FLUX PROTHÉTIQUE SANS RÉFÉRENCES PROTHÉTIQUES SYNTHÈSE DES FLUX ET PERSPECTIVES (SECONDE PARTIE) - Clinic n° 12 du 01/12/2022
 

Clinic n° 12 du 01/12/2022

 

APPROCHE INNOVANTE GRÂCE AU FLUX NUMÉRIQUE

Dossier

Luc RAYNALDY*   Sophie BARBE**   Karim NASR***   Florent DESTRUHAUT****  


*PH, Chargé d’enseignement. Département d’Odontologie, Faculté de Santé, Université Paul Sabatier, Toulouse III. Service d’Odontologie et de Médecine bucco-dentaire, CHU Toulouse.
**PH, Chargée d’enseignement. Département d’Odontologie, Faculté de Santé, Université Paul Sabatier, Toulouse III. Service d’Odontologie et de Médecine bucco-dentaire, CHU Toulouse.
***MCU-PH, Département d’Odontologie, Faculté de Santé, Université Paul Sabatier, Toulouse III. Service d’Odontologie et de Médecine bucco-dentaire, CHU Toulouse.
****PU-PH, Département d’Odontologie, Faculté de Santé, Université Paul Sabatier, Toulouse III. Service d’Odontologie et de Médecine bucco-dentaire, CHU Toulouse. Unité de Recherche Universitaire EvolSan (URU EvolSan), UPS, Toulouse III.

La prise en charge de l’édentement total est actuellement bouleversée par la CFAO qui permet de proposer de nouvelles solutions thérapeutiques associées à 4 nouveaux flux de travail. Le flux prothétique sans références prothétiques préexistantes et le flux spécifique de prothèse immédiate sont détaillés dans cet article. Une synthèse originale est présentée récapitulant les quatre principaux flux de travail actuellement envisageables en PAC.

La thérapeutique de l’édentement total se renouvelle aujourd’hui grâce aux technologies numériques et à la conception et fabrication assistées par ordinateur (CFAO) [1, 2]. Grâce à la numérisation, la conception, l’impression, l’usinage et au collage, les solutions thérapeutiques et les flux de travail sont révolutionnés tout en améliorant les résultats cliniques [3, 4]. Ces techniques apportent une plus grande précision d’ajustage des prothèses et une nette majoration de leur rétention intra-buccale [5, 6]. Le temps de travail au laboratoire et le nombre de séances cliniques au fauteuil sont fortement diminués ; le nombre de séances de retouches est réduit, voire inexistant [7]. Les auteurs souhaitent détailler tout particulièrement les différents procédés du flux prothétique sans références prothétiques préexistantes et le flux spécifique de prothèse immédiate.

FLUX PROTHÉTIQUE SANS RÉFÉRENCES PROTHÉTIQUES PRÉEXISTANTES

Trois procédés de conception sont possibles lors d’un flux de travail sans références préexistantes. Le premier intègre une CFAO dès la première étape de laboratoire et apporte des modifications aux protocoles classiques (point d’appui central, arc extra-buccal de référence afin d’orienter le plan d’occlusion). Au contraire, le deuxième et le troisième procédé ne voient que peu de modifications cliniques par rapport aux protocoles habituels.

Premier procédé : flux 3D Bite Plate

Le premier procédé décrit, développé par Ivoclar Vivadent, porte le nom de flux 3D Bite Plate ou flux professionnel. Il se déroule au cours de 4 séances cliniques.

Lors de la 1re séance clinique, le clinicien réalise des empreintes primaires à l’aide de porte-empreintes du commerce, détermine une dimension verticale, une orientation préliminaire du plan d’occlusion et un pré-rapport inter-arcades à l’aide d’outils spécifiques : Centric Tray®, Papillomètre® et UTS Cad® (figure 1). À la suite de cette séance clinique, les empreintes et le rapport inter-arcades (RIA) approché sont numérisés au laboratoire à l’aide d’un scanner de table. Le prothésiste conçoit alors numériquement des maquettes/porte-empreinte individuel (PEI) intégrant les valeurs cliniques de l’orientation du plan d’occlusion et un emplacement pour un système de point d’appui central (Gnathomètre Cad®) [8].

Lors de la 2e séance clinique, le clinicien réalise des empreintes anatomo-fonctionnelles à l’aide de maquettes/PEI imprimés et enregistre le RIA. Le Gnathomètre Cad® permet la détermination et l’enregistrement du RIA en relation centrée myo-stabilisée (RCMS) en dehors de toute manipulation par le praticien. L’orientation du plan d’occlusion est vérifiée et ses valeurs sont enregistrées à l’aide de l’UTS Cad® (figure 2).

À la suite de cette séance clinique, les empreintes et le RIA sont numérisés au laboratoire à l’aide d’un scanner de table. La conception du montage des dents est ensuite réalisée numériquement grâce au logiciel Complete Denture® et à la bibliothèque de dents numériques du fabricant choisi. Une équilibration des contacts occlusaux en position statique et au cours des positions excentrées peut être réalisée grâce à l’articulateur numérique et à la programmation numérique des déterminants postérieurs.

La 3e séance clinique consiste en un essayage esthétique et volumique de l’ensemble des dents à l’aide de maquettes dentées imprimées monobloc. Si des corrections doivent être effectuées, celles-ci peuvent être simulées par addition ou soustraction directement sur les montages dentés monobloc. À la suite de cette séance clinique, si des modifications importantes sont demandées, un nouvel essayage est programmé. Lorsque l’essayage clinique est validé, les prothèses peuvent être usinées et collées si le protocole de laboratoire le nécessite (figure 3).

Lors de la 4e et dernière séance clinique, les prothèses d’usage peuvent être mises en bouche [9] (figure 4). Une séance d’équilibration secondaire peut être envisagée au cours des semaines suivantes.

Deuxième procédé

Le deuxième procédé utilise, au cours des premières étapes cliniques, des techniques conventionnelles et les optimise, tout en conservant une conception numérique après le RIA et l’empreinte anatomo-fonctionnelle. Lors de la 1re séance clinique, des empreintes muco-statiques sont réalisées à l’aide de porte-empreintes du commerce. À l’issue de cette séance, le laboratoire réalise des maquettes/PEI sur les modèles primaires (base rigide avec bourrelet de cire) (figure 5).

Lors de la 2e séance clinique, le clinicien effectue des empreintes anatomo-fonctionnelles, détermine et enregistre le RIA en RCMS.

Les empreintes et le RIA sont numérisés au laboratoire à l’aide d’un scanner de table. La conception du montage des dents est ensuite réalisée numériquement comme lors du premier procédé (figure 6).

Les 3e et 4e séances sont identiques à celles du premier procédé décrit (figure 7).

Troisième procédé

Le troisième procédé est utilisé lorsque le clinicien et le laboratoire souhaitent travailler conventionnellement lors des premières étapes cliniques et uniquement modifier les étapes de conception des dents et la fabrication finale des prothèses. En effet, les étapes cliniques d’empreinte primaire muco-statique (1re séance clinique), de modèle primaire, de PEI, d’empreintes anatomo-fonctionnelles (2e séance clinique), de modèle secondaire avec coffrage, de maquette d’occlusion, de RIA en RCMS (3e séance clinique), de montage en articulateur restent inchangées (figure 8).

Le technicien de laboratoire numérise ensuite les modèles et les maquettes d’occlusion afin de concevoir un montage numérique des dents. Comme pour le premier procédé, l’essayage esthétique et volumique de l’ensemble des dents est réalisé à l’aide de maquettes dentées imprimées monobloc (4e séance clinique). Une fois l’essayage validé, les prothèses peuvent être usinées et collées si le protocole de laboratoire le nécessite (figure 9).

Après avoir réalisé un maquillage des fausses gencives (optionnel), lors de la 5e et dernière séance clinique, les prothèses d’usage peuvent être mises en bouche (figure 10).

FLUX DE PROTHÈSE IMMÉDIATE PROVISOIRE

Dans une situation clinique où l’indication de l’édentation totale est posée, l’avulsion numérique des dents restantes sur une ou deux arcades peut être pratiquée. Ce flux de travail est parfaitement indiqué lorsque les dents restantes présentent des mobilités terminales. Une empreinte physico-chimique est donc proscrite dans ces conditions.

Lors de la 1re séance clinique, le chirurgien-dentiste réalise des empreintes numériques dento-muqueuses larges à l’aide d’une caméra intra-orale pour arcade complète (figure 11a). Celle-ci ne doit être effectuée qu’après avoir comblé les embrasures et hiatus cervicaux sous des intermédiaires de ponts (le comblement permet de réaliser plus simplement les avulsions numériques à l’aide d’un logiciel de conception) (figure 11b). Les zones de réflexions muqueuses doivent être enregistrées de même que l’ensemble de la future surface d’appui sous-prothétique.

Afin d’enregistrer un RIA reproductible, il est possible de réaliser un calage complémentaire de l’occlusion à l’aide de résine ou de polyvinyle siloxane spécifique entre deux dents stratégiquement placées.

Si des modifications doivent être faites au niveau de l’orientation du plan d’occlusion, de la position du point inter-incisif, du soutien des téguments, du surplomb ou du recouvrement, celles-ci sont collectées et communiquées au prothésiste.

Au laboratoire, la conception intègre l’ensemble des données cliniques transmises et se concrétise par une conception et un montage numérique idéal des futures dents. Il est possible de respecter la morphologie des dents existantes ainsi que leurs positions grâce au masque des empreintes et du RIA et aux outils de sculpture numérique de type morphing (figures 11c à 11e).

Pour l’instant, l’utilisation de dents du commerce n’est pas encore envisageable avec ce flux de fabrication lorsque l’on doit personnaliser l’anatomie occlusale en fonction de l’antagoniste. Les prothèses peuvent être usinées et collées si le protocole de laboratoire le nécessite. Comme dans le cas des duplicatas, selon la situation clinique, en cas de faible sollicitation mécanique et si la prothèse est provisoire, le praticien et le laboratoire peuvent opter pour une fabrication par addition de la base prothétique (impression 3D) avec un usinage de l’arc dentaire [10] (figures 11f et 11g).

Lors de la 2e séance clinique, les prothèses sont remises en bouche immédiatement à la suite des avulsions (figure 12).

DISCUSSION

Quatre flux de travail principaux ont ainsi pu être mis en évidence (figure 13).

1. En l’absence de prothèses existantes utilisables, il est possible de réaliser des prothèses en 4 à 5 séances cliniques grâce à trois flux de conception. Le flux de conception 3D Bite Plate intègre des modifications des protocoles cliniques avec un rapport inter-arcades approché dès la 1re séance. Lors de la 2e séance clinique, l’enregistrement du rapport inter-arcades est déterminé et enregistré grâce à un système de point d’appui central et des empreintes anatomo-fonctionnelles sont effectuées sous pression occlusale. La conception numérique débute dès la 1re séance de laboratoire avec la CFAO de maquettes/PEI intégrant un système de points d’appui central. Le flux de conception « maquettes/PEI traditionnelles » réunit lui aussi les empreintes anatomo-fonctionnelles et le rapport inter-arcades au cours de la même séance clinique en utilisant des maquettes/PEI avec base résine et bourrelet de cire. La conception numérique débute avec la numérisation des empreintes et du rapport inter-arcades. Le flux classique ne voit pas de modification aux premières étapes cliniques et de laboratoire et intègre seulement une conception numérique après l’étape du rapport inter-arcades et du montage en articulateur.

2. Lorsque certaines informations prothétiques existantes sont utilisables, un flux de réfection de prothèses peut être mis en œuvre (cf. 1re partie de l’article, page 915). Des empreintes anatomo-fonctionnelles et un rapport inter-arcades sont alors réalisés soit avec les prothèses existantes, soit avec des copies imprimées en monobloc de celles-ci. Après les avoir numérisées, une nouvelle conception prothétique pourra alors être faite en suivant les demandes de modifications formulées par le clinicien. Un essayage monobloc esthétique et fonctionnel des conceptions prothétiques puis une mise en bouche des prothèses permettent à ce flux de proposer des prothèses en 3 (lorsque les empreintes sont réalisées avec les prothèses existantes du patient) ou en 4 séances cliniques (lorsque des empreintes sont réalisées avec des copies des prothèses existantes imprimées en tant que pièces intermédiaires).

3. La copie des prothèses existantes (duplicata) permet au praticien de reproduire exactement les volumes prothétiques et la morphologie occlusale existante et ainsi de satisfaire à certaines situations cliniques spécifiques.

4. La confection de prothèses immédiates post-extractionnelles constitue un défi clinique et technique qui peut également être résolu grâce aux technologies numériques.

Il faut noter que les techniques numériques présentent de nombreux avantages dès lors que l’on souhaite renouveler des prothèses à partir de prothèses existantes : il faut alors distinguer les flux de réfection de prothèse de ceux de duplicata. Tout d’abord, pour les flux de réfection de prothèse, deux procédés principaux de conception ont pu être décrits (cf. 1re partie de l’article, page 915). Le premier utilise les prothèses existantes du patient après avoir effectué des empreintes anatomo-fonctionnelles et un enregistrement de RIA en RCMS. Le deuxième passe préalablement par la réalisation de copies monobloc des prothèses existantes avec lesquelles des empreintes anatomo-fonctionnelles et un enregistrement de RIA en RCMS sont effectués. L’utilisation de copies de prothèses existantes numérisées (figure 14) puis imprimées en pièces monolithiques est une option thérapeutique intéressante car les copies sont modifiables à souhait et ne privent pas le patient de ses prothèses. Les copies monobloc des prothèses peuvent faire l’objet de critiques, de modifications et d’améliorations afin de transmettre des informations de conception correctes au prothésiste. Dans les deux cas, les informations initiales des prothèses existantes sont utilisées par le prothésiste pour guider la conception de nouvelles prothèses.

Par ailleurs, autre cas spécifique, la fabrication d’un duplicata de prothèse répond aux attentes de nombreux patients et cliniciens souhaitant copier le volume d’une prothèse existante et son exacte anatomie occlusale [11] (figure 15). Dans ce dernier cas, comme pour les prothèses immédiates, des dents du commerce ne peuvent pas être utilisées car leur morphologie occlusale ne correspond pas à une exacte copie de l’existant ; l’arc dentaire est fabriqué soit par usinage, soit par impression et l’assemblage des pièces se fait par collage. À noter que l’utilisation d’arc dentaire usiné permet d’augmenter les propriétés mécaniques d’une prothèse provisoire avec base imprimée [11]. Les outils numériques permettent également d’optimiser la communication entre le patient, le clinicien et le laboratoire en améliorant le choix et le montage des dents grâce à la simulation de leur future position (figure 16a). Un logiciel de réalité augmentée permet de simuler le choix de la forme des dents, le positionnement des dents antérieures, l’orientation du plan d’occlusion (longueur des dents, position du bord libre, orientation du plan d’occlusion frontale ou sagittale, couloirs dentaires et largeur d’arcade, position frontale du point inter-incisif). Une image 2D du patient peut être transmise au laboratoire pour qu’il suive les indications cliniques recueillies (figures 16b à 16e).

La transmission d’informations cliniques au laboratoire se voit également améliorée grâce à des outils d’enregistrement d’informations cliniques statique ou dynamique. Ces informations cliniques précieuses aident le technicien lors de la conception numérique. Il peut s’agir actuellement :

– d’une image 3D du patient (facescan) ;

– de la dynamique du mouvement mandibulaire enregistrée avec des maquettes dentées imprimées ou avec les prothèses existantes du patient (Modjaw, Zebris JMA) (figure 16f).

Différentes techniques de fabrication sont utilisées au cours de ces flux.

Pour les prothèses d’usage, la technique de choix est l’usinage par soustraction des bases prothétiques dans des disques pré-polymérisés. Elle peut être associée :

– à un usinage d’arc dentaire dans le même disque que la base (Ivotion, Ivoclar Vivadent) (figures 17a et 17b) ;

– à un usinage de l’arc dentaire dans un disque pré-polymérisé (mono-teinte ou avec un dégradé de translucidité) (figures 17c et 17d). Deux procédés sont envisageables selon le type de machine-outil dont on dispose : soit pré-usinage de la base et des dents dans des machines-outils dédiées Ivoclar Vivadent™, collage des deux éléments puis reprise d’usinage de l’ensemble afin d’obtenir une occlusion conforme à la conception numérique, soit usinage de la base finie d’une part et de l’arcade dentaire finie d’autre part puis collage ;

– au collage de dents du commerce (figures 17e et 17f).

L’usinage permet d’améliorer la précision dimensionnelle, la résistance mécanique et la rétention intra-buccale : celles-ci sont fortement majorées par rapport à toutes les autres techniques de fabrication (polymérisation thermo-pressée traditionnelle, polymérisation coulée chemo-polymérisée, polymérisation thermo-pressée injectée, impression 3D) [3].

Pour les pièces intermédiaires au cours de la conception ou lors de l’essayage, lors de la fabrication de prothèses d’usage (maquette/PEI) (figure 2) ou de maquette avec montage monobloc (figure 3b) ou pour la réalisation de prothèses provisoires, les techniques d’apposition par impression 3D peuvent être utilisées et donnent également des résultats très satisfaisants [12-14].

CONCLUSION

Les nouvelles thérapeutiques et les flux de travail permis par la CFAO simplifient et améliorent la thérapeutique de l’édentement total [15]. Le flux de travail est plus efficace, le nombre de séances cliniques et le temps d’occupation au fauteuil sont réduits, les résultats cliniques améliorés. La précision de l’usinage des bases prothétiques est en grande partie responsable des améliorations cliniques finales car les déformations dimensionnelles liées à la polymérisation n’existent plus [16]. Les séances de retouches prothétiques après la mise en bouche sont également réduites, voire inexistantes.

L’ensemble des solutions thérapeutiques intégrant une part numérique permet de résoudre toutes les situations cliniques rencontrées. Le coût de travail est fortement réduit au laboratoire et la rentabilité de production est améliorée [17]. Les cliniciens peuvent facilement s’approprier les protocoles proposés tout en conservant les fondamentaux prothétiques qui régissent la conception de prothèses amovibles complètes.

Par ailleurs, s’ils sont équipés, les laboratoires peuvent intégrer un flux numérique dédié à la prothèse amovible complète afin de répondre favorablement aux demandes et besoins de leur cliniciens et de leurs patients. Certains flux présentés sont facilement accessibles avec un faible équipement de CFAO. Les évolutions technologiques et thérapeutiques présentées sont maintenant validées dans la pratique clinique et de nouveaux flux de travail sont encore à inventer pour faire bénéficier nos patients de thérapeutiques encore améliorées.

BIBLIOGRAPHIE

  • 1. Moaleem MMA, Al-layl OA, Alhomood MA, et al. Computer engineering complete dentures workflow: Systematic techniques review. J Pharmaceutic Res Int 2021;33:207-220.
  • 2. Bilgin MS, Baytaroðlu EN, Erdem A, Dilber E. A review of computer-aided design/computer-aided manufacture techniques for removable denture fabrication. Eur J Dent 2016;10:286-291.
  • 3. Srinivasan M, Kamnoedboon P, McKenna G, et al. CAD-CAM removable complete dentures: A systematic review and meta-analysis of trueness of fit, biocompatibility, mechanical properties, surface characteristics, color stability, time-cost analysis, clinical and patient-reported outcomes. J Dent 2021;10:113.
  • 4. Otake R, Kanazawa M, Iwaki M, et al. Patient-reported outcome and cost-effectiveness analysis of milled and conventionally fabricated complete dentures in a university clinic: A retrospective study. J Prosthetic Dent 2022;S0022-3913 (22) 00043-9.
  • 5. Baba NZ, Goodacre BJ, Goodacre CJ, Müller F, Wagner S. CAD/CAM complete denture systems and physical properties: A review of the literature. J Prosthodont 2021;30:113-124.
  • 6. De Oliveira Limírio JPJ, Gomes JML, Alves Rezende MCR, Lemos CAA, Rosa CDDRD, Pellizzer EP. Mechanical properties of polymethyl methacrylate as a denture base: Conventional versus CAD-CAM resin. A systematic review and meta-analysis of in vitro studies. J Prosthet Dent 2021;S0022-3913 (21) 00166-9.
  • 7. Srinivasan M, Schimmel M, Naharro M, O’Neill C, McKenna G, Müller F. CAD/CAM milled removable complete dentures: Time and cost estimation study. J Dent 2019;80:75-79.
  • 8. Joda T, Müller P, Zimmerling F, Schimmel M. Réalisation de prothèses complètes avec le système CAO/FAO « Digital Denture Professional ». Swiss Dent J 2016;126:910-919.
  • 9. Raynaldy L, Trigalou A, Rosca E, Azuelas J, Pogeant J, Blandin M. Protocole de réalisation d’une prothèse complète bimaxillaire par CFAO. Stratégie Prothétique 2017;17:1-14.
  • 10. Goodacre BJ, Charles J. Goodacre. Additive manufacturing for complete denture fabrication: A narrative review. J Prosthodont 2022;31: 47-41.
  • 11. Takeda Y, Lau J, Nouh H, Hirayama H. A 3D printing replication technique for fabricating digital dentures. J Prosthet Dent 2020;124:251-256.
  • 12. D’Arienzo LF, Casucci A, Manneh P, D’Arienzo A, Borracchini A, Ferrari M. Digital workflow in complete dentures: A narrative review. J Osseointegr 2020;12:743-750.
  • 13. Anadioti E, Musharbash L, Blatz MB, Papavasiliou G, Kamposiora P. 3D printed complete removable dental prostheses: A narrative review. BMC Oral Health 2020;20:343.
  • 14. Ohara K, Isshiki Y, Hoshi N, et al. Patient satisfaction with conventional dentures vs. digital dentures fabricated using 3D-printing: A randomized crossover trial. J Prosthodont Res 2022 Jan 27. [doi:10.2186/jpr.JPR_D_21_00048]
  • 15. Marinello CP, Brugger R. Digital removable complete denture: An overview. Curr Oral Health 2021;8:117-131.
  • 16. Yoshidome K, Torii M, Kawamura N, Shimpo H, Ohkubo C. Trueness and fitting accuracy of maxillary 3D printed complete dentures. J Prosthodont Res 2021;65:559-564.
  • 17. Otake R, Kanazawa M, Iwaki M, et al. Patient-reported outcome and cost-effectiveness analysis of milled and conventionally fabricated complete dentures in a university clinic: A retrospective study. J Prosthet Dent 2022; S0022-3913 (22) 00043-9.

Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêts.

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