifiant ainsi ces

propriétés. Un même procédé de mise en forme peut être utilisé pour différents matériaux. Il est

donc indispensable d’établir une classification basée sur la nature chimique, la microstructure et les

procédés de mise en forme.

Selon les constituants chimiques.

Céramiques feldspathiques :

Ce sont les céramiques traditionnelles destinées à l’émaillage des couronnes cristal De nouvelles

céramiques feldspathiques à haute teneur en leucite, ont une résistance mécanique améliorée et un

coefficient de dilatation thermique augmenté. Elles sont alors utilisées sans armature.

Céramiques alumineuses :

Leur constituant principal est l’alumine (Al2O3). On distingue en fonction de la teneur en alumine :

40 % : « Jacket » de Mac Lean ;

65 % : Cérestore, AllCeram ;

Page 26: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

26

85 % : In-Céram ;

98 % : Procera.

Vitrocéramiques :

Elles comportent des matériaux de nature chimique différente.

Apatite : Cérapearl ;

Micatétrafluorosilicate : Dicor, matériau mis en forme à l’état de verre puis traité thermiquement

pour obtenir une cristallisation contrôlée et partielle.

Matériaux en cours d’évolution :

Zircone (ZrO2) : propriétés mécaniques améliorées

Spinelle : contient du magnésium améliorant la résistance et la translucidité.

Selon le procédé de mise en forme :

Avec support métallique :

Le rôle de ce support métallique est de renforcer mécaniquement la prothèse et de servir de support

de cuisson sur lequel va s’annuler la rétraction de frittage par pyroplasticité de la phase vitreuse.

Cette armature peut être :

une feuille d’or ou de platine brunie sur le modèle positif unitaire. Diverses évolutions visant à

renforcer mécaniquement ce support ont été décrites. Il existe différentes expressions

commerciales de ce principe ;

une armature coulée en alliage précieux ou non précieux.

Sans support métallique :

Cuite sur revêtement : à peu près toutes les céramiques peuvent être frittées sur un revêtement

compatible et chimiquement inerte.

Coulée et vitrocéramisée : usinée ou injectée :

à basse température ;

à haute température ;

Barbotine + frittage + infiltration

Selon la microstructure :

Matrice vitreuse avec charges dispersées ou matrice cristalline avec phase vitreuse infiltrée.

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27

3. Céramiques feldspathiques :

COMPOSITION :

Composition physique :

La poudre est composée de grains de diamètre de 4 à 100 m. Elle contient de plus des plastifiants

hydrosolubles (alginate, sucre) facilitant la mise en forme et des colorants.

Composition minéralogique :

5 % d'argile 15 % de quartz 80 % de fondant ou flux. L'argile facilite le remodelage et

l'opacification ; le quartz renforce la structure ; le rapport sodium sur potassium règle la viscosité et

le fluage.

Composition chimique :

Oxydes principaux :

- Oxyde de silicium SiO2 : 55 à 78 % (phase vitreuse et phase cristalline dispersée) ;

- Oxyde d'aluminium Al2O3 : < 10 % (phase vitreuse essentiellement mais aussi parfois phase

cristalline, diminue alors la translucidité).

Ces oxydes augmentent la température de cuisson, la tension superficielle, la résistance et la

rétraction à la cuisson.

Oxydes alcalins modificateurs :

Oxydes mineurs :

- Opacifiants (ZrO2, SnO2, TiO2), 6 à 15 % ;

- Fondants (B2O3, Na2B4O7), 0 à 5 %, ils abaissent la température de cuisson ;

- Colorants (oxydes métalliques et terres rares) : TiO2 pour le jaune, Fe2O3 pour le marron,

CoO pour le bleu, NiO pour le gris, V2O5 pour le jaune.

-

FABRICATION INDUSTRIELLE :

Broyage des éléments, mélange des poudres obtenues avec de l'eau à saturation, frittage à 1 300 °C

(température inférieure à la température de fusion) lequel entraîne une fusion partielle, puis

broyage de la fritte obtenue et adjonction de colorants et de plastifiants pour le modelage.

NOUVELLES CERAMIQUES :

La leucite contenue dans ces céramiques entraîne une rétraction plus importante de ces matériaux

lors du refroidissement. Ceci est dû à leur important coefficient de dilatation thermique et au

changement de structure cristalline lors du refroidissement. La formation de fissures peut alors

compromettre le renforcement de ces matériaux. De plus, ce coefficient de dilatation thermique ne

permet pas la cuisson de ces matériaux sur des armatures métalliques.

Mise en forme par injection à haute température : Empress (Ivoclar) (46)

Page 28: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

28

Élaboration d'une maquette en cire, mise en revêtement réfractaire spécial, chauffage du cylindre à

850 °C (3 à 6 °C par minute) et maintien pendant 1,5 heures. Puis préchauffage des lingotins de

céramique et du piston en Al2O3 (montée en température jusqu'à 280 °C ,

[6 °C/min], palier de 1 heure, montée en température jusqu'à 850 °C en 1 heure). Mise en place

dans le four, montée en température à 1 100 °C (60 °C/min), palier de 20 minutes puis injection

sous 3,5 bars. Enfin, refroidissement, démoulage et élimination du revêtement par sablage à

l'alumine.

Deux techniques sont alors possibles :

- maquillage : la totalité de la restauration est réalisée par injection puis maquillée en surface ;

- stratification : une armature en Empress est réalisée et recouverte par une céramique

feldspathique adaptée au procédé.

Céramiques très basse fusion :

Leur originalité provient du verre qui les constitue, dans lequel ont été incorporés des ions

hydroxyles. Les verres ainsi obtenus ont des propriétés chimiques améliorées, une meilleure

stabilité et une température de cuisson plus basse. Ces produits sont utilisés dans la technique

céramométallique avec des armatures à très haute teneur en or ou en titane. Ils sont aussi utilisés

seuls pour confectionner des inlays, onlays et coiffes en céramique pure.

Fabrication assistée par ordinateur :

L'empreinte optique et la fabrication assistée par ordinateur permettent d'éliminer l'étape de la

réalisation des modèles positifs unitaires, de la fabrication de la maquette en cire, de la coulée...

pour la réalisation des restaurations.

Exemple : les systèmes Cerec (1987) et Procera (1992).

4. Céramiques alumineuses :

Elles contiennent une proportion importante d'alumine dans le but de renforcer les produits.

Plusieurs types de matériaux ont été successivement développés.

La « Jacket » de Mac Lean : la céramique proposée par Mac Lean contient 40 % en poids

d'alumine et sert d'infrastructure à une céramique cosmétique dont le coefficient de dilatation

thermique est adapté.

Le Cérestore : mis au point par Riley et Sozio, le procédé consiste à substituer aux infrastructures

métalliques des couronnes cristal une chape à base d'alumine mise en forme par injection d'une

pâte thermoplastique. Cette céramique d'infrastructure contient :

- minéraux : Al2O3 granulométrie 2,5 m et 40 m : 17,3 % ;

- verre aluminosilicate de baryum (BaO 53 %, SiO2 42 %, Al2O3 5 %) : 13 % ;

- MgO : 8,5 % ;

- liant thermoplastique : résine silicone 12 % ;

- plastifiants : 6 %.

La mise en forme est réalisée classiquement par modelage en cire de la chape sur un modèle en

résine époxy.

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29

5. Propriétés mécaniques des céramiques :

Les céramiques dentaires sont peu résistantes en traction et en flexion mais sont très résistantes en

compression. La caractéristique principale est la rupture dite fragile, c'est-à-dire sans déformation

plastique. Depuis Griffith, on sait que la fracture d'une céramique se fait par propagation d'une

fissure à partir d'un défaut initial.

Les propriétés mécaniques des céramiques conventionnelles sont résumées dans le Tableau numéro

1

Opaque Céramique Émail Dentine

Module élastique (GPa) 95 60 80 20

Résistance à la rupture (compression)

(MPa)

1000 500 500 230

Résistance à la rupture (en tension)

(MPa)

130 60 7 60

Dureté (VHN) 410 380 320 70

Tableau 1 - Propriétés mécaniques des céramiques conventionnelles, de l´émail et de la dentine

FACTEURS INFLUENCANT LA RESISTANCE MECANIQUE :

Elle est directement liée au nombre et à la taille des défauts issus de la mise en oeuvre, du

montage, de la poudre de céramique, de la cuisson et du glaçage.

Taux de porosité : il dépend de la distribution granulométrique et du mode de mise en forme de la

pâte crue (compactage). Le compactage par vibration permet d'augmenter de 40 % la résistance par

rapport à une céramique non compactée. La cuisson sous vide fait passer le taux de porosité de 4 %

à 0,1 %.

Température et cycle de cuisson : l'élévation de la température et de la durée de cuisson entraîne

une augmentation de la résistance. Cependant, au-delà d'un certain seuil ou lors de la multiplication

des cuissons, on assiste à une diminution de ces caractéristiques, due à une dissolution dans le

verre des phases cristallines dispersées.

Contraintes internes : elles résultent d'un différentiel de coefficient de dilatation thermique entre les

différentes phases du matériau ou entre le matériau et le support (métal ou céramique

d'infrastructure).

Microstructure : la résistance augmente avec la proportion de phase cristalline et avec la quantité

d'interfaces verre/cristal et donc la dispersion de cette phase cristalline. L'état de surface et surtout

Page 30: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

30

les défauts de surface jouent un rôle important. Pour remédier aux défauts de surface, le glaçage

thermique ou l'emploi d'une glaçure permet en obturant les pores et en refermant les fissures

d'améliorer les propriétés mécaniques des céramiques feldspathiques d'environ 400 %. De plus, la

glaçure possédant un coefficient d'expansion thermique plus faible que celui de la céramique sous-

jacente met la surface en compression.

6. Propriétés physiques des céramiques :

THERMIQUES :

Les céramiques sont des isolants thermiques (conductivité = 0,01 J/s/cm2 ou °C/cm

2). Leur

coefficient de dilatation thermique est adaptable en fonction de leur utilisation en modifiant la

teneur en K2O du verre.

ELECTRIQUES :

Le déplacement des charges électriques ne pouvant se produire que par diffusion ionique, les

céramiques sont des isolants électriques.

OPTIQUES :

Au-delà des propriétés optiques, c'est l'impression visuelle qui compte. Celle-ci résulte de la

combinaison de nombreux facteurs relatifs aux propriétés optiques de la surface, des différentes

phases et des différentes couches, de la couleur et du spectre de la lumière incident. Les rendus des

diverses céramiques vont de l'opaque au transparent, avec des luminosités variables, des effets de

fluorescence, d'opalescence, avec des couleurs et des saturations différentes. Tout ceci est obtenu

en jouant sur la composition, la nature chimique, la taille, la quantité et l'indice de réfraction des

charges cristallines et des pigments répartis dans la phase vitreuse.

LA REFLEXION :

Il existe la réflexion spéculaire qui est celle du miroir et la réflexion diffuse qui est celle d'une dent

naturelle. Lorsque la surface d'un corps est plane on a une réflexion spéculaire. Lorsque la surface

présente des reliefs, il existe différents angles d'incidence et en conséquence, différentes directions

de réflexion, le faisceau réfléchi apparaît diffus.

INDICE DE REFRACTION :

Si un faisceau lumineux passe de l'air dans un verre, sa vitesse de propagation est réduite ; si

l'angle d'incidence est oblique, la trajectoire est modifiée selon la loi de la réfraction. Toute la

lumière ne pénètre pas dans le verre qui possède un pouvoir réfléchissant. Dans un matériau dense,

la vitesse de propagation dépend de la longueur d'onde, de l'indice de réfraction, c'est le

phénomène de dispersion.

Dans le cas d'une céramique dentaire, une partie du faisceau est absorbée en fonction de sa

longueur d'onde, des porosités et de la microstructure, et une partie est réfléchie. La structure de la

céramique présente plusieurs interfaces entre le verre et les cristaux d'indices de réfractions

différents. Les interactions sont donc multiples et complexes.

Page 31: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

31

LA FLUORESCENCE :

Aptitude d'un corps à absorber des photons de longueur d'onde en dehors du visible. La

désexcitation se produit par émission de photons dans le visible.

LA COULEUR :

Elle présente trois dimensions : la teinte ou tonalité chromatique (longueur d'onde du photon émis),

la luminosité et la saturation.

7. Céramiques « basse fusion » :

Devant les exigences esthétiques croissantes des patients, la qualité des matériaux utilisés n'a cessé de

s'améliorer et de nouvelles techniques se sont développées. C'est dans ce contexte que sont apparues

des céramiques aux propriétés optiques et physiques presque « parfaites » (7).

Bien que commercialement appelées « basse fusion », les céramiques « basse fusion » sont en fait

des céramiques à « très basse fusion » (de 660 °C à 780 °C), utilisées dans la technique

céramométallique pour l'émaillage d'alliages à base de titane ou d'or à bas intervalle de fusion, pour

réaliser les joints céramique-dent ou bien encore pour réparer des fractures ou des éclats de

céramique, enfin, utilisées seules, elles permettent la confection d'inlays, d'onlays céramique (45).

CERAMIQUES BASSE FUSION POUR TITANE :

( 4 ), (11), (26), (41), (48), (49), (72), (74), (78)

L'intérêt croissant pour le titane en prothèse dentaire ne devait pas être freiné par l'impossibilité de

le recouvrir par un cosmétique. Pour pouvoir être employé en technique céramométallique sur

titane, le matériau céramique doit répondre à une exigence technique principale, le coefficient de

dilatation thermique doit être bas, en accord avec celui du titane (8,4 à 8,7 × 10-6

/°C) sinon il se

produit des craquelures et des tensions, dans le corps, néfastes à leurs propriétés mécaniques.(21) ,

(38), (39) En effet, pour assurer une liaison satisfaisante, il est admis que les coefficients de dilatation

thermique (CDT) de la céramique et de la chape titane doivent être aussi proches que possible,

avec toutefois, celui de l'alliage légèrement supérieur (dans un rapport de 10 à 15 %) pour créer un

effet de compression dans la céramique (58) Outre ce facteur, on sait que le titane change de

structure cristallographique à 882,5 °C, lorsque la température est supérieure à 882,5 °C, il devient

cubique centré (en phase ß). Ces modifications structurales sont irréversibles avec une persistance

partielle, après refroidissement, de phase ß, à l'origine d'une variation dimensionnelle néfaste. Ceci

implique l'emploi d'une céramique basse fusion dont la température de cuisson doit être inférieure

à 882,5 °C (81)

Les propriétés particulières du titane entraînent la conception de céramiques nouvelles adaptées

aux exigences spécifiques de ce métal. La rétention céramique-titane est le fait de trois facteurs

principaux, communs à toute rétention de céramique sur une armature métallique :

- une liaison chimique, par la réalisation d'une réaction entre la couche d'oxyde superficielle et la

céramique (21) , (57)

- une liaison mécanique, grâce à une fluidité suffisante, la porcelaine peut se glisser entre les

interstices présents à la surface de l'armature (21) (82). Il existe une différence d'adhérence

significative de la céramique selon le traitement de surface effectué (sablage à 50 m laissant un

film d'oxyde de 0,4 m, et sablage à 100 m laissant un film de 0,2 m) (25) ;

- une liaison par compression de la céramique sur l'armature durant la cuisson. Cette rétention est

permise par l'adaptation des coefficients de dilatation thermique des différentes couches de

Page 32: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

32

céramique entre elles, avec des valeurs décroissantes en progressant vers la surface de la

restauration (58)

Les différentes céramiques pour titane actuellement sur le marché sont des céramiques pour titane

appartenant à la famille des céramiques « basse fusion » dont la recherche a été relancée

intensivement avec le titane. Aujourd'hui, les propriétés de ces céramiques s'annoncent

équivalentes à celles des céramiques conventionnelles grâce à l'amélioration de leurs propriétés

physiques et chimiques qui étaient leurs points faibles. Elles se caractérisent par une température

de transition vitreuse relativement basse (500 °C) (56)

Les céramiques spécialement développées pour le titane cuisent nécessairement en dessous de

882,5 °C.

8. Matériaux pour céramiques sans armature métallique : (1) (51) (96)

La double composition vitreuse et cristalline des céramiques a permis durant cette décennie

l'élaboration de nouveaux matériaux et procédés de restauration tout céramique tels que le slip-

casting, la pressée à chaud et l'usinage (24).

Ces matériaux peuvent être classés suivant la technique d'élaboration et aussi suivant la

composition de leur phase cristalline (93).

CERAMIQUES FRITTEES :

Céramique feldspathique renforcée à la leucite : Optec HSP

Optec HSP est une céramique contenant plus de 45 % en volume de leucite tétragonale, ce qui

augmente fortement sa résistance à la rupture et à la compression et lui confère un coefficient de

dilatation thermique (CDT) élevé.

Céramique feldspathique renforcée à l'alumine : Hi-Céram

La chape alumineuse est l'exemple typique de l'augmentation des propriétés physiques par

l'adjonction d'une phase cristalline représentant 40 à 50 % en poids. L'alumine a un haut module

d'élasticité (350 GPa) et une résistance à la rupture élevée (4 MPa.m1/2).

Céramique feldspathique renforcée à la zircone :

Des fibres de zircone tétragonale sont incluses dans une céramique feldspathique conventionnelle.

La zircone subit une transformation cristallographique à 1173 °C et l'utilisation d'oxydes (CaO,

MgO, Y2O3 et CeO) permet sa stabilisation à température ambiante. Cette propriété

cristallographique permet de stopper la propagation des craquelures de surface. La zircone

stabilisée par l'yttria augmente fortement la résistance à la fracture et aux chocs thermiques.

Toutefois, les propriétés optiques et la température de fusion sont modifiées.

Page 33: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

33

CERAMIQUES COULEES :

Céramique de verre à base de mica : Dicor

Le contrôle thermodynamique de la nucléation des cristaux dans la phase vitreuse permet son

utilisation comme restauration et conduit à un produit final homogène en comparaison des

céramiques feldspathiques. La céramique de verre à base de mica (aluminosilicate de magnésium)

compose le procédé Dicor. La phase cristalline principale (45 %) est le fluormica-tétrasilicic

(K2Mg5-Si4-O10-F2). Au sein de la matrice de verre, les cristaux de mica sont fortement enchevêtrés

formant une structure en « nid d'abeilles » donnant sa résistance au matériau et leur orientation

aléatoire s'oppose à la propagation des fêlures. (34), (35) Le Dicor est le plus translucide des matériaux

mais ses propriétés mécaniques 90 à 120 MPa ont limité son utilisation. Le système Dicor n'est

plus utilisé, mais il a permis d'ouvrir la voie vers les procédés actuels qui lui sont proches.

Céramiques de verre :

À base d'hydroxyapatite et de disilicate de lithium, elles ont été utilisées à titre expérimental.

Céramiques pressées à chaud :

Céramique feldspathique renforcée : Empress

La structure finale de l'IPS Empress présente 40 à 50 % en volume d'un cristal tétragonal de leucite

(K2O-Al2O3-4SiO2). Les cristaux mesurent de 1 à 5 m et sont répartis au sein d'une matrice de

verre. La résistance à la flexion est augmentée par la pressée à chaud (120 MPa) et les cuissons

(160 à 180 MPa), ce résultat est dû à la répartition des fins cristaux de leucite et aux forces

compressives issues du refroidissement entre les cristaux et la matrice (24). Les restaurations sont

très translucides mais moins que le Dicor. L'utilisation en région canine et postérieure montre un

taux d'échec élevé pouvant atteindre 15 % à 7 ans (34) .

D'autres systèmes basés sur ce principe existent comme le système OPC de Jeneric Pentron, le

système Finesse de Ceramco et le système Vitapress Oméga 900 de Vita. Tous ces procédés ont les

propriétés mécaniques de l'OPC (150 à 160 MPa) dues à leur finesse de grain de 3 m et une

concentration optimale de 55 % en volume.

Empress II

La structure finale de l'IPS Empress II présente 70 % en volume d'un cristal de silicate de lithium

(Li2O-2SiO2). Les cristaux mesurent de 0,5 à 4 m. La résistance à la flexion approche 320 à 350

MPa. La structure du matériau et celle de la céramique de recouvrement sont totalement différentes

de l'IPS Empress et non compatibles. Avec un seul pontique, les bridges sont possibles jusqu'à la 2e

prémolaire (34), (40), le taux de succès récent est bon.

Céramiques frittées puis infiltrées : In-Céram

La proportion d'alumine contenue dans le produit slip-cast est de 90 % au moins avec des

particules de tailles comprises entre 0,5 et 3,5 m. Après cuisson (1100 °C) la chape d'alumine

poreuse est infiltrée lors d'une deuxième cuisson (1150 °C) par un verre de lanthanum.

Page 34: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

34

La forte agrégation des particules d'alumine et la réduction de porosité par l'interpénétration des

deux phases confère à la restauration ses propriétés mécaniques (450 à 600 MPa).

In-Céram Spinelle est renforcé par une poudre de magnésium aluminate de structure cristalline de

type MgAl2O4. Les grains de 1 à 5 m occupent un volume de plus de 8 % qui confère à la

restauration ses propriétés mécaniques (350 MPa). Le spinelle est 40 % plus translucide, mais 20

% plus fragile que l'Alumina.

In-Céram Zirconia est renforcé par de l'alumine pour 67 % et de la zircone pour 33 %. Les grains

de 1 à 5 m avec un volume de plus de 85 % confèrent à la restauration ses propriétés mécaniques

(750 MPa). Les grains de zircone ont un pouvoir d'absorption des contraintes par changement de

volume de 3 % et font obstacle à la propagation des fractures.

Céramiques usinées :

Céramique feldspathique renforcée

- Vita Mark II et Vita Celay sont une céramique feldspathique renforcée par du cristal de sanidine

(KAlSi3O8) au sein d'une matrice vitreuse. La sanidine rend opaque le matériau. Résistance à la

flexion 3 points 120 N/mm2

.(100) ;

Pro CAD Ivoclar est une céramique feldspathique renforcée à la leucite. Résistance à la flexion 3

points 180 à 200 N/mm2.

Céramique préfrittée

In-Céram pré fritté Alumina est d'une structure plus homogène (taille des particules) que le

matériau destiné à la barbotine, sa teneur en oxyde d'alumine est de 80 %. Infiltré avec un verre de

lanthane, sa résistance à la flexion avoisine celle de l'oxyde d'alumine très pure (500 MPa).

In-Céram Spinelle renforcé par Mag.alumin.spinel (MgAl2O4) : résistance à la flexion 3 points 292

N/mm2. Le matériau présente une grande translucidité.

In-Céram Zirconia : le mécanisme de renforcement du matériau (ténacité à la rupture) par les

cristaux de zircone s'explique par le changement de structure du cristal qui passe d'une structure

tétragonale métastable à une structure monocyclique avec augmentation de volume, dissipant

l'énergie de la fissure.

Procera All Céram

Elle est composée de grains d'alumine pure agglomérés, sous haute pression, sur une réplique de la

préparation puis usinée pour l'extrados. Un frittage entre 1600 °C et 1700 °C pendant 3 heures

«soude » les grains entre eux pour donner à la chape poly cristalline sa résistance finale sans phase

vitreuse (600 MPa).

Zircon TZP

La zircone subit une transformation cristallographique à 1173 °C et l'utilisation d'oxydes (CaO,

MgO, Y2O3 et CeO) permet sa stabilisation à température ambiante. La zircone pure, oxyde de

zirconium (ZrO2 : 93 % Y2O3 : 5 % HfO2 : 2 %) est un poly cristal tétragonal stabilisé par l'yttrium

et l'afnium. Sa résistance à la flexion est la plus élevée avec 900 MPa. Ces propriétés mécaniques

deux fois plus élevées que l'In-Céram Alumina et l'Empress II, vont permettre son utilisation pour

des bridges postérieurs et aussi de réduire l'épaisseur des armatures. La dureté élevée (490 HV02)

du matériau allonge le temps d'usinage (30) .

Page 35: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

35

Dates Procédés Couronne Bridges Inlay/Onlay/Facettes

AntR PostR

1984 DICOR Oui Non Non Oui

1987 EMPRESS Oui Non Non Oui

1987 CEREC 1 Oui Oui Non Oui

1987 OPTEC HSP Oui Non Non Oui

1990 IN-CÉRAM Oui Oui Oui Oui

1992 CELAY Oui Oui Non Oui

1993 EMPRESS 2 Oui Oui Oui (seulement 3

éléments)

Oui

1993 CEREC 2 Oui Oui Non Oui

1993 OPC SYSTEM Oui Oui Non Oui

FINESSE ALL

CERAM

GOLDEN GATE

CERA

QUICKPRESS

1995 PROCERA Oui Oui Oui Non

1998 WOL CERAM Oui Oui Oui Oui

FIT CICERO

2000 GIRRBACH

DIGIDENT

Oui Oui Oui (toute portée) Oui

2001 CEREC 3 Oui Oui Oui Oui

2002 CYNOVAD PRO 50 Oui Oui Oui Oui

2002 CERCON Oui Oui Oui Oui

Tableau 2 :Tableau récapitulatif de l'utilisation de différentes céramiques en prothèse fixée

Page 36: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

36

CERAMIQUES UTILISEES POUR LE SYSTEME CEREC :

VITA Blocs / ProCAD Blocs:

Les plus courants : VITA Zahnfabrik utilise déjà depuis 1985 des céramiques à structure fine en

tant que « céramiques usinables ». Plusieurs études indépendantes conduites par des instituts

universitaires attestent de leurs avantages techniques, tant au niveau du matériau qu’à celui de sa

mise en œuvre.

En plus de la biocompatibilité de la céramique, ces blocs bénéficient des propriétés suivantes :

Effet « caméléon »

Translucidité naturelle

Radio-opacité

Facilité de polissage

Comportement à l’abrasion voisin de celui de la dent

Possibilité de personnaliser la teinte

Fig. 17 :Bloc de céramique Vita Mk2 usinable

Fig. 18 : Réalisations unitaires effectuées à partir de blocs Vita Mk2

Page 37: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

37

L’utilisation d’une céramique à structure fine permet d’effectuer une restauration dans un temps

très court. Dès que la pièce prothétique est usinée, elle peut être insérée en bouche et polie sans

cuisson, sans frittage, sans infiltration, sans maquillage La coloration d’une restauration implique une nouvelle phase de cuisson. En revanche, si aucune

individualisation n’est nécessaire, il est possible d’insérer la pièce prothétique dès qu’elle est

façonnée..

On distingue les blocs suivants :

VITABLOCS Mark II :

Céramique feldspathique monochrome à structure fine, forte résistance à la flexion et ténacité à la

rupture, disponible dans les nuances VITA System 3D-Master.

VITABLOCS TriLuxe :

Céramique feldspathique à structure fine, 3 couches colorées, s’adapte aux nuances voisines,

gamme de couleurs restreinte.

Fig. 19 : Bloc de céramique Vita Triluxe

VITABLOCS ESTHETIC LINE:

Céramique feldspathique à structure fine, très translucide, disponible dans les nuances VITA

System 3D-Master (EL-1M1C)

Page 38: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

38

IVOCLAR VIVADENT ProCAD Blocs :

Vitrocéramique renforcée à la leucite, extrêmement translucide, forte résistance à la flexion et

ténacité à la rupture, disponible dans les nouvelles teintes du chromascope E100-E300

Oxyde de zirconium :

L’oxyde de zirconium occupe une place de tout premier rang parmi les matériaux céramiques. Mis

en œuvre dans de nombreux secteurs – construction mécanique, aéronautique, astronautique et

chirurgie –, il est déjà surnommé « céramique acier.

Fig 20 : Bloc usinable (flip bloc) et armature en oxyde de zirconium

Cette céramique produite à partir de l’oxyde de zirconium stabilisé à l’yttrium (VITA In-

Ceram YZ CUBES) est celle qui offre la plus grande rigidité après le frittage.

L’oxyde de zirconium est donc indiqué pour la fabrication d’armatures de bridges très

résistantes. Il est également optimal pour les télescopes internes primaires, surtout en

association avec des structures secondaires galvanisées. En revanche, il est « surqualifié »

pour les chapes.

Fig 21:

A gauche : VITA In-Ceram YZ CUBE avant le frittage,

A droite VITA In-Ceram YZ CUBE après le frittage à densité maximale

grossissement 20 000 fois

Page 39: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

39

Propriétés des VITA In-Ceram YZ CUBES (céramique à base d’oxyde de zirconium) :

Céramique pour armatures de bridges à plusieurs éléments (jusqu’à deux pontiques

intermédiaires)

Jusqu’à 32 mm de longueur anatomique, voire 40 mm pour le Flip Block (depuis 2004)

Réalisation possible d’armatures ultra-fines

Epaisseur de paroi minimale

Surface minimale de la zone de jonction

Plusieurs colorations « naturelles » de la restauration (depuis janvier 2004).

Dureté et précision :

Les VITA In-Ceram YZ CUBES se distinguent par un degré de préfrittage très élevé qui

garantit une grande solidité à l’usinage : les armatures réalisées sont ultra-fines et précises. De

plus, la lecture automatique par scanner des paramètres de la charge indiqués dans le code à

barres permet de tenir compte de la rétraction du matériau avant le dernier frittage. La société VITA Zahnfabrik propose une céramique cosmétique spéciale pour les VITA In-

Ceram YZ CUBES : la VITA Verblendkeramik D, remplacée par la VITAVM 9. Disponible

dans les teintes VITA System 3D-Master, cette variante est conseillée pour le revêtement

cosmétique de céramiques ayant un CET d’environ 10,5. Elle possède des propriétés de

réfraction et de réflexion de la lumière identiques à celles de l’émail.

In-Ceram :

In-Ceram répond aux exigences les plus diverses en matière de solidité et de translucidité. Ce

matériau est donc idéal pour l’individualisation des restaurations. Trois variantes VITA In-

Ceram sont proposées : ZIRCONIA, ALUMINA et SPINELL. Une fois la pièce usinée, elle

est « infiltrée » : la structure poreuse est alors remplie de verre spécial de lanthane, ce qui

renforce considérablement sa solidité.

Fig 22: Blocs Vita Alumina, Spinell et Zirconia avant usinage

Page 40: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

40

Fig 23 : Chape unitaire et chape de bridge

Zirconia Alumina Spinell

Fig. 24 : Céramiques d’infrastructure VITA In-Ceram : les petites photos REM montrent la structure à

l’état poreux (à gauche) et après infiltration (à droite), grossissement 10 000 fois.

Les blocs Vita In-Céram Zirconia sont des blocs AL2 O3ZrO2 frittés, poreux. Ils se présentent en

quatre tailles et sont translucide.

Les blocs vita In-céram Alumina sont des blocs d’Al2O3 frittés, poreux. Ils se présentent en deux

tailles et sont très translucides.

Les blocs vita In Céram Spinell sont des blocs de Mg Al2O3 frittés, poreux. Ils se présentent en une

seule taille et sont extrêmement translucides.

Page 41: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

41

L'utilisation de blocs frittés industriellement a permis d'augmenter la résistance et la fiabilité. La

fabrication industrielle du matériau en bloc, liée à un frittage plus prononcé que le matériau barbotine

fournit un matériau ayant de très bonnes qualités d'usinage et garantissant une manipulation sur aux

laboratoires de prothèse dans des délais courts.

Pour recouvrir ses blocs, la société Vita à sorti une céramique a structure fine.

9. Différents systèmes de céramique sans support métallique :

HISTORIQUE DES ANCIENS SYSTEMES :

La céramique fut introduite dans l'art dentaire au XVIIIe siècle par Alexis Duchateau et développée par

Dubois de Chement (43) , (55) . Au début, les restaurations esthétiques furent élaborées à partir de

facettes préfabriquées incluses dans l'armature ou de restaurations « tout céramique » sur une feuille de

platine au demeurant très fragile (20) (43). En 1958, apparaissent les premières dents prothétiques

céramiques pour prothèses amovibles, confectionnées à partir de poudres fines de céramique, cuites

sous vide.

À la fin des années 1970 apparaissent les céramiques sur feuille (53) ,(62),(63), (94), qui bien que

commercialisées sous différentes formes et d'élaboration aisée n'ont pas obtenu un succès clinique car

d'autres types de céramique sont apparus. En effet, au cours des années 1970, de nouvelles techniques

de réalisation de couronnes céramiques sans collier métallique remplacent la couronne « Jacket »

classique (18) , (59) . L'acte de naissance de cette construction est antérieur au siècle et la paternité doit en

être attribuée à C.H. Land qui a déposé le brevet en 1887 (43) ,(52) ,(55), (70). L'idée d'éliminer la feuille

d'or et de la remplacer par l'application d'une céramique de haute résistance sera bientôt obtenue par

les céramiques alumineuses (54), (59). Dans celles-ci, la dispersion de cristaux de céramique de haute

résistance à l'intérieur de la matrice de verre augmente la résistance et le module d'élasticité de

l'ensemble. Mc Lean et Hughes (61) utilisent ce procédé pour réaliser la première coiffe porcelaine

alumineuse qui ouvrira la voie aux procédés Cérestore et Hi-Céram (17) (18) , (20)..

Au cours des années 1980, les céramiques de verre sont introduites sur le marché. Grossman et Adair

proposent une nouvelle expression de la vitrocéramique, que la firme De Trey commercialise sous le

nom de Dicor. (36). La transparence du Dicor procure un effet de mimétisme caméléon avec les dents

adjacentes. Bien que très esthétique, la fragilité des restaurations collées a limité son utilisation.

En 1985, Michaël Sadoun met au point le slip-casting, procédé d'élaboration simple permettant

d'obtenir une coque d'alumine avec une capacité de résistance suffisamment importante pour permettre

de réduire son épaisseur et de la rendre comparable avec une chape métallique conventionnelle (8) , (29),

(60), (65), (88). Ce procédé est commercialisé par la firme Vita en 1989 avec l'appellation In-Céram. Cette

nouvelle céramique montre à la fois la plus grande résistance à la flexion et à la rupture de toutes les

céramiques disponibles actuellement (80).

Page 42: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

42

Fig. 25 : Résistance des céramiques ( Source : www.planetcerec.com)

NOUVEAUX SYSTEMES DE CERAMIQUE DITS « TOUT CERAMIQUE » :

Systèmes pressés :

Empress II (Ivoclar) : après l'Empress I, précurseur en la matière, dont la résistance en flexion était de

117 MPa, la société Ivoclar a développé un nouveau produit à base de disilicate de lithium permettant

d'augmenter sa résistance à la flexion à 350 MPa (soit 3 fois celle de l'IPS Empress I). Cette haute

résistance permet la réalisation de petits bridges ainsi qu'un scellement conventionnel dans les cas

favorables. La technique de mise en oeuvre reste simple puisqu'il convient de réaliser une

infrastructure en cire en respectant une épaisseur minimale de 0,8 mm pour les coiffes et une

connexion de 4 × 4 mm entre l'élément intermédiaire et l'élément pilier. Une tige d'alimentation est

fixée sur chacun des éléments piliers puis on procède à la mise en revêtement. Après que le cylindre ait

atteint la température de 850 °C lors d'une montée progressive en température, un lingotin est ensuite

placé dans le conduit et l'ensemble est placé sur le support du four qui effectue automatiquement le

cycle de pressée à une température de 990 °C pour le concept de stratification et de 1075 °C pour le

concept de colorisation. Le bridge est adapté sur le modèle de travail et une première cuisson de

connexion est réalisée à 800 °C. On procède ensuite à l'élaboration de la pièce prothétique avec la

céramique IPS Empress II, qui est adaptée au coefficient de dilatation thermique du matériau pressé.

Sa température de frittage est de 800 °C, et le glaçage s'effectue à 770 °C. Le temps de réalisation

d'une pièce pressée est de 3 à 4 heures. Elle est destinée à la réalisation de couronnes unitaires,

Page 43: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

43

facettes, inlays et bridges 3 éléments jusqu'à la seconde prémolaire (résistance à la flexion 350 MPa)

(2), (5), (9), (15) , (22) , (19) , (31), (32) , (40) , (42) , (44), (77) , (95) .

D'autres systèmes sont basés sur le même principe. On trouve principalement :

- OPC System (Jeneric Pentron) ;

- Finesse All-Ceram (Ceramco) ;

- Cera Quick-Press (Elephant).

Systèmes à usinage :

Il faut distinguer les procédés selon la technique d'acquisition par la lecture optique (rayon laser) ou

mécanique (palpeur) du die (ou de la maquette). L'usinage de l'infrastructure prothétique se fait au

laboratoire ou dans un centre spécifique dédié à la méthode.

Procédé CELAY :

Le procédé Celay est une technique de reproduction mécanique, permettant de réaliser des

restaurations tout céramique (sans armature métallique). Le procédé Celay permet l'usinage des

couronnes et des bridges par fraisage. Sur le maître modèle est d'abord fabriquée une maquette en

composite photo polymérisable sous vide nécessaire à la copie. La prothèse définitive est découpée

dans un bloc de céramique. Un palpeur, guidé manuellement, suit les contours de la restauration

témoin. La reconstitution esthétique et anatomique de la dent est faite classiquement par couches

successives avec la céramique Vitadur alpha. En fonction des indications (inlays, onlays, couronnes

partielles ou facettes), différents matériaux sont utilisables : céramique feldspathique, In-Céram

Alumina, In-Céram Spinelle... Cette méthode convient également pour les couronnes jaquettes des

moignons d'implants unitaires ( 1) , (79), (80) , (91).

Système PROCERA (Nobelbiocare):

Destiné à la réalisation de couronnes cristal antérieures et postérieures, c'est le système le plus solide

mais également le plus lourd en investissement et en gestion du temps dans les systèmes pressés.

L'accès au système implique la possession d'un scanner, d'un ordinateur et d'un modem pour

transmettre après analyse les données informatiques vers la station de fabrication des chapes en Suède.

Après avoir préparé le die, il est fixé sur un support qui, par un système rotatif, va permettre à un

palpeur d'enregistrer environ 30 000 points de mesure afin de reproduire la forme exacte du moignon.

Ces données numériques digitalisées sont transmises sur un écran pour permettre au prothésiste de

définir la limite cervicale très précisément. Il peut également définir l'angle d'émergence de la chape,

son épaisseur et sa forme. L'empreinte optique est ensuite transmise par modem sous forme de fichier à

la station Procera en Suède. Là-bas, deux copies du die sont fraisées à l'aide d'une machine-outil, dont

l'une est surdimensionnée de 20 % pour compenser le retrait de l'alumine lors du frittage. La seconde

copie sert au contrôle de l'ajustage après cuisson. Une poudre d'oxyde d'alumine de très grande pureté

est compactée et pressée sur le die surdimensionné positionné dans un moule spécifique subissant une

pression d'environ 2 tonnes, c'est ce qui confère la densité et l'homogénéité parfaite nécessaire à la

dureté de la chape. La forme extérieure est obtenue par fraisage puis la pièce est frittée entre 1 600 et 1

700 °C pendant 3 heures. La chape en alumine frittée est ajustée sur le die de contrôle et expédiée en

48 heures par courrier express au laboratoire. La céramique cosmétique utilisée doit être compatible

Page 44: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

44

avec le CDT de la chape alumine qui est de 7 × 10-6

°C. La société Ducera a donc élaboré une

céramique appropriée et commercialisée sous le nom de All Ceram. La résistance à la flexion est de

687 Mpa (1) (3).

Un des points forts de cette céramique cosmétique est sa finesse de grains qui lui confère une moindre

rétraction après la cuisson à 910 °C. Sa surface tendre et facile à polir présente également l'avantage de

limiter l'usure des dents naturelles.

La technique de scellement du Procera est similaire aux techniques de scellement des

céramométalliques et ne nécessite aucun mordançage. La couronne peut être scellée à l'aide d'un verre

ionomère, de ciment oxyphosphate, de Vitremer ou de ciment composite (12).

Le risque de fracture concernant les dents antérieures est similaire pour les systèmes de restauration

tout céramique In-Céram, IPS Empress, Procera et Cerec.

Pour Oden et Robbiani ( 71), (84), le Procera présente 96,9 % de taux de succès (13, (23), (28) , (89).

Système CEREC (SIRONA) :

Le système Cerec existe depuis 1987, depuis 1993 dans sa version 2 et récemment sont apparus la

version 3 et le Cerec InLab (27), (47).

Cette machine-outil à commande numérique est conçue pour usiner un plot de céramique à partir d'une

empreinte optique réalisée par une caméra et d'un logiciel de traitement de l'image. Le Cerec 2

permettait déjà de réaliser toutes les restaurations unitaires, inlays, onlays et facettes mais aussi les

couronnes dont on décrit trois types : couronne simplement maquillée, couronne réduite complétée par

apport de céramique cosmétique, et chape Alumina Vita secondairement stratifiée..

Le système Cerec, conçu initialement pour remplacer de façon extemporanée les amalgames par des

inlays de céramique, a considérablement évolué du fait des grandes possibilités de la machine et des

performances de l'informatique. Si le Cerec 1 ne permettait de faire que des pièces prothétiques d'un

ajustage médiocre, il en est tout autrement pour le Cerec 2 qui permettrait une précision cervicale de

l'ordre de 20 m. Le système est en évolution permanente, ainsi le Cerec 3D permet de réaliser

aujourd'hui des bridges de trois éléments (14), (66), (92).

Autres procédés d’usinage :

D'autres procédés d'usinage sont également commercialisés. On trouve principalement :

- DCS Precident (Dental AG Suisse) ;

- Cicero (Computer Integrated Ceramic Reconstruction) ;

Digital Dental System (Cynovad PRO50).

10. Conclusion :

Le choix du matériau et du système de restauration repose sur la réponse à une série de questions

concernant la biocompatibilité et la résistance du matériau, la quantité de réduction nécessaire pour la

préparation, la qualité du joint dentoprothétique, le gain esthétique, l'abrasion, l'étude clinique à long

terme, la réalisation des bridges, la commodité pour le praticien et pour le patient ainsi que le coût.

Les restaurations en céramo-céramique sont cliniquement éprouvées depuis 1993 . Elles offrent les

avantages suivants pour le patient :

Page 45: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

45

aucun liseré métallique visible

grande qualité d'ajustage

conductibilité lumineuse avantageuse (absence d’effet parasol)

haute résistance aux sollicitations grâce à d'exceptionnelles valeurs physiques

aucune irritation thermique du fait de la faible conductibilité thermique

absence de pluri métallisme

aucun investissement en alliage

L'analyse comparative des propriétés mécaniques des nouveaux matériaux pour restauration tout

céramique montre des propriétés très supérieures aux procédés déjà existants (résistance à la rupture

supérieure à 350 MPa). Le matériau de base de fabrication des bridges s'oriente vers l'oxyde de

zirconium. La porcelaine a été utilisée comme matériau de choix pour les restaurations esthétiques

durant la dernière moitié de ce siècle pour ses qualités esthétiques et sa résistance. À cause de son

pouvoir abrasif, de la transmission des impacts occlusaux et des possibilités limitées de réparation,

pourra-t-elle être remplacée ?

L'analyse des résultats de résistance à la fracture des matériaux pour restauration tout céramique

indique que la céramique pour usinage présente une très faible probabilité de fracture à long terme

sous contrainte. Si le procédé industriel garantit la stabilité de structure du matériau, l'influence des

imperfections dues à l'usinage n'est cependant pas encore connue. Si les propriétés mécaniques

peuvent présager de bonnes performances, seul l'essai clinique confirme la validité des tests.

Tous ces paramètres nous ont orienté dans la réalisation de ce mémoire vers l'étude d'un système dont

la mise en oeuvre reste compatible avec la gestion normale d'un cabinet dentaire libéral et qui peut

apporter une aide précieuse aux praticiens conscients des avantages apportés aux patients par des

reconstitutions parfaitement biocompatibles en implantologie.

Pour sa facilité de mise en oeuvre et d'utilisation, nous avons choisi d'étudier ce que peut apporter le

Cerec 3D dans le cadre d'une pratique d'implantologie.

Page 46: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

46

HISTORIQUE ET EVOLUTION DU SYSTEME

CEREC :

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47

e CEREC est fabriqué en Allemagne par SIRONA, selon les normes européennes de qualité (DIN ISO

9001, DIN EN 46001)

Le siège et le site de production de SIRONA DENTAL SYSTEMS sont basés à Bensheim, en

Allemagne (Fig. 26). Avec 1500 employés et 310 millions d’euros, c’est un groupe relativement

important qui investit régulièrement dans le développement du matériel depuis sa création.

1. Débuts de la conception assistée par ordinateur en dentisterie (Pr. DURET, pr. MÖRMANN, pr. REKOW) :

Le projet a démarré dans les années 1980 grâce à 3 équipes : à l’université de ZURICH, celle du

professeur Mörmann , en France, celle du professeur DURET, et en Suède, celle du professeur

REKOW. L’idée était de mettre à la disposition des praticiens un système de conception et fabrication

assistée par ordinateur pour la dentisterie. Les deux premières équipes ont abouti à des prises

d’empreintes optiques en 1983 (Fig. 27), puis des traitements expérimentaux sur patients en 1985,

mais seul le matériel de l’équipe suisse a connu un développement commercial important pour aboutir

à la présentation du CEREC 1 en 1988 et à son évolution constante depuis cette date.

L

Fig.. 26 : Siège et site de production de SIRONA DENTAL SYSTEMS à Bensheim en Allemagne

(Source : SIRONA DENTAL SYSTEMS)

Page 48: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

48

Fig. 27 : Première prise d’empreinte optique réalisée en avril 1983 par l’équipe du professeur

MORMANN

2. Evolution du CEREC : de l’inlay aux facettes et couronnes :

De 1985 à 1988 :

Fin des essais cliniques et présentation internationale du CEREC 1 qui permettait la

réalisation d’inlays taillés dans un bloc de céramique par un seul moteur commandant un

disque diamanté. La précision était discutable, le logiciel assez difficile à utiliser sur un écran

monochrome, et la machine elle-même assez fragile avec des cartes électroniques spécifiques

et donc très onéreuses à remplacer.

Page 49: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

49

Fig. 28 : Evolution du Cerec expérimental au Cerec 1, commercialisé en 1988

1994 : Arrivée du CEREC 2 :

Cette machine marque une évolution notable:

l’utilisation simultanée de deux moteurs électriques

commandés par un ordinateur pour creuser

dans un plot de céramique.

Fig. 29 : CEREC 2

Page 50: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

50

1997 : Apparition du logiciel de réalisation de

couronnes sur le CEREC 2

Fig. 30 : Réalisation de couronne sur le CEREC 2

2000 : Sortie du CEREC 3 :

Remplacement du disque par une deuxième fraise, moniteur haute définition : La précision

augmente ; remplacement du

Hardware par des composants PC

plus grande fiabilité et réparations

plus aisées; software fonctionnant

sous WINDOWS XP

Fig. 31 : CEREC 3

2001 : Sortie du système INLAB :

réalisation de chapes de couronnes pour les laboratoires de prothèse.

2003 : Sortie du logiciel CEREC 3D :

qui apporte en convivialité et en facilité d’utilisation (Fig.. 32) par la possibilité de voir les

reconstitutions en 3 dimensions

Page 51: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

51

Fig. 32 : Vue d’une proposition de

couronne en CEREC 3D (Source :

SIRONA DENTAL SYSTEMS)

2004 : Logiciel 3D pour les laboratoires :

Fig. 33 : Proposition d’armature de

Bridge en CEREC INLAB 3D

(source SIRONA DENTAL SYSTEMS)

Fig. 34 : Système Cerec Inlab.

Page 52: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

52

En 2006, sortie du nouveau programme :

Ce programme est accompagné d’une nouvelle fraise à 3 étages (Fig. 42, p. 56), permettant

d’une part plus de précision pour les usinages fins, d’autre part plus de rapidité pour le

dégrossissage ; il y a plus de 17500 CEREC installés dans le monde dont plus de 10 000

CEREC 3D et 1500 machines IN LAB : c’est le système CAD CAM le plus répandu dans le

monde.

3. Présentation du matériel :

UNITE D’ACQUISITION:

L'unité d'acquisition consiste en un ordinateur puissant fonctionnant sous Windows X. P. et

équipé d'un écran 17 pouces haute définition avec un logiciel embarqué permettant la

réalisation de différentes pièces prothétiques en les usinant à partir de blocs de céramique ou

de composite 3 M.

Figure 35 : Cerec 3 D : unité d'usinage et unité d'acquisition.

Page 53: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

53

CAMERA :

Cet ordinateur est équipé d’une caméra infra rouge dont le principe de fonctionnement est un

rayon réfléchi .

Fig. 36 : Caractéristiques de la Caméra du CEREC 3D

La caméra Cerec est une caméra infrarouge qui permet d'acquérir des reconstitutions d'une

hauteur de 11 millimètres maximum. On peut y adjoindre un clip de positionnement qui évite

de toucher les faces occlusales avec l'objectif de la caméra, retirant ainsi la poudre des

préparations et obligeant à nettoyer la caméra dont l'objectif serait taché.

Fig. 37 :Vue du clip de positionnement

Profondeur

de champ :

25 mm

Largeur de

l'image : 25

mm

La prise de

vue s'effectue

en temps

réel.

Page 54: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

54

Le principe de la mesure 3D

projection

Grid

IR - LED

reflection

CCD

Fig. 38 : Principe de la mesure 3 D (source : SIRONA DENTAL SYSTEMS) :

UNITE D’USINAGE :

Fig. 39 : Photographie de l'unité d'usinage

Page 55: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

55

Fig. 40 : Photographie de la chambre d’usinage

La particularité du Cerec est d'avoir 2 moteurs synchronisés commandés par un seul

ordinateur (fig. 41).

Fig. 41 : Vue des fraises et du travail sur un bloc dans la chambre d’usinage

Page 56: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

56

Un des moteurs porte 1 fraise conique pour les faces occlusales (sillons) le second porte une

fraise cylindrique avec 2 diamètres possibles ( 1.2 ou 1.6 mm). La dernière version du

logiciel peut être utilisée avec une nouvelle fraise cylindrique présentant trois étages ( fig. 42),

qui permet soit de gagner du temps lors de fraisage grossier en utilisant la partie épaisse, soit

de le faire des fraisages plus fins (incisives inférieures).

Fig. 42 : Vue des nouvelles fraises CEREC.

L'unité d'usinage contient un bac d'eau, et elle est reliée à l'unité d'acquisition par radio, ce qui

lui permet d'être placée dans un endroit isolé ( le fraisage est bruyant !) sans qu’il soit

nécessaire d’amener une arrivée d’eau. Il est important d'ajouter à cette eau un liquide de

fraisage qui permet la lubrification et le nettoyage des fraises.

La durée de vie des fraises et d'environ 20 à 30 reconstitutions. Le logiciel nous avertit

lorsqu'elles sont cassées ou trop usées ; leur remplacement est rapide et le fraisage peut

reprendre à l'endroit où il s'était arrêté sans perte de temps ou de bloc de céramique. L'unité d'usinage peut être équipée en option d'un scanner laser permettant d'enregistrer les

préparations multiples afin de pouvoir réaliser des armatures de bridge ou de couronnes à

partir des modèles en plâtre.

Page 57: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

57

LOGICIEL :

Les principes de préparation :

La dent doit être préparée en respectant les critères dimensionnels relatifs aux travaux en

céramique, ce qui permet de réaliser des tailles très économiques en matériau dentaire, dans la

mesure où l'opérateur respecte les principes généraux énoncés dans le tableau ci dessous.

Fig. 43 :Principes généraux de préparation des dents pour une reconstitution Cerec

(source SIRONA DENTAL SYSTEMS)

Il est important que les angles internes des préparations soient bien nets pour faciliter

l'empreinte optique. Les tailles doivent être finies avec des fraises de 25 microns de

granulométrie. La mise de dépouille sera plus économe en tissu dentaire car les petites contre

dépouilles n'ont pas besoin d'être comblées. En effet, les principes d'enregistrement optique de

la préparation et d'usinage de la couronne rendent impossible la fabrication d'une pièce en

contre dépouille. L’hiatus sera alors comblé par le matériau de collage

Page 58: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

58

Utilisation:

Poudrage de l’empreinte :

Afin d’être correctement reconnue et interprétée par la caméra, la préparation doit être

correctement poudrée : c’est l’un des stades les plus importants du travail (Fig. 44)

Fig. 44 : Poudrage avant empreinte

Prise d’empreinte optique :

Au moyen de la caméra : une immobilité stricte est capitale, les différentes vues doivent se

recouper de 8 millimètres.

Fig. 45 : Empreinte optique .

Page 59: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

59

Le logiciel du Cerec 3D est très convivial : A partir du moment où l'empreinte optique est

prise, il nous permet d'accéder à une vue en trois dimensions de la dent, des dents voisines, ou

même du cadran complet.

Une fois cette vue obtenue, il est possible de l'orienter instantanément dans

toutes les dimensions de l'espace (Fig. 47)., afin de vérifier les limites de la taille, l'existence

ou non de contre dépouille.

Le logiciel gère également la position des dents antagonistes, de manière très simple (par un

simple mordu enregistré en position statique ou dynamique), permettant ainsi d'ajuster

l'occlusion. Une fonctionnalité intéressante à ce stade est la fenêtre « Cut » ( Fig. 46)qui

permet de voir les rapports fosses-cuspides.

Fig. 46 : Vue de la fenêtre « Cut » .

À ce stade, il est possible de séparer virtuellement la dent préparée de ses collatérales (fig.48),

par analogie avec le modèle positif unitaire (M. P. U.) qui serait créé au laboratoire. Les

limites de la préparation sont marquées sur le « M. P. U. virtuel », en commençant par une

limite cervicale et en indiquant les points de contacts avec les dents voisines (voir figures 47 à

49)

Il est possible d’ afficher la fenêtre Cut par le biais

de l'option de menu Fenêtre/Cut (Ctrl+C).

Un clic sur l'outil Cut permet de tracer un plan de

coupe à travers la restauration et la préparation.

Le plan de coupe est parallèle au plan de l'écran.

Le déplacement parallèle du plan de coupe peut

s'effectuer de deux manières :

- pas à pas, en cliquant sur les demi-cercles Cut

„+“ou „-“

- en continu, en maintenant enfoncé un demi-cercle

L’affichage de l’antagoniste peut faciliter la gestion

des contacts occlusaux par exemple.

Page 60: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

60

Fig. 47 : Photo d’une prise d’empreinte CEREC

Fig. 48 : Création du « M.P.U. »

Page 61: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

61

Fig . 49 : Marquage des limites de la préparation.

Réalisation de la couronne :

À partir d'une base de données, le logiciel détermine la forme de la couronne et la représente

en place ( figure 50). Il est à ce stade possible d'éditer et de modifier toutes les lignes de

construction de la pièce prothétique( Fig.51).

Fig. 50 : Détermination de la forme de la couronne

Page 62: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

62

Les différentes lignes de construction :

Ligne de collet

Ligne de plus grand contour

Ligne de crêtes

Sillons

Fig. 51 : Vue des différentes lignes de construction (fonction Edit).

La ligne du collet, la ligne de plus grand contour, la ligne de crête et les sillons peuvent être

modifiés à volonté. Les sillons, crêtes marginales, cuspides éventuelles peuvent être

déplacées dans tous les sens de l'espace.

La couronne elle-même peut être déplacée dans tous les sens de l'espace en translation ou en

rotation à fins d'assurer une meilleure intégration esthétique et fonctionnelle dans le quadrant

où elle va se positionner.

La pression au niveau des points de contact est visualisée par des zones de couleurs

( figure 52)

Fig. 52 : Représentation de la couronne avec les points de contact

Le logiciel prend en compte l'épaisseur du joint de collage souhaité : cette valeur est

paramétrable. Il est à noter que durant toutes ces étapes, nous pouvons à tout moment vérifier

Page 63: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

63

sur le coin inférieur droit de l'écran l'épaisseur de céramique à quelque endroit de la couronne

que ce soit (Fig. 53)

Fig. 53 : Position de la zone de contrôle de l’épaisseur de céramique sur l’écran.

Lorsque tous les paramètres ont été ajustés, le logiciel visualise la couronne telle qu'elle sera

usinée (Fig. 54). Il est possible de paramétrer une épaisseur minimum de céramique en

dessous de laquelle la zone sera marquée en rouge sur la maquette, ce qui permet de l’épaissir

pour éviter les zones de fragilité.

Fig. 54 : Visualisation de la couronne

Page 64: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

64

Outils d'aide à la construction :

Le logiciel présente de nombreuses fonctions permettant de faciliter la construction des

reconstitutions:

Fonction couronne automatique :

La machine réalise elle-même l'ensemble de la couronne que nous pouvons toujours retoucher

si nous le jugeons utile.

Fig.55 : Vue de la réalisation d’une couronne en mode automatique.

Page 65: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

65

Fonction corrélation :

La machine reproduit automatiquement la forme de la face occlusale d'une dent (à partir

d’une dent provisoire ou d’un wax-up par exemple).

Fig. 56: Empreinte optique de la face occlusale du quadrant

Fig. 57: Enregistrement des formes occlusales

Page 66: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

66

Fig. 58: Reproduction de la face occlusale que l’on peut

déplacer à volonté par rapport à la préparation

Cette forme occlusale est raccordée par la machine sur la ligne de collet pour obtenir

rapidement la reconstitution.

Fonction réplication :

La machine recrée la forme symétrique d'une dent existante (Fig. 61 à 67) . Cette fonction

semble intéressante, spécialement pour les incisives centrales supérieures.

Fig. 59 : Vue d’une facette sur 21 obtenue par réplication

Fig. 59 : Vue d’une facette sur la dent 21 obtenue par réplication de la 11.

Page 67: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

67

Fig. 60 : Les règles de la réplication (source : SIRONA DENTAL SYSTEMS)

Facettes latérales et Canines

Règle: Prendre toujours deux images, une de la préparation

(avec l’icône de préparation ) et une de la dent contra latérale (avec l’icône “occlusion” )

S’assurer que la caméra est orientée en direction Distal de la dent dont on réalise la prise d’empreinte (Fig. 61- 62)!

Page 68: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

68

Fig. 61 : Principe de la prise d’empreinte optique d’une réplication : toujours orienter la

caméra vers la face distale de la dent taillée

distal

Fig. 62 : Enregistrement de la forme de la dent modèle

Page 69: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

69

Fig. 63 : Empreinte optique de la préparation.

Fig. 64 : Empreinte de la dent « miroir »

Page 70: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

70

Fig. 65 : Obtention d’une surface…

Fig. 66 : Que le logiciel raccorde à la ligne de contour.

Différents outils de modification des formes:

Ce sont les outils de base qui permettent de visualiser la proposition faite par le logiciel sous

tous les angles, d’en vérifier l’intégration correcte au niveau du quadrant (occlusion, contacts,

esthétique…) et de modifier la maquette pour obtenir le meilleur résultat possible.

Page 71: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

71

La fenêtre « view » :

Les différentes fonctionnalités de cette fenêtre sont expliquées à la figure 67

Fig. 67 : Vue des différentes fonctionnalités de la fenêtre view

Les objets affichés dans la fenêtre de construction peuvent être observés sous

six angles différents en cliquant sur les flèches existantes :

- Mésial

- distal

- buccal/labial

- lingual

- cervical

- occlusal/incisif

Fig.68 : Vue des différents angles d’observation :

A: Vues standard B: Outil Zoom C: Afficher/Masquer les dents voisines (Trim.) D: Afficher/Masquer les contacts avec les dents voisines (Contact) E: Afficher/Masquer les contacts occlusaux (Occlusion) F: Afficher/Masquer la/les dent/s antagoniste/s

Page 72: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

72

La fenêtre Design

Fig. 69 : Les différents outils de modification de forme du CEREC 3D

(source : SIRONA DENTAL SYSTEMS)

Le Drop à taille réglable : de la micro goutte à la

balle de ping pong

Form : Augmenter l’épaisseur de la céramique sans

toucher l’effet de surface

Edit : Affichage des différentes lignes de construction

(Fig. 52)

Scale : déplacement de différentes parties de la prothèse

suivant les 6 axes d’observation

Shape : Outil servant à creuser des sillons ou à augmenter

les crêtes

Position : Outil servant à déplacer la totalité de

la couronne selon chacunes des six directions

Rotate : Outil servant à faire pivoter la couronne vers

chacune des six directions

Page 73: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

73

Modification du squelette de la dent : fonction Edit.

Fig. 70 :Vue occlusale du « squelette » de la dent

Fig. 71 :Vue vestibulaire du squelette de la dent.

On peut ainsi visualiser la position exacte du moignon par rapport aux différentes faces de la

reconstitution et modifier la forme extérieure de la dent en fonction des besoins.

Page 74: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

74

Outil Form : Travail des surfaces

Permet d’augmenter ou de réduire l’épaisseur de céramique tout en maintenant les effets de

surfaces. C’est une des fonctions les plus utilisées. Elle est réglable de la même façon que le

Drop.

Fig. 72 : Vue de la fonction Form : la zone sélectionnée peut être augmentée, réduite en

épaisseur ou bien lissée

Page 75: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

75

Ajout de « gouttes » de céramique : Outil « drop »

Ajout ou retrait de gouttes de céramique dont on peut ajuster très précisément la taille ou

lissage

Fig. 73 : Vue de l’ajout d’une « goutte » de céramique par la fonction « drop »

Possibilité de déplacer les surfaces dans tous les sens de l’espace (scale)

Le clic gauche sur une ligne de construction met en surbrillance une surface de la dent que

l’on peut déplacer selon les différents axes de la fenêtre « view » pour modifier la forme de la

maquette

Page 76: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

76

Possibilité de contrôler les l'épaisseur de céramique sur la taille (outil « cut ») et gestion des

rapports avec la dent antagoniste:

On peut pratiquement par cette fonction obtenir un « articulateur virtuel ».

On a, grâce à un simple mordu dynamique la possibilité de contrôler l’occlusion et les

rapports avec l’antagoniste (Fig. 74)

Fig. 74: Utilisation de l’ »articulateur virtuel »

Possibilité de contrôler la force des points de contact :

Ils peuvent être réglés automatiquement par la machine ou manuellement : grâce à une échelle

de couleurs, la pression des points de contact peut être réglée très précisément : fig.75). Alliée

avec la possibilité de déplacer la face proximale par incréments de 5 microns,et avec l’outil

« form » pour régler les bombés, ceci permet un ajustage parfait des points de contact (c’est la

méthode que nous privilégions)

Page 77: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

77

Fig. 75 : Ajustage des points de contact.

Paramétrage :

Le logiciel prend en compte l'épaisseur du joint de collage souhaité ainsi que beaucoup

d’autres paramètres qui sont ajustables (fig.77). Il est à noter que durant toutes ces étapes,

nous pouvons à tout moment vérifier sur le coin inférieur droit de l'écran l'épaisseur de

céramique à quelque endroit de la couronne que ce soit (Figure 76)

Fig. 76 : Zone de contrôle de l’épaisseur de céramique

Page 78: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

78

Fig.77 : Vue de la possibilité de réglage des paramètres

(source :SIRONA DENTAL SYSTEMS)

Barre des Menus Réglages

Le menu Réglages permet d'adapter et de modifier les options de menu suivantes : - Paramètres - Instruments - Configuration -Calibrage Vous pouvez contrôler les paramètres suivants et les modifier en cas de besoin : -Contacts proximaux -Offset occlusal -Cervicale convexité -Renforcement du bord -Joint de collage ( Inlay )/ -Espacement ( inlay et Couronne ) -Largeur de pas de balayage (Lab) -Epaisseur de facette (Lab) -Distance gingivale (Lab) - WaxUp Epaisseur de paroi (lab)

Page 79: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

79

Possibilité de travailler à moitié en bouche et à moitié sur empreinte :

Dans certains cas d'implantologie, la facilité de repositionnement des supra structures

implantaires dans des empreintes fait qu'il il sera plus facile de travailler à moitié en bouche et

à moitié sur modèle : lors du stade de découverte des implants, on réalise une empreinte de

positionnement et un petit mordu en silicone ; il suffit alors de placer le moignon titane sur le

modèle que l'on poudre pour réaliser ensuite très facilement une empreinte optique sur

laquelle on pratique la conception de la couronne Cerec.

Il ne reste plus qu'à repositionner la couronne en bouche une fois la cicatrisation gingivale

obtenue et de régler l'occlusion avant d'effectuer le maquillage, le glaçage et la pose (Figures

78 à 82: cas clinique de deux couronnes Cerec sur implants)

Cette méthode est particulièrement applicable chaque fois que des obstacles empèchent un

accès direct aux limites de la préparation : par exemple pour les dents postérieures (accès

difficile ou salive…), ou pour les moignons implantaires à limites sous gingivales.

Fig. 78 : Radiographie préopératoire

Page 80: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

80

Fig. 79 : Moignons en bouche

Fig. 80 :Prise d'empreinte optique

Fig. 81 : Contrôle de l’occlusion en bouche

Page 81: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

81

Fig. 82 : Cas terminé

Usinage :

Lorsque tous les paramètres ont été ajustés, le logiciel visualise la couronne telle qu'elle sera

usinée (figure 83). Il est possible de paramétrer une épaisseur minimum de céramique en

dessous de laquelle la zone sera marquée en rouge sur la maquette, ce qui permet de l’épaissir

pour éviter les zones de fragilité.

Fig. 83 : Visualisation de la couronne

Page 82: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

82

Système In Lab :

Le système In Lab a été développé pour permettre la réalisation par les laboratoires de

prothèse d’armatures de couronnes ou de bridges céramo-céramiques (de 3 ou 4 éléments) au

moyen d’un ordinateur et d’une machine outil, l’acquisition étant réalisée à partir d’une

empreinte traditionnelle au moyen d’un système laser .

Ce système permet également la gestion de couronnes antérieures nécessitant une

caractérisation particulière ou la réalisation de couronnes ou bridges céramo céramiques de

type In céram .

Réalisation d’armatures :

Pour des dents unitaires, on peut réaliser l’armature (Spinelle, Alumina ou Zirconia) à partir

d’une empreinte optique ou traditionnelle avec une préférence à l’empreinte traditionnelle

chaque fois que les zones sont difficiles d’accès , les limites sous gingivales ou contaminées

par un excès de salive.

Fig. 84 : chape réalisée à partir d’une

empreinte optique

Fig. 85 : Chape réalisée à partir d’une

empreinte coulée en plâtre

Fig. 86 : essayage en bouche, suivi de la

réalisation de la céramique cosmétique

Page 83: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

83

LES BLOCS :

Biocompatibilité :

Comme nous l’avons vu plus haut, le système CEREC permet la réalisation d’armatures ou

d’éléments prothétiques complets à partir de matériaux parfaitement biocompatibles et

présentant des propriétés physiques et mécaniques constantes ainsi qu’une granulométrie plus

fine que les céramiques réalisées en laboratoire.

Propriétés physiques :

32

2422

17 1614

11.49.4 8.3

0

5

10

15

20

25

30

35

Composite

Resin

3M MZ100 Amalgam ProCAD Empress (I) Gold Enamel VITA Mark II Dentine

x106k - 1m/m

Fig. 84 :Coefficient d’expansion thermique de différentes céramiques (Source:

Biomaterials Properties Database, Université du Michigan )

Page 84: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

84

Propriétés chimiques :

Comme nous l’avons vu plus haut, les céramiques ne se corrodent pas et ne causent aucun

relargage de matériaux toxiques en bouche. Pour l’avoir expérimenté plusieurs fois, nous

avons constaté une excellente affinité de la gencive pour la céramique comme nous pouvons

le voir figure 86

Les blocs possèdent un coefficient d’expansion thermique voisin de celui de l’émail ou de la

dentine.

De plus, leur structure est bien plus homogène que celle des céramiques réalisées en

laboratoire (fig. 85) ; Au niveau de l’abrasion, elles réagissent de manière très voisine des

dents naturelles.

Fig. 85 : Comparaison de l’homogénéité de structure d’un

bloc de céramique fabriquée en laboratoire (en haut) et d’un

bloc CEREC Vitabloc Mk II ; grossissement 500

(Source : laboratoire Vita Zahn Fabrik)

Fig. 86 : Vue du collet d’une

couronne CEREC posée sur

moignon implantaire en titane

à 3 mois postopératoire.

Page 85: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

85

4. Utilisation en implantologie:

AVANTAGES :

Absence de corrosion :

La présence d’un pilier en titane ou en Zircone permet de supprimer les phénomènes de

corrosion par absence de pluri métallisme.

Parfaite bio compatibilité :

Comme nous l’avons vu plus haut, les céramiques sont totalement inertes en bouche : Pas

d’effets de pile ni de phénomènes de relargage de produits toxiques . De plus, le contact avec

la céramique est très bien accepté par la gencive.

Réalisation en une seule séance :

Si l’on prend en compte le temps de réalisation d’une couronne céramo-céramique au

laboratoire ( 3 semaines en moyenne, avec une séance d’essayage de la barbotine, une séance

d’essayage du biscuit et une séance de pose), l’absence de gestion de dents provisoires dont

les retraits et scellements répétés et parfois douloureux aboutissent à des irritations gingivales

et par conséquent à des rétractions, il y a un net avantage à la procédure CEREC . Beaucoup

de nos patients sont très occupés et préfèrent ne consacrer qu’un seul rendez vous à la

réalisation de leur couronne, quitte à passer un peu plus de temps au cabinet en apportant du

travail ou de la lecture afin de s’occuper durant les stades où nous ne travaillons pas en

bouche (50 mn) . Sur un plan purement économique, il faut signaler que l ’aspect « gain de

temps », allié à l’image « high tech » de la machine sont des facteurs influant très

positivement sur la décision du patient de faire réaliser une couronne

Précision d’ajustage des bords et de la face occlusale :

La précision des réglages occlusaux, proximaux et cervicaux permet d’ajuster très finement

les reconstitutions .

Fig. 87: Précision de l’ajustage des bords

de la couronne CEREC reportée sur un

analogue d’implant au moment de sa

sortie de l’unité d’usinage

Page 86: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

86

Corrélation (wax up, dent avant extraction, provisoire) :

Le logiciel offre la possibilité de reproduire exactement la forme d’une dent à partir d’un wax

up, d’une dent provisoire, ou d’une dent avant extraction. Nous tenons ici à remercier les

docteurs René PENDUFF et Thierry BEAU pour la communication de diapositives concluant

l’étude qu’ils ont publié lors des 2èmes journées bretonnes de la SFBSI : « Gestion de

l’anatomie et de l’occlusion lors d’une restauration unitaire dento ou implanto-portée

par la CFAO », dans laquelle ils concluaient que la gestion de l’anatomie et de l’occlusion

lors d’une restauration unitaire dento ou implanto portée pouvait se faire aussi bien de la

manière classique que par une reconstitution CEREC, avec un avantage pour cette dernière au

niveau de la rapidité (voir figures )

Fig.88 : Diapositive tirée de la présentation des docteurs PENDUFF et BEAU :

« Gestion de l’anatomie et de l’occlusion lors d’une restauration unitaire

dento ou implanto-portée par la CFAO ».

Plâtre

16 CCM

(biscuit)

16 C F A O Cerec

(temps d’exécution

plus important)

L. Clech

2 voies possibles.

machine

main

Page 87: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

87

CONCLUSIONS

La gestion de l’anatomie et de l’occlusion lors d’une restauration

UNITAIRE

dento ou implanto-portée pourra se faire par l’une des 2 voies étudiées;

les résultats étant comparables et satisfaisants

pour la fonction masticatoire .

26 CCM

Fig. 89 :Diapositive de conclusion tirée de la présentation des docteurs R. PENDUFF et T.

BEAU :

Réplication :

Nous pouvons utiliser la dent contra latérale pour reproduire la forme d’une dent avec

possibilité de l’inverser (fonction « miroir ») , ce qui est surtout intéressant pour les incisives

Gestion de l’occlusion :

Grâce à la fenêtre CUT (Fig.74, page 76) nous pouvons utiliser un articulateur virtuel pour

adapter l’anatomie des pentes cuspidiennes aux mouvements des mâchoires.

Nous avons également une possibilité de mise en charge progressive des implants : la

réalisation d’une nouvelle couronne un peu plus haute (incréments de 5 microns) est très

simple, rapide et peu onéreuse en partant des fichiers déjà enregistrés.

Remplacement très facile d’une couronne en cas de fracture :

15 à 20 mn d’usinage, qui peut être lancé avant l’arrivée du patient, suivi de 5 minutes de

maquillage qu’il est facile de refaire en consultant la fiche du patient : la facilité de

remplacement d’une couronne à partir des fichiers existants fait qu’en cas de nécessité, nous

n’hésitons pas à couper la couronne plutôt que d’utiliser un arrache couronne, au risque

d’abîmer l’implant ou le pilier. Il est possible en cas de besoin d’utiliser les fichiers existants

pour remplacer une couronne taillée à partir d’un bloc Vita par une couronne In Céram

montée sur un pilier en oxyde de Zirconium

Page 88: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

88

Dans l’exemple ci- dessous, une couronne a été réalisée dans un bloc de céramique

feldspathique (Vitabloc MKII) afin de recouvrir un implant remplaçant la racine mésiale de

la dent. Elle s’est fracturée peu de temps après la pose (fig 84 )

Fig. 84 : Fracture d’une couronne CEREC (taillée dans un Vitabloc MkII)

peu de temps après sa pose

Dès l’appel de la patiente, nous avons mis en route l’usinage de la barbotine dans un bloc

d’oxyde de Zirconium (pour des raisons de solidité) à partir de l’empreinte optique existant

en mémoire de la machine ( Fig. 85) puis son infiltration de poudre de verre.

Fig. 84 : Fracture d’une couronne

CEREC quelques mois après la pose

Fig. 85 : essayage d’une chape en

oxyde de zirconium infiltrée de verre

(vue linguale)

Fig.86 : enregistrement de la position de

la dent antagoniste au moyen d’une clé en

résine

Page 89: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

89

Entre l’essayage de la barbotine et la livraison de la couronne terminée, il ne s’est passé que 2

jours

Possibilité de réalisation de bridges collés de temporisation :

Fig. 90: Réalisation d'un bridge collé de temporisation

Fig. 91: Bridge en place

Cette réalisation est possible en modifiant la ligne de contour de la reconstitution

Fig. 87 : Mise en place de la

couronne après vérification de

l’occlusion

Page 90: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

90

Existence d’ associations d’utilisateurs très actives tant en France qu’aux

Etats unis :

CONTRAINTES LIEES A L’UTILISATION DU CEREC EN

IMPLANTOLOGIE :

Après un an d’utilisation du système CEREC, nous n’avons pas encore fait le tour de ses

possibilités et continuons à trouver des astuces permettant d’en faciliter l’utilisation.

Nous avons également rencontré certaines difficultés que nous allons évoquer ci dessous.

Que ce soit en France ou

aux Etats Unis, il existe

maintenant des

associations d’utilisateurs

Cerec très actives qui

proposent des formations

continues, des conseils ,

des téléchargement

d’articles. Elles publient

même un journal et

tiennent les utilisateurs au

courant des nouveautés ou

astuces d’utilisation. Un

forum permet d’échanger

des idées ou d’obtenir

rapidement des solutions

aux problèmes pouvant

survenir lors de

l’utilisation de la machine.

De nombreux confrères

présentent leurs cas

cliniques parmi lesquels

un cas est sélectionné

chaque mois.

(www.cfao-cadcam.net)

Fig.92 :Page d’accueil du

club francophone

d’applications

odontologiques en

CADCAM.

Page 91: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

91

Longueur des blocs limitée :

La profondeur de champ de la caméra n’offre pas la possibilité de gérer des dents plus

longues que 11 mm, ce qui peut nécessiter l’utilisation de céramique à cuire sous vide pour les

retouches, comme dans ce cas du docteur De Backer ( source : www.planetcerec.com)

Fig. 93 :Cas clinique du docteur De Backer ( Belgique):

Bloc Vita trop petit modifié au moyen de Ceramic Optimizer de VITA et recuit sous vide

Fig. 94 :Couronnes Cerec maquillées

Fig. 95 :Radio couronnes en place

Page 92: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

92

Piliers implantaires sous gingivaux :

Il est plus difficile de prendre une empreinte optique précise d’un moignon implantaire plus

ou moins sous gingival, car la gencive n’est pas soutenue et tend à s’affaisser sur lui,

empêchant l’empreinte optique, qui nous fait préférer le travail sur modèle en plâtre et implant

analogue, la finition et l’ajustage occlusal se faisant en bouche (cas clinique 1, page 98-99)

Difficulté d’imaginer l’intégration de la dent dans le quadrant dans certains

cas particuliers :

Dans le cas ci dessous, par exemple, l’espace mésio distal entre la 15 et la 17 s’étant réduit,

nous avons pensé y mettre une prémolaire (Fig 95) qui s’est très mal intégrée à l’occlusion et

à l’esthétique ; nous avons été obligé de laisser la prémolaire en guise de provisoire et de ré

usiner le soir même une molaire de taille réduite qui s’est beaucoup mieux intégrée dans cette

zone (Fig 96) et a été posée dès le surlendemain. La « perte » de temps aura été de vingt

minutes entre la conception de la dent, son maquillage, le descellement de la première dent et

le scellement de la nouvelle.

Fig. 96 :: Première reconstitution

qui s’est mal intégrée,

Fig.97 : Réalisation d’une

deuxième couronne

Page 93: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

93

Difficulté de gérer une courbe occlusale dans son ensemble :

En l’absence de dents voisines pour ce qui est de la réalisation de dents unitaires par

quadrants avec une prise d’empreinte optique.

Durée de la procédure :

Une heure et demie environ pour réaliser une dent, qui se décompose de la manière suivante :

- Mise en place du pilier implantaire, vérification de la hauteur

par rapport à l’antagoniste, taille éventuelle 15 mn

- Poudrage et prise d’empreinte optique 5 mn

- Enregistrement occlusal et empreinte du mordu 5 mn

- Réalisation de la dent proprement dite : 10 à 20 mn

- Choix de la teinte et usinage 20 mn

- Essayage en bouche , ajustage occlusal 10 mn

- Maquillage et cuisson 10 mn

- Scellement, élimination des excès de ciment

et vérification des bords : 10 mn

Si on réalise une empreinte traditionnelle (pick up ou pop on) et un mordu dynamique en

silicone, avec mise en place du pilier sur le modèle en plâtre, les temps de prise d’empreinte

optique sont considérablement réduits et la précision est meilleure si la limite est sous

gingivale.

Page 94: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

94

CONCLUSION :

Page 95: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

95

’est durant le dernier quart de siècle que l’Art Dentaire a connu son évolution la plus

importante : Tout a changé, des instruments aux méthodes de travail.

L’implantologie est devenue une discipline incontournable en chirurgie dentaire à tel point

qu’il n’existe que très peu d ‘édentements où une prothèse implanto-portée ne soit pas

évoquée comme l’une des solutions thérapeutiques.

Les avantages de cette technique sont considérables , permettant notamment de conserver

l’intégrité des dents adjacentes à la zone édentée ou de réaliser des prothèses fixées à la place

de prothèses mobiles.

Depuis l’avènement de l’implantologie moderne, les techniques implantaires ont été

totalement bouleversées. Certains dogmes ont été totalement remis en question et les

composants prothétiques se sont multipliés, les techniques opératoires ont considérablement

évolué et nous sommes maintenant capables de réaliser des reconstitutions d’une grande

longévité en bouche.

L’étude des biomatériaux a également évolué, et nous tendons avec le développement des

adhésifs et de la biomimétique, à nous affranchir le plus possible de l’utilisation des

biomatériaux dentaires métalliques qui se comportent en bouche comme des électrodes, et

souffrent de phénomènes de corrosion dont nous ne pouvons pas toujours prévoir l’effet à

long terme .

Les restaurations adhésives en céramique sont une nouvelle solution prothétique qui répond

aux besoins fonctionnels et esthétiques des patients. La rigidité optimale de la céramique, ses

caractéristiques de surface idéales et la solidité biomécanique obtenue avec un collage

performant permettent de rétablir dans de bonnes conditions les fonctions masticatrice et

incisive des dents.

L’informatique est arrivée au sein de nos cabinets en 1980 ; d’abord cantonnée à la gestion

des fichiers, elle a progressivement gagné tous les secteurs de la dentisterie : imagerie,

photographie, aide au diagnostic, conception des prothèses, choix des teintes, et même

formation continue. La demande croissante de restaurations esthétiques et sans métal pousse

les fabricants à développer et perfectionner les machines automatiques de conception et de

fabrication de coiffes partielles et totales, armatures de bridge, inlays, onlays et « piliers»

implantaires afin d'améliorer, d'optimiser le temps laboratoire et le temps cabinet dentaire. Les

études relatives à la longévité des couronnes « tout céramique » d'une durée supérieure à 5

ans, bien que peu nombreuses, montrent un taux d'échec acceptable d'environ 2 % (76) , ( 83),

(86), (99). Le développement de la technologie CAD/CAM est le signal du bouleversement de

notre profession par la cybernétique. Plus de dix millions de restaurations ont été réalisées à

ce jour. La vision de l'expansion de la dentisterie du futur s'exprime ainsi pour le cabinet et le

laboratoire, elle s'appuie sur des céramiques de hautes performances, s'étend au choix de la

teinte et au placement d'implants.

Nous utilisons le système CEREC depuis un an maintenant , sans avoir pu faire le tour de ses

possibilités, car, si son utilisation « basique » est simple, la multiplicité de ses fonctions fait

que nous découvrons régulièrement de nouvelles astuces qui nous permettent d’en optimiser

l’utilisation.

C

Page 96: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

96

Au niveau du cabinet dentaire, ce matériel est perçu par tous comme un progrès :

- Le patient qui voit élaborer sa prothèse devant lui, peut participer et demander des

modifications. Cela lui permet par ailleurs de se rendre compte de la quantité de

travail et de la technicité mises en œuvre pour la réalisation d’une prothèse.

- Les assistantes qui prennent plaisir à s’impliquer dans la procédure ou à l’expliquer

aux patients.

- Le praticien qui, en apprenant à maîtriser le système voit progressivement évoluer sa

manière de concevoir les reconstitutions prothétiques en se rapprochant de plus en

plus des concepts édictés par la biomimétique.

L’agrément de travail procuré par l’utilisation de reconstitutions tout céramique est

appréciable, tant pour leur esthétique et leur intégration aux tissus parodontaux, que pour le

plaisir de travailler les formes et le maquillage des couronnes afin de les adapter au mieux à

l’environnement dans lequel elles vont être placées.

Nous sommes persuadés qu’au cours des années à venir la recherche permettra de développer

des biomatériaux permettant de s’affranchir de l’utilisation des métaux en Odontologie,

éliminant par là même les problèmes de corrosion , de toxicité à distance ou de réactions

allergiques par formation d’haptènes pour en arriver à imiter le plus possible l’intégrité

biomécanique, structurelle et esthétique des dents.

Page 97: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

97

CAS CLINIQUES :

Page 98: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

98

Cas n°1: Me L...

Implant 1 stade chirurgical

Pose du moignon

Modèle de laboratoire

Page 99: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

99

Fonction couronne automatique, vue des points

de contacts occlusaux

Vue des points de contact mésiaux

Vue de la précision de l’usinage

Ajustage de la chape en bouche

Mise en bouche après maquillage et glaçage

Page 100: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

100

Cas n°2 :Me AJ…

Couronne CEREC le jour de la pose

Réglage de l’occlusion

Vue de l’arcade supérieure

Vue vestibulaire à 6 mois

Radio postopératoire montrant l’ajustage

de la couronne

Page 101: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

101

Cas numéro trois : Mlle Q…

Perte accidentelle d’une molaire

Perte du provisoire durant la période

d’ostéo-intégration, mésialisation de la 17

Mise en place d’un sectionnel de distalisation

molaire

Résultat à 17jours

Page 102: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

102

Pose d’une première couronne CEREC dont la

forme ne nous satisfait pas. Nous la scellons

provisoirement et réalisons le soir même une

nouvelle couronne sur l’empreinte optique

Couronne posée dès le lendemain

Page 103: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

103

BIBLIOGRAPHIE

Page 104: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

104

1) Albers H Ceramic materials. Adept Report 1999 ; 6 : 1-20

2) Allard Y Une nouvelle céramique : l'Empress. Réal Clin 1991 ; 2 : 477-488

3) Andersson M, Oden A A new all-ceramic crown. A dense-sintered, high-purity alumina

coping with porcelain. Acta Odontol Scand 1993 ; 51 : 59-64

4) Auclair M, Ferrari JL, Heraud J , et al. Spécial titane. Prothèse Dent 1991 ; 58/59 :

7-47

5) Beham G « IPS Empress : une nouvelle technologie en matière de céramique ». Prothèse

Dent 1991 ; 61 : 31-45

6) Bénard J, Michel A, Philibert J, Talbot J Métallurgie générale. In: Paris : Masson:

1991; 351-356.

7) Beressi R Les céramiques « basse fusion ». 1999

8) Boralevi S, Nahmias M Le procédé ln-Ceram® : réalités et perspectives. Cah Prothèse

1994 ; 85 : 5-17

9) Brix O, Mayer H, Stryczek K Restauration tout céramique avec Empress 2. Alternatives

2000 ; 86 : 21-33

10) Burdairon G Abrégé de biomatériaux dentaires. In: Paris : Masson: 1990; 77-110.

11) Cai Z, Watanabe T, Watanabe E, Nakajima H, Okabe T An electrochemical study of cast

Ti and Ti alloys. J Dent Res 1998 ; 77 special issue : 402

12) Chai J, Takahashi Y, Sulaiman F, Chong K, Lautenschlager EP Probability of fracture of

all-ceramic crowns. Int J Prosthodont 2000 ; 13 : 420-424

13) Chelala P Procera : une technologie pointue au service du savoir-faire du céramiste. Tech

Dent 2000 ; 165/166 : 81-83

14) Chen HY, Hickel R, Setcos LC, Kunzelmann KH Effects of surface finish and fatigue

testing on the fracture strength of CAD-CAM and pressed-ceramic crowns. J Prosthet Dent

1999 ; 82 : 468-475

15) Chiampo L Finesse All Ceram : simplicité et sécurité. Tech Dent 2000 ; 165/166 : 61-

64

16) Cristou M Mise en oeuvre et applications des céramiques « basse fusion ». Réal Clin 1991

; 2 : 491-498

17) Dayez O, Vidal R La céramique pressée (Système Cérestore®) 1re partie : description de la

technique. Cah Prothèse 1985 ; 50 : 111-119

18) Dayez O, Vidal R La céramique pressée (Système Cérestore®) 2e partie : exemples

cliniques. Cah Prothèse 1985 ; 50 : 121-126

19) De Rouffignac M, De Cooman J IPS Impress II. Synergie Proth 2000 ; 2 : 127-131

20) De Rouffignac M, De Cooman J La céramique dentaire : une amie de 30 ans. Tech Dent

2000 ; 165/166 : 9-12

21) Degorce T La céramique pour titane. Prothèse Dent 1995 ; 99 : 13-17

22) Degorce T, Pennard J Réalisation d'un bridge Empress 2, étapes cliniques et de laboratoire.

Synergie Proth 1999 ; 1 : 19-30

23) Deklerck E, Andrieu P Procera. Synergie Proth 2000 ; 2 : 145-149

24) Denry L Recent advances in ceramics for dentistry. Crit Rev Oral Biol Med 1996 ; 7 :

134-143

25) Derand T, Hero H Bond strength of porcelain on cast vs wrought titanium. Scand J Dent

Res 1992 ; 100 : 184-188

Page 105: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

105

26) Deschaumes C, El Mohtarim B, Morenas M Le Titane coulé : vitesse de refroidissement et

caractéristiques mécaniques. Cah Prothèse 1997 ; 98 : 3-44

27) Dezile B, Jourdon P Cerec 2. Synergie Proth 2000 ; 2 : 151-155

28) Farina M, Garbin C Une nouvelle solution esthétique. Art Tech Dent 2000 ; 11 : 171-

178

29) Ferrari JL, Sadoun M Classification des céramiques dentaires. Cah Prothèse 1995 ; 89

: 17-26

30) Filser F, Kocher P, Weibel F, Luthy H, Scharer P, Gauckler LJ Reliability and strength

of all-ceramic dental restorations fabricated by direct ceramic machining (DMC). Int J Comp

Dent 2001 ; 4 : 89-106

31) Fradeani M, Barducci G Versatility of IPS Empress restorations, part I. Crown. J Esthét

Dent 1996 ; 8 : 127-135

32) Fradeani M, Barducci G Versatility of IPS Empress restorations, part II. Veneers, inlays, and

onlays. J Esthét Dent 1996 ; 8 : 170-176

33) Gesto Monographie. Les substituts osseux en1999. In: Société française de chirurgie

orthopédique et traumatologique. (SOFCOT): 1999; 1-67.

34) Giordano R A comparison of all-ceramic restorative systems: Part 1. Gen Dent 1999 ; 11-

12 : 566-570

35) Giordano R A comparison of all-ceramic restorative systems: Part 2. Gen Dent 2000 ; 1-2

: 38-45

36) Grossman DG The science of castable glass ceramics. Perspectives in dental ceramics. In:

JD Preston (Ed.) Chicago: Quintessence books: 1988; 117-133.

37) Guyonnet JJ Corrosion par piqûres et crevasses en milieux salins d'alliages Ni-Cr et Co-Cr à

usage buccodentaire. 1981 [thèse]. Toulouse

38) Hegenbarth EA Titane et céramique progrès ou compromis? 1re partie. Art Tech Dent 1992

; 3 : 35-39

39) Hegenbarth EA Titane et céramique progrès ou compromis? 2e partie. Art Tech Dent 1992

; 3 : 105-111

40) Holand W, Schneider M, Franck M, Rheinberger V A comparison of microstructure and

properties of the IPS empress 2 and the IPS empress glass ceramics. J Biomed Mater Res 2000

; 53 : 297-303

41) Hung ML, Lin WC Casting of pure Titanium with magnesia investment. J Dent Res 1998

; 77 : 161

42) IPS Empress 2 Research and development. Scientific documentation. Ivoclar 1999

43) Kelly JR, Nishimura I, Campbell SD Ceramics in dentistry: historical roots and current

perspectives. J Prosthet Dent 1996 ; 75 : 18-32

44) Kheradmandan S, Koutayas SO, Bernhard M, Strub JR Fracture strength of four different

types of anterior 3-unit bridges after thermo-mechanical fatigue in the dual-axis chewing

simulator. J Oral Rehabil 2001 ; 28 : 361-369

45) Komma O Hydrothermale Dentalkeramik Systeme. Mode d'emploi. Rosbach. Ducera 1993

: 44p

46) Kuhn T Restauration de dents antérieures avec le système céramique IPS Empress. Art Tech

Dent 1993 ; 6 : 397-408

47) Kurbad A Cerec goes in Lab the metamorphosis of the system. Int J Comput Dent 2001 ;

4 : 125-143

48) Kurdiyk B De l'usage du titane en prothèse dentaire. Inf Dent 1997 ; 79 : 1073-1081

49) Kurdyk B Le polissage du titane. Inf Dent 1997 ; 79 : 2601-2603

50) Landoit D Traité des biomatériaux : 12. Corrosion et chimie de surfaces des matériaux. In :

Page 106: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

106

Lausanne : Presses polytechniques et universitaires romandes : 1993 ; 1-12

51) Laurent M, Aboudharam G, Laplanche O, Laborde G Céramique sans armature

métallique. Quels procédés pour quelles indications? Cah Prothèse 2002 ; 119 : 7-15

52) Le Huche B Les indications de la couronne « Jacquette » de céramique;difficultés, intérêts.

Actual Odontostomatol 1960 ; 50 : 165-182

53) Lecarbonnel A Jacket unitaire sur feuille d'or Sunrise. Cah Prothèse 1989 ; 67 : 63-68

54) Leibowitch R, Perelmuter S Intérêt de la couronne jacket renforcée en alumine. Actual

Odontostomatol 1990 ; 2 : 457-498

55) Leinfelder KF Porcelain esthetics for the 21st century. J Am Dent Assoc 2000 ; 131 :

47-51

56) Luthy H Titane : Aspects métallurgiques. Comptes rendus du Symposium International sur le

Titane en dentisterie. In: Titanium'94 Université de Genève: 1994; 31-45

57) Mackert JR, Ringle RD, Parry EE, Evans AL, Fairhurst CW The relationship between

oxide adherence and porcelain-metal bonding. J Dent Res 1988 ; 67 : 474-478

58) Mahiat Y Liaison métallo-céramique. Problèmes liés au coefficient de dilatation thermique.

Art Tech Dent 1998 ; 9 : 83-91

59) McLean JW Evolution of dental ceramics in the twentieth century. J Prosthet Dent 2001 ;

85 : 61-66

60) McLean JW Infrastructures des couronnes et des bridges « tout-céramique. Cah Prothèse

1993 ; 83 : 13-19

61) McLean JW, Hughes TH The reinforcement of dental porcelain with ceramic oxides. Br

Dent J 1965 ; 119 : 251-267

62) McLean JW, Sced IR Reinforcement of aluminous dental porcelain crowns using a platinum

alloy preformed coping technique. Br Dent J 1987 ; 163 : 347-352

63) McLean JW, Sced IR The bonded alumina crown. The bonding of platinium to aluminous

dental porcelain using thin oxide coating. Aust Dent J 1976 ; 21 : 119-127

64) Meyer JM, Wirthner JM, Barraud R, Susz CP, Nally JN Corrosion studies on Nickel

based casting alloys. Corrosion and degradation of implants materials. In: : 1979; 295-315.

65) Morin F, Daniel X, Valentin CM Le slip casting. Conception et mise en oeuvre. Cah

Prothèse 1990 ; 70 : 19-34

66) Mormann WH, Bindl A The Cerec 3 a quantum leap for computer-aided restorations: initial

clinical results. Quintessence Int 2000 ; 31 : 699-712

67) Moussally G-C Les inlays céramique avec l'utilisation d'un système 3D en pratique quotidienne,

CDF 2005 ; 1209/ 1210 ; 41-46

68) Muster D, Vouillot JC, Dubruille JH Biomatériaux, biomatériels et bio-ingénierie en

chirurgie orale et maxillofaciale. Encycl Med Chir (Éditions Scientifiques et Médicales

Elsevier SAS, Paris). Stomatologie, 22-014-F-10: 1999; 1-22.

69) Nassiri Mothlagh K Céramiques basse-fusion et facette de céramique collée : intérêt clinique

[thèse de chirurgien dentiste]. Nice 1998 : 69p

70) O'Brien WJ Dental porcelain. WJ O'Brien Dental materials. Properties and selection

Chicago: Quintescence: 1989; 397-418.

71) Oden A, Andersson M, Krystek-Ondracek I, Magnusson D Five-year clinical evaluation of

procera AllCeram crowns. J Prosthet Dent 1998 ; 80 : 450-456

72) Oshida Y, Fung LW, Isikbay SC Titanium-porcelain system. Part II: Bond strength of fired

porcelain on nitrided pure titanium. Biomed Mater Eng 1997 ; 7 : 13-34

73) OTTO T, De NISCO S Une étude clinique prospective sur 10 ans d'inlays et onlays fabriquéspar

la méthode CAO/FAO Cerec Rev mens Suisse Odontosttomatol: 2003 ; 2 ; 164-169

74) Pang IC, Gilbert JL, Chai J Bonding characteristics of low-fusing porcelain to Titanium. J

Page 107: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

107

Prosthet Dent 1995 ; 73 : 17-25

75) Parr GR, Gardner LK, Toth RW Titanium: the mystery metal of implant dentistry. Dental

materials aspects. J Prosthet Dent : 1985; 54410-414.

76) Paul SJ, Pietrobon N Aesthetic evolution of anterior maxillary crowns: a literature review.

Pract Periodontics Aestet Den 1998 ; 10 : 87-94

77) Pennaro J Pourquoi l'Empress?. Tech Dent 2000 ; 165/166 : 68-72

78) Praud C Apport de la céramique Triceram® à la réalisation de prothèses céramo-métalliques

sur titane. [thèse chirurgien dentiste]. Nantes 1999 : 113p

79) Pröbster L, Groten M, Girthofer S Restauration tout céramique Celay. 1re Partie. Art Tech

Dent 1996 ; 7 : 25-31

80) Pröbster L, Groten M, Girthofer S, Obergfell S Restauration tout céramique Celay. 2e

partie. Art Tech Dent 1996 ; 7 : 151-157

81) Pröbster L, Maiwald U, Weber H Three-point bending strength of ceramics fused to cast

titanium. Eur J Oral Sci 1996 ; 104 : 313-319

82) Rappo JO Prothèses dentaires conjointes en titane coulé. Coulabilité, adaptation marginale et

adhérence de la céramique. Comptes rendus du Symposium International sur le Titane en

dentisterie. In: Titanium'94 Université de Genève: 1994; 97-1

83) Reiss B, Walther W Clinical long-term results and 10-year Kaplan-Meier analysis of Cerec

restorations. Int J Comput Dent 2000 ; 3 : 9-23

84) Robbiani E Évaluation clinique sur 5 ans de couronnes Procera entièrement en céramique.

Cah Prothèse 1999 ; 105 : 3

85) Rochaix C Électrochimie : Thermodynamique- Cinétique. In: Paris : Nathan: 1996; 26-

35.

86) Roulet JF, Janda R Restaurations indirectes en céramique. Réal Clin 2000 ; 11 : 441-

459

87) Ruggeri A, Franchi Trisi P, Piatelli A Ligament circulaire autour des implants en titane

ostéo-intégrés non enfouis. Implants 1995 :

88) Sadoun M Céramiques Dentaires. Matériau céramique et procédé de mise en forme. Tech

Dent 2000 ; 165/166 : 13-17

89) Samama Y, Ollier J Une nouvelle approche dans l'élaboration des céramo-céramiques : le

système Procera. Inf Dent 1999 ; 81 : 161-171

90) Scherr LL Corrosion. Vol 1: Metal environment reactions. London: Butterworths, 1975

91) Schirra C Esthétique des dents antérieures avec le système In Ceram Spinell (celay). Rev

Mens Suisse Odontostomatol 1998 ; 108 : 663-674

92) Schneider W Cerec3. Int J Comput Dent 2000 ; 3 : 33-40

93) Seghi R, Sorensen J Relative flexural strength of six new ceramic materials. Int J

Prosthodont 1995 ; 8 : 239-246

94) Shoher I, Whiteman A Captek, la coulée capillaire pour métallo-céramique. Art Tech Dent

1996 ; 7 : 299-309

95) Soumier B Empress 2 : simplicité et esthétique. Tech Dent 2000 ; 165/166 : 73-74

96) Tinschert J, Zwez D, Marx R, Anusavice KJ Structural realiability of new mica-based

machinable glass ceramic of CAD/CAM restorations. J Dent 2000 ; 28 : 529-535

97) Toumelin-Chemla F, Rouelle F, Burdairon G Corrosive properties of fluoride-containing

odontologic gels against titanium. J Dent : 1996; 24109-115.

98) Toumelin-Chemla F, Toumelin JP Les troubles associés au polymétallisme : du diagnostic à

la démarche thérapeutique. Entretiens de Bichat Paris : Expansion Scientifique: 1996; 17-

24.

99) Walton TR A 10-year longitudinal study of fixed prosthodontics: clinical characteristics and

Page 108: Interet du systeme cerec en implantologie n.reynaud

108

outcome of sigle-unit metal-ceramic crowns. Int J Prosthodont 1999 ; 12 : 519-526

100) Wassell RW, Walls AW, Steele G Crowns and extra coronal restorations: materials

selection. Br Dent J 2002 ; 192 : 199-211