Soutenance mémoire
Les monomères
Ce sont des monomères additionnels de faible masse moléculaire. Ils procurent la plasticité propice à la mise en forme et au moulage du matériau dans la cavité.
Le degré de conversion (DC) des acryliques autorise une prise rapide compatible avec les exigences cliniques.
Le plus classique d’entre eux est un dérivé diméthacrylique de l’éthylène glycol : Tri-éthylène Glycol Di Méthacrylate (TEG-DMA).
Les oligomères
Deux composantes chimiques de base entrent dans la constitution des composites postérieurs actuellement commercialisés : le bis phénol A glycidyl diméthacrylate (Bis-GMA) de Bowen et le di-méthacrylate uréthane (UDMA). Seules ou en association, les macromolécules forment après réticulation, un réseau tridimensionnel qui assure la cohésion du matériau.
La plupart des composites postérieurs à l’heure actuelle contiennent dans leur formule le monomère Bis-GMA.
Le Bis-GMA, le premier des matériaux utilisés comme liant résineux dans les composites, résulte des travaux de Bowen qui a développé un type particulier de molécule connue sous le nom de diacrylate aromatique ou résine diméthacrylique ou résine de Bowen. La résine Bis-GMA est le produit de réaction du bisphénol A avec un méthacrylate modifié, le méthacrylate de glycidyl.
Certains fabricants préfèrent sélectionner des oligomères aliphatiques présentant au centre des groupements uréthanes. Ces macromolécules présentent une plusgrande flexibilité que le Bis-GMA. Le plus classique d’entre eux est l’Uréthane.
Di Méthacrylate (UDMA). Son principal avantage est une plus faible viscosité, permettant l’incorporation d’un plus grand pourcentage de charges sans ajouter de diluant de faible poids moléculaire. Ses principaux défauts sont une rétractionde prise plus élevée (5 à 9%) que le bis-GMA et une certaine fragilité.
Les charges inorganiques
L’étude de la phase inorganique se révèle beaucoup plus complexe du fait de la diversité des charges inorganiques utilisées (composition chimique, dimension et forme). La taille des particules utilisées varie entre 0,04µm et 100µm.
Les premières résines composites étaient constituées de particules de 100µm.
Ces matériaux étaient dégradables du fait de l’exfoliation des particules et présentaient une absorption hydrique importante et une rugosité de surface extrême du fait de la difficulté du polissage.
Les composites actuels contiennent une grande diversité de particules variant par la taille, la composition et le pourcentage. La plupart des composites ont entre 35 et 90% de poids de charge, ce qui correspond à environ 20 à 77% en volume.
L’agent de couplage
Un agent de couplage est une molécule bifonctionnelle qui réalise la cohésion entre les charges et la phase organique.
Cette molécule est généralement le silane, le plus courant étant le méthacrylate oxypropule triméthyle silane (MPS) ou glycidoxy propyl triméthyl silane (GPS).
L’agent de liaison se lie par une extrémité à la masse organique et par l’autre extrémité à la surface des charges, par l’intermédiaire de liaison covalente.
La silanisation augmente non seulement les propriétés mécaniques du matériau mais également réduit la perte de particules dûe à la pénétration de l’eau entre la résine et les charges.
Les composites n’ont pas de propriété intrinsèque d’adhésion aux tissus dentaires, d’où la nécessité d’utiliser entre le composite et la dent, un adhésif préalablement liquide puis durcissant par la polymérisation et se liant au composite d’une part et aux tissus dentaires d’autre part.
Les adjuvants
Les amorceurs
L’amorçage chimique
La polymérisation chimique est obtenue en mélangeant deux pâtes contenant les composants nécessaires à l’induction de celle-ci. Une pâte contient l’activateur et l’autre l’initiateur:
– Les initiateurs ou amorceurs chimiques : ce sont principalement des peroxydes de benzöyl (PB) qui peuvent être transformés en radicaux libres sous l’action de la chaleur,de certains produits chimiques ou activateurs.
Au cours du stockage, la décomposition lente et progressive de peroxydes de benzöyl entraîne un allongement de plus en plus grand de la réaction de prise.
Par conséqent, la conservation des produits polymérisant à partir du peroxyde de benzöyl est améliorée en gardant le produit au frais et dans l’obscurité en dehors de toute contamination. La quantité du peroxyde de benzöyl varie d’unproduit à l’autre.
– Activateurs ou catalyseurs ou accélérateurs : pour obtenir un durcissement rapide à température ordinaire (comme dans la cavité buccale), des accélérateurs de polymérisation sont utilisés. Ce sont des composés qui réagissent avec le peroxyde de benzöyl à température ambiante et libèrent des radicaux libres initiant la polymérisation.
L’amorçage photochimique
L’amorçage photochimique repose sur l’utilisation de photons lumineux et ultraviolets qui véhiculent l’énergie pour la photopolymérisation d’un monomère. Il est nécessaire d’utiliser des photo amorceurs qui, sous l’effet du rayonnement, engendrent des radicaux libres capables de réagir sur le monomère et de déclencher la réaction.
Les photo-amorceurs les plus utilisés sont des dérivés de la benzoïne, la benzophénone et le dicétone.
Les composites photopolymérisants par les ultraviolets contiennent de l’éther méthylique de benzoïne (0,2%) qui absorbe la lumière et génère des radicaux libres initiant la polymérisation.
L’utilisation de la lumière provoque moins de discoloration tardive du matériau suite à la suppression de divers produits (PB, amine) modifiant la teinte au cours du temps. L’absence de peroxyde assure une meilleure stabilité et donc une meilleure conservation du matériau.
Les inhibiteurs
Ce sont les dérivés du phénol. Ils permettent d’assurer la conservation des matériaux composites afin d’éviter une polymérisation spontanée. Les inhibiteurs se caractérisent par une forte réactivité avec les radicaux libres.
Si des radicaux libres sont formés comme, par exemple, lors de l’exposition du composite à la lumière ambiante pendant la manipulation, l’inhibiteur réagira prioritairement avec les radicaux libres empêchant un début de polymérisation du monomère. Ce n’est qu’après consommation de tout l’inhibiteur que les radicaux libres induiront la polymérisation.
Les principaux inhibiteurs de polymérisation sont le butyl-hydroxytoluène ou BHT (2,6-di-tert-butyl-4 méthyle phénol) et le 4-méthoxyphénol.
CLASSIFICATION
Les composites ont été classifiés de différentes manières pour essayer de prendre en compte la diversité des orientations prises par les fabricants. La manière la plus répandue est basée sur la taille moyenne des particules du composant le plus important en volume. D’autres paramètres doivent égalementêtre pris en considération : consistance, chimie et distribution des charges.
Composites conventionnels ou macrochargés
Les premiers composites conventionnels (Adaptic ® , Concise ® ) à usage dentaire étaient des mélanges de macroparticules tels que le quartz, le verre et la céramique de monomères. Ils disposaient déjà de bonnes propriétés mécaniques avec des charges dont la taille moyenne était de 30 à 40μm (avec des extrêmes de 15 à 100μm).
Les descendants de cette classe de composite ont des particules plus petites (8 -15μm) et plus arrondies.
Cependant, la taille élevée des particules obtenue par concassage de quartz ou de verres très durs, entraînait des défauts majeurs tels que l’usure rapide, l’état de surface rugueux et l’agressivité pour les dents antagonistes.
Les composites microfins ou microchargés
Afin d’améliorer l’état de surface, certains fabricants ont eu l’idée d’incorporer uniquement des particules de dimensions inférieures aux longueurs d’ondes visibles, avec comme conséquence une amélioration de l’état de surface poli et lustré. Caractérisés par leurs microcharges (0,04 à 0,1μm), leur mise au point a permis un meilleur état de surface.
On distingue deux sous groupes : l’un homogéne et l’autre hétérogène.
Les microfins homogènes
Les composites constitués uniquement de résine et de microparticules isolées de silice, sont appelés composites microfins (à microparticules) homogènes.
Les hybrides hautement chargés
Le groupe des composites hautement chargés possède la charge inorganique la plus élevée (de 60 à 70% en volume de plus de 80% en poids).
Ces matériaux sont produits grâce à la distribution de particules de taille spécifique permettant d’obtenir une interpénétration étroite entre elles, minimisant ainsi la quantité de la résine. Cette méthode de production augmente la rigidité du matériau.
Bien que ces matériaux soient plus durables et adaptés aux zones de stress élevé, la dimension des macroparticules qui peut atteindre jusqu’à 10μm, rend ces matériaux moins polissables et plus agressifs vis-à-vis des antagonistes que les composites à miniparticules ou submicroniques.
PROPRIETES DES COMPOSITES
Propriétés physiques
Elles conditionnent la stabilité dimensionnelle du matériau et donc la pérennité de la restauration. Celle-ci dépend de nombreux facteurs tels que la contraction de polymérisation, l’absorption de l’eau et le coefficient d’expansion thermique.
L’expansion thermique
Un autre facteur qui joue un rôle dans l’intégrité de la périphérie est la différence entre le coefficient d’expansion thermique des composites et celui des tissus dentaires.
Les résines composites ont un coefficient d’expansion thermique souvent 3 à 4 fois supérieur à celui des tissus dentaires. Les composites les plus faiblement chargés ont les coefficients d’expansion thermique les plus élevés. Le coefficient d’expansion thermique idéal doit se trouver aux alentours de 10.106 /°C puisque le coefficient d’expansion thermique de l’émail est de 11,4.10 6/°C et celui de la dentine est de 8,3. 10 6/°C.
Le retrait de polymérisation
De manière idéale, pour obturer une cavité dentaire de façon étanche, aucune variation dimensionnelle ne devrait se produire à l’interface tissus dentaires/matériau.
Une adaptation parfaite devrait être obtenue à l’issue de la prise de la résine composite et se maintenir dans le temps une fois en fonction. Malheureusement, quelque soit le matériau à base de résine utilisé, on n’observe pas ce comportement idéal. Dès le début de la manipulation de ces matériaux, leur stabilité dimensionnelle est compromise du fait d’une caractéristique inhérente àla nature même des résines composites.
La polymérisation du monomère de la matrice d’un composite entraîne la formation de liaisons covalentes réduisant les espaces intermoléculaires ; ce qui réduit le volume global des composites. Il se produit donc une contraction deprise qui va s’opposer à l’adhésion de celui-ci.
L’absorption hydrique
Les composites absorbent une quantité significative d’eau, environ 2% en poids. C’est un processus lent et progressif prenant plusieurs semaines pour arriver à son stade final.
L’absorption est augmentée dans les composites dont la concentration de charges est diminuée puisque l’eau s’infiltre dans le monomère.
L’absorption hydrique au niveau du composite peut avoir plusieurs effets à savoir :
– L’expansion du composite : elle est liée à l’absorption d’eau et peut avoir comme avantage la compensation partielle de la rétraction à la polymérisation ;
– L’altération des propriétés mécaniques du matériau : celle-ci est dûe à la dégradation hydrolytique des polymères de la matrice et des particules ; ce qui entraîne une rupture de la matrice-particule (dégradation hydrique de l’agent de couplage) ;
– Et la coloration du composite : si le composite peut absorber de l’eau, il fixe inévitablement les liquides colorés (thé, café) issus de la cavité buccale ; ce qui entraîne une coloration dans la masse du composite.
L’opacité et la translucidité
La détection de la carie sous un composite non radio-opaque est impossible. Le composite doit au moins avoir la radio-opacité de l’émail.
La radio-opacité est généralement évaluée par rapport à celle de l’aluminium.La radio-opacité des composites est influencée par le pourcentage et le type de charges utilisées. Elle est obtenue par incorporation d’éléments à numéro atomique élevé tels que le baryum qui est l’élément le plus utilisé.
À l’exception des composites microfins qui ont une radio-opacité presque nulle car le SiO 2 (oxyde de silane) n’est pas radio-opaque, la majorité des composites disponibles actuellement sur le marché ont une radio-opacité supérieure à celle de l’émail.
Module d’élasticité ou module de Young
Le module d’élasticité caractérise la rigidité d’un matériau. Les composites faiblement chargés présentent des valeurs de module d’élasticité réduites d u quart ou de la moitié par rapport à celles des composites macrochargés.
La dent se déforme suite aux contraintes masticatoires qui se concentrent au niveau de la région cervicale. Les composites placés dans des cavités de classe
V peuvent être incapables de s’adapter aux forces de flexion s’ils possèdent un module d’élasticité élevé. Pour cela, du fait de leur élasticité augmentée, les composites fluides ont été proposés pour la restauration de ces cavités.
Dureté
C’est la capacité de la surface d’un matériau à résister à une déformation plastique.
Les valeurs de la dureté des composites (22 à 80 Kg/mm²) sont basses comparées avec les valeurs de 343 Kg/mm² pour l’émail humain et 110 Kg/mm² pour l’amalgame dentaire.
La dureté va influencer la résistance à l’abrasion, la transmission des contraintes occlusales au sein du matériau et à la dent traitée de même qu’aux dents antagonistes et l’aptitude au polissage.
Elle peut être améliorée par l’augmentation du pourcentage des charges et l’utilisation de la matrice Bis GMA au lieu des uréthanes.
Résistance à l’abrasion
Lors de la fonction masticatrice (ou lors de parafonctions tel que le bruxisme), les surfaces dentaires vont être soumises à des forces de frottement générant une perte de matériau à partir de la surface, une dégradation de l’état de surface dumatériau et une altération de la forme de la restauration. Dans le cas où la résistance à l’abrasion du matériau est plus faible que celle des tissus dentaires, une « marche » au niveau marginal de l’obturation peut être créée.
Les composites dont les particules de charge sont plus petites, telles les microchargées, subissent moins d’abrasion que ceux à macroparticules macroscopiques.
Propriétés esthétiques
La stabilite de la teinte
Les composites dentaires photo-polymérisables, par rapport aux chémopolymérisables, présentent de nombreux avantages esthétiques notamment ceux qui concernent la stabilité de la teinte, par suppression de la fraction résiduelle importante d’agents de chémopolymérisation n’ayant pas réagi et susceptible dediscolorer le matériau d’obturation dans le temps.
Le polissage et l’état de surface
La surface du matériau doit apparaître lisse comme l’émail. Seuls les composites à petites charges peuvent assurer ce type de résultat; c’est un critère de choix essentiel pour les restaurations antérieures visibles.
Le problème spécifique du polissage des composites et de leur état de surface est la présence au sein du matériau de différentes phases.
Les composites conventionnels et les composites renforcés par des particules de céramique ou de fibres présentent des difficultés de polissage ; ainsi l’état de surface sera altéré. Ce qui n’est pas le cas des composites microfin s quiprésentent de meilleures qualités de polissage et un bon état de surface.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : CONTEXTE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I : Rappels histologiques des structures dentaires
1.1. EMAIL
1.1.1. Composition chimique
1.1.2. Propriétés physiques
1.1.3. Structure histologique
1.1.3.1. Email de surface
1.1.3.2. Email prismatique
1.1.3.3. Jonction amélo-dentinaire
1.2. DENTINE
1.2.1. Composition chimique
1.2.2. Structure histologique
1.3. PULPE
1.3.1. Définition
1.3.2. Structure histologique
1.4. CEMENT
1.5. DESMODONTE
Chapitre II : Résines composites
2.1. GENERALITES
2.2. STRUCTURE CHIMIQUE
2.2.1. Matrice organique
2.2.1.1. Monomères
2.2.1.2. Oligomères
2.2.2. Charges inorganiques
2.2.3. Agent de couplage
2.2.4. Adjuvants
2.2.4.1. Amorceurs
2.2.4.1.1. Amorçage chimique
2.2.4.1.2. Amorçage photochimique
2.2.4.2. Inhibiteurs
2.3. CLASSIFICATION
2.3.1. Composites conventionnels ou macrochargés
2.3.2. Composites microfins ou microchargés
2.3.2.1. Microfins homogènes
2.3.2.2. Microfins hétérogènes
2.3.3. Composites hybrides
2.3.3.1. Hybrides à midiparticules
2.3.3.2. Hybrides à miniparticules ou microhybrides
2.3.3.3. Hybrides hautement chargés
2.4. PROPRIETES DES COMPOSITES
2.4.1. Propriétés physiques
2.4.1.1. Expansion thermique
2.4.1.2. Retrait de polymérisation
2.4.1.3. Absorption hydrique
2.4.1.4. Opacité et la translucidité
2.4.2. Propriétés mécaniques
2.4.2.1. Résistance à la compression
2.4.2.2. Résistance à la traction
2.4.2.3. Module d’élasticité ou module de Young
2.4.2.4. Dureté
2.4.2.5. Résistance à l’abrasion
2.4.3. Propriétés esthétiques
2.4.3.1. Stabilite de la teinte
2.4.3.2. Polissage et l’état de surface
2.4.4. Propriétés biologiques
2.4.4.1. Toxicité directe
2.4.4.2. Toxicité indirecte
2.4.4.3. Tolérance parodontale
2.5. ADHERENCE DES COMPOSITES A LA DENT
2.5.1. Modes d’adhérence
2.5.1.1. Adhérence physico-chimique
2.5.1.2. Adhérence mécanique
2.5.2. Agents de liaison ou adhésifs
2.5.2.1. Adhésifs amélaires
2.5.2.2. Adhésifs dentinaires
2.5.2.3. Adhésifs amélo-dentinaires
2.5.2.3.1. Adhésifs à mordançage et rinçage (MR)
2.5.2.3.2. Adhésifs auto-mordançants (SAM)
2.5.3. Prétraitement des surfaces
2.5.3.1. Mordançage de l’émail
2.5.3.2. Mordançage de la dentine et implications cliniques de la boue dentinaire
2.5.4. Adhésion aux tissus dentaires
2.5.4.1. Adhésion à l’émail
2.5.4.2. Adhésion à la dentine
Chapitre III : Protocole opératoire des restaurations aux composites et leurs causes d’échecs
3.1. PROTOCOLE OPERATOIRE
3.1.1. Isolation du site opératoire
3.1.2. Exérèse des tissus cariés et préparation de la cavité
3.1.3. Choix du composite et de sa teinte
3.1.4. Protection pulpaire
3.1.5. Collage
3.1.6. Reconstitution de la géométrie de la dent
3.1.6.1. Restaurations antérieures
3.1.6.2. Restaurations postérieures
3.1.7. Finition et polissage du composite
3.2. LES CAUSES D’ECHECS DES RESTAURATIONS AUX COMPOSITES
3.2.1. Formes anatomiques incorrectes
3.2.1.1. Obturation au composite en sur ou sous-occlusion
3.2.1.2 Rétablissement incorrect des points de contact
3.2.2. Choix inadéquat des matrices et des coins interdentaires
3.2.3. Mauvaise adaptation marginale
3.2.3.1. Par défaut
3.2.3.2. Par excès
3.2.3.3. Déformation marginale
3.2.3.4. Discoloration marginale
3.2.4. Défauts de polymérisation
3.2.4.1. Défauts liés à la contraction de polymérisation
3.2.4.2. Défauts dûs à la technique de polymérisation
3.2.5. Sensibilité post opératoire
3.2.6. Reprise de carie
3.2.6.1. Défauts d’étanchéité des composites
3.2.6.2. Contamination salivaire
3.2.6.3. Irritation pulpaire
3.2.7. Fracture de la dent ou du matériau
3.2.7.1. Fracture de la dent
3.2.7.2. Fracture du matériau
DEUXIEME PARTIE : EVALUATION DE LA PERFORMANCE DES RESTAURATIONS AUX COMPOSITES
1. JUSTIFICATION ET OBJECTIF DE L’ETUDE
1.1. Justification de l’étude
1.2. Objectifs de l’étude
2. MATERIEL ET METHODE
2.1. Matériel
2.1.1. Fiche d’enquête
2.1.2. Outil informatique
2.2. Méthode
2.2.1. Population d’étude
2.2.2. Critères d’inclusion
2.2.3. Critères de non inclusion
2.2.4. Evaluation des restaurations
2.2.5. Critères d’études
3. RESULTATS
3.1. Caractéristiques initiales
3.1.1. Répartition des patients selon le sexe
3.1.2. Répartition des patients selon l’âge
3.1.3. Niveau socio-économique
3.2. Données cliniques
3.2.1. Type de dents
3.2.2. Localisation des restaurations
3.2.3. Pathologies des dents traitées
3.2.4. Sensibilité post opératoire
3.2.5. Evaluation clinique et radiologique des restaurations
3.2.5.1. Evaluation clinique
3.2.5.1.1. Taux de survie des restaurations
3.2.5.1.2. Examen clinique des restaurations
3.2.5.2. Evaluation radiographique
4. DISCUSSION
4.1. Caractères d’identification
4.1.1. Sexe
4.1.2.Age
4.1.3. Niveau socio-économique
4.2. Données cliniques
4.2.1. Type des dents
4.2.2. Localisation des restaurations
4.2.3. Sensibilité post opératoire
4.3. Évaluation des restaurations selon les différentes causes
4.3.1. Taux de survie des restaurations
4.3.2. Examen clinique des restaurations
4.3.2.1. Etat de surface
4.3.2.2. Teinte
4.3.2.3. Forme anatomique
4.3.2.4. Point de contact
4.3.2.5. Adaptation marginale
4.3.2.6. Discoloration marginale
4.3.2.7. Récidive de carie
4.3.2.8. Fracture de la dent ou du matériau
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
