Bridges en composite renforcé par des fibres

La recherche de techniques et de matériaux répondant aux demandes des patients au regard de l'économie des tissus, de l'esthétique, du facteur économique, a conduit au franchissement d'une nouvelle frontière de l'odontologie : la dentisterie adhésive [¹]. Ainsi, dans le domaine de la prothèse, la possibilité de coller la pièce prothétique aux tissus dentaires a complètement bouleversé les concepts traditionnels de stabilisation et de rétention, en privilégiant l'adhésion aux dépens des principes mécaniques [²]. Actuellement, l'adhésion à l'émail, mais aussi à la dentine, est une technique reconnue comme fiable [³].

Le succès ou l'échec dépendent certainement pour une grande part de la capacité du praticien à réaliser une couche hybride idéale [⁴] pour laquelle le taux d'humidité de la dentine, lié à la nature du solvant contenu dans l'adhésif, est très important [⁵]. Un autre élément très important dans l'application de la technique adhésive est l'isolement correct du champ opératoire, pour éviter la contamination des tissus impliqués dans l'adhésion [⁶].

Depuis quelques années, le développement des matériaux s'est logiquement orienté vers les solutions qui permettent d'exploiter cette technique adhésive. Pendant une première période, ce sont surtout les matériaux céramiques qui ont été utilisés pour leurs excellentes propriétés esthétiques et leur capacité à coller aux tissus dentaires [⁷]. Néanmoins, leurs limites sont apparues : faible résistance mécanique de la céramique sous des contraintes de traction, haute capacité d'abrasion des antagonistes, frais de réalisation élevés [⁸]. Plus récemment, des matériaux en résine composite aux caractéristiques mécaniques très élevées ont été proposés [⁹].

La faible résistance à l'usure des résines composites, qui pendant des années a limité leur emploi dans les secteurs postérieurs, ne peut plus actuellement être considérée comme un problème [¹⁰]. De plus, bien qu'elles soient encore inférieures à celles de la céramique, les performances esthétiques des matériaux composites les plus récents peuvent autoriser leur utilisation dans différentes situations cliniques courantes [¹¹]. À l'instar de la céramique, c'est leur faible résistance mécanique aux charges de traction et de flexion qui contre-indique leur emploi pour la réalisation de pièces prothétiques impliquant le traitement d'édentements de plus d'une dent [¹²].

Résines composites renforcées par des fibres

Pour différents auteurs, l'augmentation de la résistance à la fracture de matériaux rigides comme les résines composites consisterait à augmenter leur élasticité [¹³]. En exploitant l'expérience déjà acquise dans d'autres domaines, des experts en fracturologie et en matériaux polymères ont proposé d'englober des fibres à l'intérieur des résines composites pour augmenter leur résistance à la flexion [¹⁴].

Les fibres proposées, de différente nature (polyéthylène, kevlar, carbone, verre) diffèrent par l'orientation des filaments (unidirectionnelle ou en réseau tressé) et par la présence ou l'absence de préimprégnation. Elles peuvent être employées comme renforcement de la résine composite pour la réalisation de prothèses fixées ou bien pour réaliser des attelles de contention par technique indirecte.

Pour d'autres auteurs, la résistance mécanique donnée à la structure renforcée par fibres résiderait dans la capacité de ces fibres à dissiper les lignes de tension et les microfêlures internes qui, dans un matériau plus rigide, conduiraient à des fractures importantes [¹⁵, ¹⁶]. Ainsi, l'énergie de rupture resterait « emprisonnée » à l'intérieur du matériau qui l'absorberait. La disposition des fibres pourrait également jouer un rôle fondamental dans le comportement mécanique de la structure. Pour une disposition des fibres non pas longitudinale, mais en réseau tressé, les lignes de tension et les microfêlures se disperseraient plus aisément en perdant de l'énergie chaque fois qu'elles rencontreraient une fibre.

Du point de vue esthétique, l'emploi de fibres de couleur neutre ne pose aucun problème. En effet, la fibre permet à la lumière de diffuser normalement à l'intérieur de la masse de la résine, sans aucune influence sur la valeur chromatique du composite.

Composite renforcé par des fibres en prothèse fixée

Grâce aux nouvelles possibilités offertes par la technique adhésive et par les résines composites, des bridges sans structure métallique ont pu être réalisés [¹⁷]. Ces solutions thérapeutiques présentent plusieurs avantages :

- l'économie extrême de tissu dentaire sain, car la nécessité d'obtenir une surface suffisante pour l'adhésion entre la pièce prothétique et les tissus dentaires n'exige pas une préparation aussi mutilante que celle devant assurer une rétention mécanique. Dans la littérature, on ne trouve pas de textes auxquels se référer pour définir la surface suffisante et nécessaire en relation aux charges appliquées. Cependant, en exploitant des cavités déjà existantes dans les dents bordant l'édentement, on peut réaliser un bridge avec moyen d'ancrage sous forme d'incrustations en composite et fibres [¹⁸] et, par conséquent, résoudre cette situation de façon très conservatrice (^{fig. 1} et ²) ;

- la facilité de réalisation technique de ce type de prothèse ne doit pas être négligée non plus. Le matériel, l'instrumentation et le temps de réalisation nécessaires permettent de proposer ces travaux à un faible coût (^{fig. 3} et ⁴) ;

- l'utilisation pour l'assemblage du même type de matériau que celui constituant la prothèse : la résine composite. Il est ainsi difficile de parler de joint dento-prothétique vis-à-vis d'un matériau qui forme une couche hybride avec les tissus dentaires et qui constitue à la fois le matériau de collage et la pièce elle-même (^{fig. 5}).

Le désavantage le plus important est le manque de connaissances suffisamment complètes et détaillées concernant le comportement expérimental et clinique à long terme de ces solutions prothétiques. Les données de la littérature les plus récentes sont encourageantes, mais elles sont certainement encore insuffisantes pour avoir des certitudes quant aux protocoles opératoires et à la pérennité dans le temps [¹⁹, ²⁰].

Actuellement, pour un édentement unitaire, lorsque les dents adjacentes présentent des restaurations en amalgame, le bridge en composite renforcé par des fibres se révèle une des solutions thérapeutiques des plus intéressante (^{fig. 6}). La contre-indication principale est l'impossibilité d'isoler le champ opératoire par la mise en place de la digue en caoutchouc. Comme la qualité de la couche hybride est d'importance capitale pour chaque technique qui implique l'adhésion, le risque de contamination des tissus dentaires ou de l'intrados prothétique lors du collage doit être considéré comme un facteur non négligeable dans le choix de la solution thérapeutique [²¹].

Réalisation de bridges sur incrustations en composite renforcé par des fibres

Préparation

La préparation des cavités se fait selon les principes propres aux incrustations esthétiques en composite [²²]. Les parois doivent être divergentes, le degré de divergence des parois n'est pas tellement important, puisque la rétention de la pièce n'est pas donnée par l'opposition de parois parallèles (comme dans le cas de bridges métalliques avec onlays scellés), mais par l'adhésion aux tissus dentaires. Il est évident que l'axe de préparation doit être unique pour tous les piliers et qu'il faut vérifier l'absence de contre-dépouilles.

L'espace dévolu à la structure prothétique doit être d'environ 2 mm, autant pour la profondeur de la cavité que pour l'isthme dans le sens vestibulo-lingual ; cette place est nécessaire pour assurer la mise en place d'une quantité suffisante de fibres et de composite. L'extension des préparations est souvent liée à la présence d'une obturation sur la dent pilier ou à la présence de carie (^{fig. 7}) ; c'est pendant la réalisation de l'ébauche cavitaire que sont déterminées les limites de la cavité, en suivant tout au long de la jonction émail-dentine, les zones d'émail non soutenu.

En l'absence de bases scientifiques, on peut présumer que l'étendue de la surface préparée doit être proportionnelle à la portée du bridge et aux contraintes qui seront appliquées. Néanmoins, l'acquisition des données expérimentales est encore nécessaire pour valider ces hypothèses.

En ce qui concerne la forme des limites, un épaulement au niveau des boîtes proximales et des bords francs, sans biseau, au niveau occlusal est préconisé. L'ébauche cavitaire une fois réalisée (^{fig. 8}), une couche de composite fluide est appliquée sur le fond de la cavité (^{fig. 9}). La présence de ce « build-up » présente plusieurs avantages :

- il permet de combler les éventuelles contre-dépouilles ;

- il permet d'obtenir des épaisseurs uniformes dans les différentes zones de la préparation ;

- c'est un moyen de protection de la dentine pendant la période précédant le collage de la pièce ;

- il détermine la formation d'une couche de composite plus élastique en contact avec la couche hybride, ce qui devrait le protéger contre la force de contraction du composite lors du collage, tout en diminuant le risque de « nanoleakage » et donc de sensibilité postopératoire.

Dans des cas particuliers, la reconstitution interne par le composite fluide peut être étendue jusqu'à la limite de la boîte proximale. Ainsi, pour obtenir des conditions idéales d'isolement du champ opératoire, on peut déplacer une limite cavitaire sous-gingivale, qui poserait des difficultés pendant la prise d'empreinte et le collage. La finition de la cavité par des fraises à granulométrie fine permet de vérifier la précision de la préparation au niveau des limites de la cavité.

Dans des zones où l'esthétique est primordiale, s'il faut éliminer des cuspides vestibulaires, on peut avoir recours à une préparation avec biseau pour mieux masquer la limite de la préparation (^{fig. 10}). Les angles internes doivent être arrondis.

Réalisation

La pièce prothétique est réalisée au laboratoire sur un moulage issu d'une empreinte de précision, identique à celle de toute empreinte définitive en prothèse fixée. Les processus de polymérisation du composite diffèrent un peu en fonction du produit commercial employé. Fondamentalement, néanmoins, tous les systèmes associent la photopolymérisation à une cuisson dans des fours à basse température (environ 110 °C).

Le composite, à la fin de la polymérisation, présente un taux de conversion du monomère en polymère supérieur à celui du composite seulement photopolymérisé, utilisé pour des restaurations directes (^{fig. 11}).

Scellement

Après un nettoyage soigné des surfaces préparées, par des brossettes et de la pâte abrasive sans fluor, la pièce est essayée, éventuellement retouchée, sablée et silanisée sur les surfaces qui seront en contact avec le composite de scellement. Le champ opératoire doit être préparé de façon méticuleuse : une contamination de la surface de collage pendant le scellement conduirait à l'échec.

Après mise en place de la digue, les surfaces dentaires sont préparées pour le collage : il est possible de sabler les préparations par une sableuse intraorale, dans le but d'augmenter la rétention mécanique au niveau des préparations. Le mordançage est effectué sur toute la cavité (sur le composite fluide employé pour la reconstitution interne, l'etching a pour effet de le nettoyer parfaitement), avec un soin particulier pour l'émail au voisinage des limites. Il faut appliquer l'adhésif selon le mode d'emploi conseillé par le fabricant. Le choix de photopolymériser l'adhésif avant l'application du ciment entraîne un risque théorique de défaut d'enfoncement, mais assure une couche hybride réalisée dans des conditions idéales, au cas où il y aurait de la dentine exposée.

Le ciment composite employé est souvent un composite « dual », qui offre au praticien un temps de travail suffisant pour bien enlever les excès et garantir une activation chimique à la polymérisation jusque dans des zones profondes, là où on n'est pas certain que la lumière soit suffisante. L'enlèvement soigné du ciment en excès, avant la photopolymérisation, est fondamental pour réduire les difficultés pendant la finition. On protège la propreté des fonds des sillons avec de la cire collante déposée auparavant (^{fig. 12}).

Il est important de photopolymériser en approchant le plus possible l'extrémité de la lampe de la surface de la dent pilier. Le temps de polymérisation est d'au moins une minute pour chaque surface de la préparation. La finition est réalisée par des fraises diamantées à grains fins, des disques et des bandes abrasifs (^{fig. 13}).

Après dépose de la digue, l'occlusion est contrôlée et suivie du polissage des limites par des meulettes en caoutchouc, en feutre et pâtes diamantées [²³] (^{fig. 14}).

Conclusion

Les indications pour les différentes solutions thérapeutiques changent dans le temps pour suivre l'apparition continuelle de nouveaux matériaux et de nouvelles techniques. Ce qui, aujourd'hui, peut être considéré comme le traitement d'élection pourrait être considéré demain, dans la même situation clinique, comme un choix erroné. Le devoir du praticien est de mettre à disposition de ses patients ce que le progrès scientifique propose de meilleur à un moment donné, sur la base des critères d'évidence expérimentale.

Il est donc nécessaire que la recherche scientifique, base fondamentale et clinique, puisse vérifier la validité de nouvelles techniques et de nouveaux matériaux, pour les mettre à disposition de la communauté médicale.

Les bridges avec incrustations réalisés en composite renforcé par des fibres, dans la mesure où les recherches scientifiques nécessaires en confirmeraient la validité, pourraient représenter une des solutions thérapeutiques d'élection dans de nombreuses situations cliniques.

Nota bene : Les matériaux utilisés dans le cadre de cet article sont :

- le composite pour laboratoire Estenia de Kuraray ;

- les fibres en polyétilène tressées, non préimprégnées Ribbond reinforcement Ribbond de Ribbond (Scottle, Wa, Etats-Unis) ;

- le composite Tetric Flow de Vivadent, chargé à 60 %.

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