Prothèse composite : surcoulée cobalt-chrome sur cobalt-chrome - Cahiers de Prothèse n° 106 du 01/06/1999
 

Les cahiers de prothèse n° 106 du 01/06/1999

 

Prothèse amovible partielle

Marcel Begin *   Jean-Marie Cheylan **  


* MCU-PH Paris V
71, rue de Rennes
75006 Paris
** Assistant Paris V
13, rue Jean-Lay
75014 Paris

Résumé

Lorsque sur une arcade un édentement de moyenne ou de grande étendue est associé à une altération coronaire ou parodontale des dents restantes, la reconstruction par prothèse fixée des couronnes dentaires permet d'adapter leur morphologie afin de répondre aux exigences de la prothèse amovible partielle. Les apports mécaniques, physiologiques, biologiques, esthétiques et psychologiques de la prothèse fixée sont indéniables. Ils sont optimisés par la technique de surcoulée cobalt-chrome sur cobalt-chrome qui permet, si elle est conduite avec rigueur, tant au laboratoire qu'en clinique, d'obtenir une adaptation très précise des contre-fraisages du châssis sur les éléments de prothèse fixée. Une répartition et une orientation favorables des forces sur les dents restantes, l'absence de surcontour des éléments du châssis.

Summary

Composite prosthesis: cobalt-chromium overcast on cobalt-chromium

When there is a medium or widespread edentulous area coupled with coronary or periodental alteration of the remaining teeth on the arch, the reconstruction by fixed prosthesis of the dental crowns allows to adapt their morphology so as to meet the requirements of the removable partial denture. The mechanical, physiological, biological, aesthetical, and psychological contributions of the fixed prosthesis are indisputable. They are optimized by the technique of the cobalt-chromium overcast on cobalt-chromium which, if it is led consistently, as well in a laboratory as in a clinic, allows to get a very precise adaptation of the counter-drillings of the saddle on the elements of the fixed prosthesis. A favorable dispatching and orientation of the forces on the remaining teeth, the absence of the outline of the elements of the saddle, the preservation of the aesthetics and a better comfort associated to the homogeneity of the alloys.

Key words

composite prosthesis, counter-drillings, drillings, technique of the cobalt-chromium overcast on cobalt-chromium

Lorsque sur une arcade un édentement de moyenne ou de grande étendue est associé à une altération coronaire ou parodontale des dents restantes, un traitement par prothèse composite présente des avantages indéniables. La reconstruction par prothèse fixée (PF) des couronnes dentaires permet de modifier et d'adapter leur morphologie afin de répondre aux exigences de la prothèse amovible partielle (PAP).

Les apports de la PF à la PAP sont de différents ordres :

• apports mécaniques et physiologiques par :

- d'une part, des surfaces de guidage judicieusement réparties assurant une absence de contraintes sur les dents restantes lors de l'insertion et de la désinsertion de la PAP ;

- d'autre part, une distribution et une orientation favorables des appuis occlusaux et cingulaires par rapport aux axes dentaires ;

- et enfin, une mise à disposition d'une grande variété d'éléments de rétention efficaces ;

• respect du parodonte puisque les éléments du châssis, tout en assurant leur rôle, peuvent être situés à distance de la gencive marginale et être intégrés à la PF avec le minimum de surcontours ;

• apports esthétiques par une moindre ou une absence de visibilité des éléments de rétention grâce à l'utilisation de fraisages, de glissières, d'attachements et de bras de crochets courts ;

• apports psychologiques dans la mesure où la stabilité de la PAP et le confort du patient sont améliorés et où l'absence de visibilité des éléments de rétention ainsi que la réduction des surcontours, rappelant au patient la présence de sa prothèse, sont assurées.

Ces différents apports favorisant l'intégration de la prothèse composite peuvent être optimisés par le technique de coulée cobalt-chrome sur cobalt-chrome (Co-Cr) qui permet d'obtenir une adaptation très précise des contre-fraisages du châssis sur les éléments fixés [1, 2]. Ce procédé nécessite d'emporter les éléments de PF dans l'empreinte destinée à la réalisation du châssis et de les emporter ensuite dans le silicone de duplication afin de les situer sur le modèle en matériau réfractaire sur lequel sera coulé le châssis.

Principe de la surcoulée des alliages Co-Cr

L'alliage Co-Cr du châssis est projeté en fusion directement sur l'extrados des éléments de PF, eux-mêmes réalisés dans un alliage de la même famille. L'alliage de la PF contient des additifs spéciaux, qui lors de la montée en température du cylindre en revêtement destiné à la coulée du châssis, se déposent à la surface des éléments de PF sous forme d'une mince couche d'oxydes. Cette pellicule forme un écran entre les éléments fixés et le châssis et évite ainsi leur soudage. En permettant d'obtenir une prothèse composite homométallique, cette technique de surcoulée directe limite les risques de corrosion électrochimique [3]. La présentation d'un cas clinique permet d'illustrer cette technique.

Cas clinique : réalisation d'une prothèse composite par la technique de surcoulée Co-Cr sur Co-Cr

Madame D., 57 ans, en bonne santé, consulte pour une mobilité d'un bridge de 21 à 25 et souhaite une réhabilitation globale de sa cavité buccale. En raison du mauvais pronostic de ses dents, la patiente est résignée à s'orienter vers un traitement par prothèse amovible.

L'examen clinique (fig. 1 et 2) met en évidence un édentement maxillaire unilatéral postérieur (17, 16, 14, 13, 12, 11, 21, 22, 23, 25 sont présentes, 15 et 24 sont remplacées par des bridges) et un édentement mandibulaire bilatéral postérieur (45, 44, 43, 42, 41, 31, 32, 33, 34 sont présentes). La dimension verticale d'occlusion (DVO) est maintenue. La fibromuqueuse des crêtes est ferme et adhérente au plan osseux. Ces édentements sont anciens et non compensés. Ils sont consécutifs à des extractions pratiquées en raison d'abcès parodontaux récurrents. Les dents restantes présentent de fortes récessions gingivales, des mobilités généralisées ainsi que de sévères migrations vestibulaires des dents antérieures avec apparition de diastèmes. L'examen radiographique (fig. 3) confirme une perte d'attache avec une alvéolyse horizontale de plus des 3/4 de la hauteur radiculaire sur la plupart des dents restantes, associée sur certaines dents à des lésions angulaires, voire apicales. L'atteinte sur 17, 16, 44, 43, 33, 34 est moindre.

Les objectifs de traitement sont de supprimer les foyers infectieux et inflammatoires, de traiter le parodonte des dents conservées, de prévenir les pathologies, de rétablir la fonction et l'esthétique.

La décision thérapeutique

Au maxillaire : prothèse complète immédiate ;

À la mandibule : compte tenu de l'avancée de la maladie parodontale et en particulier de l'importance de l'alvéolyse, seules 44, 43, 33 et 34 seront conservées comme supports de prothèse amovible. Deux possibilités se présentent alors :

• La prothèse supraradiculaire réalisée sur les racines préparées pour recevoir des chapes paraboliques, supports d'attachements axiaux ou d'une barre de conjonction dans le but d'assurer la rétention d'une prothèse adjointe complète (PAC). Bien que mécaniquement favorable grâce à la réduction du rapport couronne clinique/racine clinique et à la transmission des forces occlusales selon une direction proche de l'axe radiculaire de chaque dent, cette solution a été écartée pour trois raisons principales :

1. la conservation de quatre racines aurait pérennisé la présence de contre-dépouilles due au volume de l'os cortical vestibulaire rendant ainsi incompatible l'axe d'insertion prothétique avec une adaptation satisfaisante des bords de la prothèse. Il y aurait alors impossibilité d'obtenir un joint périphérique efficace ;

2. la suppression de la partie coronaire des dents restantes aurait pu avoir un impact psychologique défavorable chez la patiente ;

3. la situation sous-prothétique du parodonte marginal particulièrement fragile chez cette patiente aurait pu rapidement entraîner la formation de poches parodontales et une alvéolyse accélérée conduisant à la perte des piliers.

• La prothèse composite comprenant une PAP à châssis métallique remplaçant les dents absentes et quatre couronnes céramo-métalliques (CCM) fraisées, supports de crochets, solidarisées deux à deux sur 44, 43 d'une part et 33, 34 d'autre part. Cette solution thérapeutique permet de distribuer les efforts à la fois sur les surfaces d'appuis muqueuses et dentaires et de les répartir sur les dents restantes au support osseux amoindri. Grâce à des embrasures dégagées et à une conception décolletée du châssis, le parodonte marginal des dents supports est préservé. C'est la solution qui est retenue. Le traitement a été conduit en deux étapes :

- la première a consisté, après une phase initiale comportant le détartrage, le surfaçage radiculaire ainsi que les traitements endodontiques des dents conservées, en l'élaboration d'une PAC maxillaire immédiate [4] dont le schéma occlusal assure la stabilisation et d'une PAP mandibulaire immédiate de transition retenue par deux crochets fils sur 44 et 34 (fig. 4) ;

- la seconde étape comprend la réalisation des quatre CCM et de la PAP à châssis métallique mandibulaire face à la PAC réalisée à la première étape.

Élaboration de la prothèse composite mandibulaire

L'état parodontal de 44, 43, 33, 34 est stabilisé et le patient possède une PAC maxillaire et une PAP mandibulaire de transition. Le tracé prospectif de la PAP mandibulaire est alors réalisé sur un modèle d'étude (fig. 5) :

• Le châssis est de conception rigide et les fonctions suivantes sont assurées :

- le guidage et la stabilisation par les barres coronaires et cingulaires ;

- la sustentation par les appuis cingulaires sur 43 et 33 et les appuis occlusaux et mésiaux sur 44 et 34 ;

- la rétention par la friction entre les fraisages et les contre-fraisages, par les extrémités rétentives des crochets sur 44 et 34 ainsi que par les appuis indirects sur 33 et 43 qui s'opposent au soulèvement postérieur de la prothèse par rotation.

• Conformément à notre conception [5-7], le fraisage avec épaulement s'arrête en mésial des dents bordant les édentements pour laisser place à de simples surfaces de guidage en mésial et distal de ces dents.

• Les potences, pour des raisons mécaniques, devraient idéalement se situer en mésial de 44 et 34. Dans ce cas, afin de ménager un décolletage nécessaire à la santé parodontale dans la région linguale des 44, 43 et 33, 34, elles sont placées sur les faces distales de 34 et 44. Il est à noter que ces fraisages ne présentent aucun appui dentaire au delà d'un axe horizontal passant par les taquets occlusaux mésiaux de 34 et 44, minimisant ainsi les effets nocifs sur les dents bordant l'édentement lorsque les selles libres tendent à s'enfoncer par rotation autour de cet axe.

Les préparations coronaires (fig. 6) de 44, 43, 33, 34 sont réalisées avec un épaulement à angle interne arrondi nettement supragingival dans le souci de favoriser l'accès au brossage et de préserver le parodonte marginal. Les réductions dentinaires sont majorées en tenant compte du tracé afin de pouvoir réaliser des fraisages d'une importance suffisante pour intégrer sans surcontour les éléments à appuis dentaires du châssis.

Quatre dents provisoires en résine autopolymérisable (Unifast® de GC) sont obtenues par auto-moulage [8] à l'aide d'une empreinte des dents effectuée avant leur préparation. Ce procédé permet d'obtenir une adaptation correcte des crochets de la prothèse de transition sur les dents provisoires.

Une empreinte globale en un temps et deux viscosités aux élastomères vinylpolysiloxane (Président® de Coltène) (fig. 7 et 8) permet d'obtenir un modèle en époxy qui est préparé pour la prothèse fixée (fig. 9). Afin d'éviter tout risque de détérioration des répliques des préparations au cours des futures manipulations (base d'occlusion, montage directeur), cette empreinte est moulée une seconde fois. Nous obtenons un modèle en plâtre, identique au précédent, sur lequel est élaborée une barrette en résine chémopolymérisable, perforée en regard de 43, parfaitement stable sur les trois autres répliques des préparations dentaires et prolongée de 1,5 cm postérieurement au-dessus de chaque édentement (fig. 10). Ainsi réalisée, cette barrette, à appui exclusivement dentaire, permet d'enregistrer le rapport intermaxillaire (RIM) en s'affranchissant du délicat problème de la différence de dépressibilité tissulaire entre les dents et les muqueuses [9] et de celui de la compression excessive des surfaces d'appui muqueuses qui se produit lors de la prise d'empreinte destinée à la réalisation des éléments fixés. Grâce à la perforation en regard de 43, il est possible à la fois de conserver en bouche la dent provisoire de 43 qui constitue un repère fiable pour la DVO et de placer la barrette de façon stable sur les trois autres préparations dentaires (44, 33, 34).

Les dents de la prothèse maxillaire sont vaselinées et un mélange fluide de résine autopolymérisable (Duralay® de France Dentaire) est disposé sur la barrette d'occlusion mandibulaire. La mandibule est alors guidée en position d'occlusion centrée jusqu'à obtenir un léger contact entre 43 et la dent antagoniste (fig. 11).

Après polymérisation, la barrette est retirée. Elle est placée successivement sur chacun des deux modèles mandibulaires afin de les mettre en articulateur face au moulage de l'empreinte de la prothèse maxillaire (fig. 12 et 13). Au laboratoire, le montage directeur esthétique et fonctionnel est réalisé sur le modèle en plâtre (fig. 14), puis validé en bouche. Il est transféré sur le modèle de travail en époxy (fig. 15) et une clé vestibulaire en silicone de laboratoire (Zetalabor® de Stabyl) permet d'objectiver l'espace disponible pour l'armature métallique et pour la céramique des couronnes (fig. 16).

Les maquettes en cire des infrastructures (fig. 17), solidarisées deux à deux, sont préparées à l'aide d'un paralléliseur dont la tige est orientée parallèlement à l'axe d'insertion choisi. Leur morphologie est guidée à la fois par la clé du montage directeur sur cire et par le tracé prospectif. Ces maquettes sont ensuite fraisées à l'aide d'un parallélomètre équipé d'un microtour, muni d'une pièce à main. Les épaulements fraisés doivent avoir, pour assurer la qualité de la surcoulée, une largeur d'au moins 7/10 mm afin de se préserver d'un effet de soudage entre les pièces. Les maquettes sont ensuite coulées en alliage cobalt-chrome (Remanium CD® de Dentaurum) (fig. 18 et tabl. I).

Les fraisages des chapes coulées sont ensuite repris au paralléliseur avec des fraises en carbure de tungstène afin d'obtenir une dépouille suffisante ainsi qu'une régularité de surface usinée sans rayures.

Pour éviter que les vibrations engendrées par le fraisage provoquent la fracture des modèles positifs unitaires (MPU) originaux en plâtre, ceux-ci sont remplacés par des MPU en métal basse fusion. Les chapes sont fixées à la résine chémopolymérisable sur un système d'étoile monté sur le paralléliseur (fig. 19). Elles sont transférées, munies des MPU en métal basse fusion, selon un axe identique à celui qu'elles avaient sur le modèle de travail dans un socle de fraisage en plâtre (fig. 20). Ce socle de fraisage permet une immobilisation parfaite des MPU lors du fraisage (fig. 21) qui consiste à reprendre celui qui a été réalisé sur les maquettes en cire. De plus, dans le cas présent, deux dépressions de 0,20 mm de profondeur sont préparées dans deux excroissances métalliques qui avaient été soigneusement créées dans les angles mésio-vestibulaires de 44 et 34. Ces dépressions sont destinées à recevoir les extrémités rétentives de deux crochets circonférenciels de type Nally-Martinet n° 4. L'utilisation de brossettes et de pâte diamantée permet une finition du fraisage et un état de surface de type polimiroir (fig. 22, 23, 24 et 25).

Les infrastructures métalliques sont contrôlées et leur adaptation est validée cliniquement (fig. 26). Elles sont ensuite emportées dans l'empreinte secondaire destinée au modèle de travail sur lequel sera réalisée la prothèse amovible.

Pour cela, un porte-empreinte individuel (PEI), ajusté sur les crêtes et espacé des dents de l'épaisseur d'une feuille de cire, est élaboré sur un modèle primaire (fig. 27). Après le réglage de l'extension des bords, l'enregistrement du jeu fonctionnel de la musculature en regard des secteurs édentés est obtenu à l'aide de pâte de Kerr : il permettra d'utiliser la musculature périphérique comme élément de stabilisation en réalisant sur la prothèse terminée un bord et un profil de l'extrados prothétique adaptés aux mouvements de cette musculature périphérique et contribuera à une bonne répartition des pressions sur les tissus d'appui pendant la prise d'empreinte. L'empreinte secondaire est prise avec un matériau polysulfure de moyenne viscosité (Permlastic® de Kerr) (fig. 28). L'intrados de chacune des chapes est traité par un dépôt de silicone de laboratoire (Flexistone® de Molloplast) [10 modelé à l'image d'un MPU : ce procédé permet de préserver la morphologie de la gencive marginale et, par la suite, d'enlever et de remettre aisément et précisément les chapes sur le modèle sans craindre d'altérer le plâtre du modèle à la périphérie des MPU. Ces MPU en silicone sont de simples tuteurs de repositionnement, ils ne seront soumis à aucune pression par la suite. Les chapes munies de leur MPU en silicone sont repositionnées dans l'empreinte qui est coffrée, puis moulée. Le modèle secondaire obtenu (fig. 29 et 30) servira à la fois à l'élaboration du châssis, au montage des dents et à la finition de la prothèse.

Ce modèle est préparé (fig. 31) pour réaliser le duplicata en revêtement réfractaire sur lequel sera confectionnée la maquette du futur châssis :

- espacement des selles ;

- espacement de la barre linguale ;

- mise en dépouille du modèle.

L'empreinte du modèle préparé est prise au silicone de duplication (NeoSil® de Dentaurum) (fig. 32). Une partie de la tige de coulée peut être conservée sur chacune des chapes afin de faciliter son repositionnement dans l'empreinte de duplication. Les éléments de prothèse fixée sont replacés dans l'empreinte de duplication dont le moulage est réalisé avec un revêtement oxyphosphate réfractaire compensateur malaxé sous vide (Remastar® de Dentaurum). Après 40 min, le modèle est démoulé. Les faces vestibulaires de 34 et 44 sont modelées avec le même revêtement malaxé sous vide. Ce modelage, dont le volume préfigure celui de la céramique, permettra de rétablir par la suite un contact intime entre l'intrados du crochet et la céramique.

Le modèle est ensuite déshydraté dans une étuve à 70° pendant 40 min. Les chapes fraisées et le modèle sont enduits d'un adhésif spécifique à préformes (Wax-Fix® de Dentaurum). La maquette est réalisée au moyen des préformes calibrées et d'une cire sans rétraction pour les contre-fraisages (fig. 33). Les tiges de coulée (d'un diamètre ≥ 4 mm) doivent être collées sur les parties épaisses de la maquette (ici sur la barre linguale) à une distance de 10 mm des contre-fraisages afin de se préserver de tout risque de « collage » entre les deux alliages.

Une couche de Precoat (RK dur® de Dentaurum) est déposée sur la maquette pour améliorer les propriétés mécaniques de l'alliage en orientant sa cristallisation en surface lors de la coulée. La mise en cylindre est faite avec le même revêtement (Remastar® de Dentaurum) malaxé ici en atmosphère donc plus poreux afin de faciliter l'échappement des gaz. Après 40 min, le cylindre est démoulé, mis au four, puis monté en température (10 °C par minute). Pour la déshydratation du revêtement et l'élimination de la cire de la maquette, un premier palier est maintenu pendant 30 min à 250 °C. Un second palier à 1 000 °C est maintenu pendant un temps minimum de 40 min.

Cette seconde phase assure l'expansion compensatrice du revêtement et permet le dépôt de la couche d'oxyde à la surface du Remanium CD®. C'est cette couche d'oxyde qui forme écran et empêche le soudage des pièces prothétiques entre elles. Son épaisseur croît avec le temps : la friction entre les chapes et le châssis sera d'autant plus faible que ce palier à 1 000° aura été maintenu plus longtemps.

Le châssis est coulé en Remanium GM 800 (fig. 34). Afin d'éviter la surchauffe et, par là même, un effet de « collage », cet alliage est doté d'un repère optique de fusion : la centrifugation de l'alliage a lieu lorsque la couche d'oxyde, formée lors de la montée en température, se rompt et qu'il redevient brillant.

Les pièces prothétiques sont dégagées du revêtement, puis désolidarisées à l'aide d'un maillet pneumatique et des ultrasons. L'intrados du châssis est alors sablé à l'alumine 50 µ, puis satiné à la bille de verre sous 3 kg de pression. La couche d'oxyde recouvrant les surfaces fraisées des chapes n'est jamais éliminée à cette étape : chaque cuisson de céramique entraîne une oxydation de surface dont l'élimination nuirait à l'adaptation entre les contre-fraisages et les fraisages. Les chapes sont ensuite solidarisées au châssis à la colle cyanoacrylate afin d'obtenir une parfaite immobilisation pendant le grattage et les polissages électrolytique et mécanique. Ceci permet de polir les pièces prothétiques simultanément en évitant ainsi toute dénivellation entre l'extrados des chapes et l'extra-dos du châssis.

L'adaptation du châssis est contrôlée sur modèle (fig. 35 et 36), puis en bouche. Il est ensuite muni de deux selles en résine surmontées de bourrelets d'occlusion en Stent's® (Altantic Codental) pour enregistrer le RIM (fig. 37) et mettre le modèle mandibulaire en articulateur (fig. 38). Le choix et le montage des dents mandibulaires sont réalisés (fig. 39), puis confirmés cliniquement au cours de l'essai fonctionnel qui consiste à contrôler le RIM et à s'assurer de la précision des contacts occlusaux.

Puis, la céramique dont la teinte est en harmonie avec celle des dents de la PAP et de la PAC est montée. La morphologie des dents est guidée par celle des dents antagonistes (fig. 40). Elle doit participer au schéma occlusal généralement équilibré selon Gysi afin de favoriser la stabilité de la prothèse à l'équilibre le plus précaire, en l'occurrence la PAC maxillaire. Les fraisages peuvent être alors satinés à la bille de verre 50 µ sous 3 kg de pression et polis (fig. 41 et 42). Après validation clinique de l'ensemble (PF et PAP), la polymérisation de la résine des selles prothétiques est effectuée (fig. 43).

L'ensemble PF et PAP est à nouveau contrôlé. Le scellement des couronnes est guidé par la mise en place de la PAP qui sera insérée simultanément au scellement des couronnes (fig. 44) [10, 11]. Pour cela, l'intrados des éléments de la PAP en contact avec la PF ainsi que l'extrados de la PF sont vaselinés avec un coton tige (fig. 45) pour faciliter l'élimination des excès du ciment de scellement après la prise et faciliter la désinsertion de la PAP.

L'occlusion est à nouveau contrôlée et l'équilibration immédiate est entreprise (fig. 46).

Les règles d'hygiène sont précisées [12] : brosse à prothèse, brosse à dents et brossettes interdentaires dont le calibre est recommandé en fonction de l'importance des embrasures. Le pronostic dépend de la qualité de la maintenance.

Conclusion

Dans les cas d'édentement partiel compensé par une prothèse amovible, la présence d'éléments fixés à la morphologie correctement conçue permet d'améliorer la sustentation, la stabilisation et la rétention de la PAP tout en préservant la santé des tissus parodontaux et ostéomuqueux. L'importance des avantages dépend à la fois de la morphologie coronaire des éléments fixés et de la qualité de l'adaptation des éléments des châssis sur ces éléments fixés. La technique de la surcoulée de Co-Cr sur Co-Cr, tout en assurant une restauration homométallique (absence de corrosion), permet une excellente adaptation des pièces prothétiques contribuant ainsi à l'intégration psychologique par réduction de la visibilité des éléments de rétention, si cela est nécessaire, et par réduction des surcontours engendrés par le châssis et rappelant au patient la présence de sa prothèse.

Ces apports de la surcoulée nécessitent certaines contraintes technologiques :

- d'emporter les éléments fixés dans l'empreinte secondaire, destinée à la réalisation du châssis ;

- d'élaborer la céramique des éléments fixés après l'essai du châssis et le montage sur cire des dents prothétiques de la PAP ;

- une certaine difficulté d'usinage lorsqu'une pièce prothétique nécessite une rectification pour adaptation ;

- de concevoir un châssis dont l'architecture permettra si nécessaire de compenser la perte de rétention par friction. En effet, les surfaces fraisées en contact s'useront au cours du temps si bien qu'un bras métallique dont l'extrémité est située dans une dépression de faible profondeur (0,20 mm maximum) est un élément de rétention complémentaire à prévoir (fig. 47 et 48).

Remerciements au laboratoire G.H. pour la prothèse fixée et le châssis et à Guy Pennequin pour la réalisation des prothèses amovibles.

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