Facettes en céramique avec le système Procera®

Les facettes en céramique constituent des restaurations de choix pour les dents antérieures présentant des altérations coronaires ou des malpositions qui peuvent être inesthétiques [¹-⁴]. Elles concernent des situations cliniques spécifiques : délabrement dentaire peu important, rapports occlusaux non traumatiques, hygiène orale satisfaisante et absence de pathologie parodontale. Par ailleurs, l'emploi d'un matériau comme la céramique, grâce à ses propriétés mécaniques, optiques et biologiques, permet d'assurer une économie tissulaire, tout en offrant un excellent résultat esthétique.

Ces traitements conservateurs peuvent aujourd'hui être réalisés par des procédés de CFAO (conception et fabrication par ordinateur appliquées à l'odontologie ; en anglais, Cad/Cam : computer-assisted-design/computer-assisted-manufacturing) comme le système Procera^® AllCeram^TM (Nobel Biocare). Ce système, conçu en 1993 par Andersson et Oden [⁵] pour réaliser, à l'origine, des constructions en titane destinées à la prothèse sur implants, est inspiré des travaux de Duret [⁶-⁹] ainsi que de Mörman et Curilovic [¹⁰].

Le système Procera^® a évolué et autorise aujourd'hui la réalisation de chapes en oxyde d'alumine fritté, extrêmement résistantes qui sont destinées à des restaurations tout céramique sur implants, mais aussi sur dents naturelles [¹¹-¹³]. Il permet de conserver les techniques conventionnelles de préparation et de prise d'empreintes au fauteuil. La fabrication des facettes, en particulier est assurée par un procédé semi-industriel qui garantit une grande précision, de très bonnes qualités mécaniques et un potentiel d'élaboration de facettes esthétiques [¹⁴].

Facettes en céramique

Indications

Grâce aux progrès des matériaux et des techniques adhésives, la dentisterie restauratrice actuelle permet la réhabilitation d'un sourire en assurant simultanément l'intégration esthétique des dents [¹⁵]. Les procédés de restauration sont nombreux [¹⁶]. Les facettes en céramique collées s'inscrivent parfaitement dans l'odontologie restauratrice à vocation esthétique actuelle. Elles constituent une approche thérapeutique très peu invasive et permettent de substituer à l'émail naturel défectueux une facette pelliculaire de céramique, en respectant les principes mécaniques, fonctionnels et esthétiques [⁴].

Cette technique très conservatrice permet, lorsque l'indication est bien posée et le protocole maîtrisé, de traiter de nombreuses situations cliniques en préservant la vitalité des dents [²] :

- dyschromies et changements de teinte ;

- dents réfractaires au blanchiment comme celles présentant des colorations dues aux tétracyclines ;

- diastèmes et changement de forme (dents conoïdes) ;

- légers défauts d'alignement ou de position, dents fêlées ou ébréchées, anomalies de structure des tissus durs constitutifs de la dent (dysplasies de l'émail) ;

- usures, érosions ;

- allongements de couronne, restitution de la prééminence incisive.

Toutes ces indications nécessitent le recouvrement complet de la face vestibulaire des dents généralement pulpées, avec, assez fréquemment, une extension palatine ou linguale.

Avantages

Les facettes en céramique résistent très bien aux agressions biologiques, chimiques et mécaniques. Elles présentent un potentiel « biomimétique » optimal, lié à une intégration globale à la fois biologique, mécanique et esthétique [²]. La préparation, l'empreinte et le collage ne provoquent qu'une très faible agression parodontale grâce à une situation de la limite de préparation à distance des tissus gingivaux. Ainsi, il est très facile de contrôler la précision et l'adaptation de la céramique, ce qui favorise une excellente intégration parodontale [⁴]. La demande des patients a évolué : ils préfèrent davantage les restaurations sans métal qui mettent en œuvre des matériaux biocompatibles.

Inconvénients

Les avantages des facettes en céramique sont multiples et en font des restaurations de choix pour les dents antérieures maxillaires et mandibulaires auxquelles on peut ajouter les premières prémolaires maxillaires. Toutefois, cette technique présente des inconvénients dont les principaux sont [⁴, ¹⁷] :

- un travail minutieux de laboratoire qui entraîne un coût de fabrication élevé ;

- une prise en charge sociale très faible ;

- des risques de fractures de la céramique pour ces pièces prothétiques, particulièrement fines ; leur manipulation est délicate et minutieuse tant que le collage n'est pas réalisé ;

- un collage long et délicat à mettre en œuvre, surtout si les éléments sont nombreux, la moindre erreur pouvant entraîner un échec immédiat ou différé ;

- une gestion parfois difficile des contacts en occlusion d'intercuspidie maximale et du réglage du guide antérieur sur les bords libres des facettes.

Avec les facettes en céramique, l'illusion de dents saines et naturelles est obtenue, car dans la plupart des cas, la lumière chemine plus facilement sans rencontrer de « barrière opaque » d'une chape métallique [¹⁸]. La facette transmet progressivement la lumière dans toute son épaisseur. Lorsque la dent n'est pas colorée, la stratification du matériau céramique et le choix d'un système de collage translucide permettent aux rayons lumineux d'accéder aux tissus sous-jacents. Si la dent est colorée, la facette doit réfléchir et absorber l'ensemble des rayons lumineux avant qu'ils atteignent les tissus dentaires disgracieux, en utilisant une couche de céramique opaque sous-jacente [⁴].

Facettes en céramique et système Procera^®

Il existe plusieurs façons de réaliser des facettes en céramique au laboratoire en fonction des matériaux utilisés. Les principales techniques sont [¹⁹, ²⁰] :

- réalisation conventionnelle de la facette en céramique feldspathique sur feuille de platine ;

- réalisation directe de la facette sur une réplique en matériau réfractaire ;

- réalisation de la facette en double structure, par stratification de céramique basse fusion sur une cupule de céramique conventionnelle, elle-même réalisée sur une réplique en matériau réfractaire ;

- réalisation de la facette en céramique pressée, colorée ensuite par technique de maquillage ;

- réalisation de la facette par stratification sur une cupule en céramique pressée.

Le système Procera^® est un procédé différent, mis au point et commercialisé par Nobel Biocare. Ce système s'inscrit dans le concept de la CFAO pour fabriquer des éléments tout céramique, composés d'une chape en oxyde d'alumine fritté de haute densité, à compléter par une céramique compatible pour la création des effets esthétiques (^{fig. 1}).

Cet article décrit les séquences de réalisation en clinique et au laboratoire des facettes céramiques par ce système Procera^® en mettant en évidence les avantages et les inconvénients. Les matériaux mis en œuvre, la technique d'élaboration des facettes et l'application à un cas clinique y sont abordés successivement.

Matériaux

Chape en oxyde d'alumine

La céramique à base d'oxyde d'alumine (Al₂O₃) utilisée comme support est un matériau extrêmement stable, ne libérant pas d'ions aluminium dans le milieu hématique. Il est d'ailleurs également utilisé en médecine pour d'autres types de prothèse [²¹]. Les travaux de Wagner et Chu [²²] témoignent des excellentes propriétés mécaniques des chapes Procera^®, notamment avec une résistance à la flexion supérieure à celle des autres matériaux utilisés pour fabriquer des couronnes tout céramiques [²²].

Sur le plan optique, la chape Procera^®, malgré sa densité, est translucide, ce qui permet le passage de la lumière et d'obtenir un résultat naturel et vivant. Ce matériau n'est toutefois pas transparent et la couleur de la dentine sous-jacente peut ne pas transparaître en surface si tel est le souhait du praticien [¹¹, ²¹, ²³].

En ce qui concerne l'adaptation des couronnes et des facettes Procera^®, les études donnent des valeurs du hiatus marginal se situant autour de 60µm [²⁴]. Mc Lean, après avoir évalué 1 000 couronnes pendant 5 ans, est arrivé à la conclusion qu'un hiatus marginal de 120 µm est cliniquement acceptable [²⁵]. En outre, la fabrication semi-industrielle des chapes laisse envisager une grande régularité au niveau de la qualité d'adaptation au support dentaire [¹¹, ¹²].

Enfin, les études cliniques sur ce procédé [¹⁴, ²⁶] montrent un pourcentage de succès à 5 ans élevé (3 fractures sur 97 couronnes réalisées) [²⁶].

Céramiques dentine et émail

Selon Andersson et Oden [⁵], il existe une liaison de nature ionique entre l'oxyde d'alumine et la céramique dentine et émail. Hegenbarth [²⁷] conseille l'emploi de la céramique All Ceram^TM (Ducera). La céramique dentine et émail utilisée doit avoir un coefficient d'expansion thermique compatible avec celle de l'alumine (7 × 10^-6). C'est pourquoi les céramiques destinées à la technique céramo-métallique ne peuvent pas être utilisées. Toutefois des essais cliniques avec d'autres céramiques (Vitadur^® et Vitadur N^® pour Samama ; Cerabien^® et Noritake^® (Euromax) pour notre part) se sont avérés satisfaisants.

TM La céramique AllCeram, utilisée pour construire la facette, se caractérise par une translucidité sans excès qui, avec une stratification correctement effectuée, autorise une bonne dispersion de la lumière et apporte à la restauration prothétique un effet très naturel. Outre ses qualités esthétiques, cette céramique présente l'avantage de limiter l'abrasion des dents antagonistes [²⁸].

Technique

La fabrication des chapes en oxyde d'alumine nécessite différentes étapes. Certaines sont classiques, propres à la prothèse fixée ; d'autres sont plus spécifiques au procédé Procera^® [¹¹, ²¹].

Un moulage de travail en plâtre, issu d'une empreinte émanant de la clinique, est fractionné et détouré. Les préparations sont alors enregistrées une à une, par scanner, à partir des moulages positifs unitaires (MPU, équivalent de l'anglais die). Le laboratoire de prothèse doit être équipé du scanner Procera^® et d'un ordinateur PC muni d'un modem (^{fig. 2}). Le détourage doit créer une morphologie qui facilite la lecture de la limite de la préparation par la sonde du scanner. Cette limite doit être clairement mise en évidence sur le moulage, par la création d'une gorge de 0,5 mm de profondeur (^{fig. 3}), réalisée juste au-dessous. L'emploi d'un vernis d'espacement n'est pas nécessaire. Le MPU est fixé sur une table tournante. Le scanner (^{fig. 4}) comprend une sonde d'enregistrement (ou palpeur) mobile dans le sens vertical, qui est placée contre le MPU au niveau le plus apical de la préparation. Une légère pression maintient la sonde au contact de la préparation pendant la rotation de la plate-forme. À chaque rotation du MPU (360°), les valeurs sont relevées (^{fig. 5}). Ainsi, ce sont 20 000 à 30 000 points de mesure qui sont enregistrés sur un seul MPU. Une jauge de contrôle permet de tester régulièrement la fiabilité et la précision de la lecture [²⁹]. L'enregistrement dure 3 à 4 minutes. Les données sont ensuite transmises à l'ordinateur. Elles permettent le modelage virtuel de la chape en oxyde d'alumine sur le moniteur de l'ordinateur, par l'utilisation du logiciel Procera^® Cadd ( Computer aided dental design) (^{fig. 6}). L'élaboration virtuelle de la chape débute par la définition de la limite de préparation qui détermine la précision marginale. Plus les limites sont précises sur l'empreinte et sur le MPU, plus l'enregistrement est précis, et plus l'ajustage marginal est de qualité.

Dans un deuxième temps, l'épaisseur de la chape est déterminée. Pour les facettes, elle est en général comprise entre 250 et 400 μm, l'opérateur pouvant en décider. Une fois la construction projetée, le dossier est mémorisé, puis envoyé par modem à l'unité de production en Suède (Process Sandvik Stockolm) qui confectionne la chape en oxyde d'alumine selon une technologie de frittage spécifique. La fabrication de la chape proprement dite nécessite l'élaboration d'un second moulage de travail surdimensionné de 20 % environ et destiné au compactage de la poudre d'alumine de manière à compenser la contraction volumétrique du matériau au cours du frittage. La poudre d'oxyde d'alumine, de très grande pureté, est compactée sous très haute pression sur le MPU, ce qui permet d'obtenir un intrados d'une grande précision et un noyau de très forte densité responsables de l'exceptionnelle résistance de la chape. L'extrados de la chape est élaboré dans l'unité de meulage Procera^®. La chape est cuite dans un four, à une température se situant à plus de 1 600 °C, pendant 3 heures, ce qui lui confère une structure homogène, sans porosité, et une résistance mécanique très élevée.

De retour au laboratoire de prothèse dans un délai très court (en principe de 48 heures), un contrôle des limites cervicales sur le MPU original est effectué. De légers meulages sont parfois nécessaires, en particulier pour des congés trop larges ainsi qu'un sablage à l'oxyde d'alumine.

Le montage de la céramique dentine et émail (AllCeram^TM par exemple), par stratification, s'effectue selon les méthodes traditionnelles sur une chape de teinte Vita A3. Les différents cycles de cuisson se font à 905 °C et n'affectent pas les propriétés de la chape d'alumine, compte tenu de sa température de fusion extrêmement élevée [²⁸].

La préparation du moulage destiné au scanner élimine la surface de la dent enregistrée par l'empreinte au-delà de la ligne de finition ayant supprimé les repères de profil d'émergence et de situation des tissus mous. La réalisation d'une réplique du moulage de travail peut se révéler très utile.

Réalisation de 4 facettes Procera^® sur les incisives antérieures maxillaires

Présentation du cas

Le patient âgé de 48 ans a consulté pour une restauration de ses incisives maxillaires qui présentent d'anciennes facettes en composite comportant des infiltrations marginales et des colorations disgracieuses. Leurs formes vieillies par l'usure donnent au sourire un manque de personnalité et de naturel (^{fig. 7a} et ^7b).

Étapes cliniques et de laboratoire

Le traitement des lésions proximales est effectué avec des matériaux composites (Filtek Z 250^®, 3M Espe) avant la réalisation des facettes.

Les préparations dentaires des 4 facettes vestibulaires imposent :

- une réduction vestibulaire comprise entre 0,7 et 0,9 mm ; les angles de la préparation sont arrondis.

- une réduction du bord libre de 1,2 à 1,5 mm seulement, car un allongement des dents a été décidé pour redonner un aspect naturel au sourire, sans nuire aux fonctions occlusales de guidage.

La préparation axiale pour une facette doit ménager une épaisseur minimale de 0,3 mm au niveau cervical pour éviter un surcontour. En pratique, elle est de 0,5 mm. La précision de l'ajustage final est estimée à 30 à 60 µm. Cette précision est meilleure avec un congé fin biseauté qu'avec un congé large trop anguleux [²⁸]. Le profil de finition choisi pour satisfaire aux critères esthétiques d'adaptation marginale, mécaniques relatifs aux performances de la céramique et à ce procédé est un congé ovale qui génère moins de stress mécanique sur la céramique. Il faut éviter la formation d'un béquet.

Les zones de contact proximal, lorsqu'elles ne présentent pas de lésions, sont laissées intactes. La limite de préparation se situe sur de l'émail et investit légèrement la face proximale en respectant le point de contact.

Lorsqu'une dent présente une obturation proximale en composite de volume modéré et de bonne qualité, on ne vient pas forcément la recouvrir par la restauration céramique. Dans tous les cas, la limite de préparation se trouve toujours à distance de la position du point de contact proximal, comme pour une dent saine.

Un retour palatin de la préparation est réalisé pour différentes raisons[¹⁸]: dents à rallonger, recherche d'une plus grande résistance mécanique, surplomb vertical important. Le sourire ne dévoile pas les zones cervicales des dents, les préparations supragingivales sont préférables. En général, la dent support ne présente pas de dyschromies ; la restauration tout céramique une fois collée présentera une zone cervicale très esthétique [¹, ¹⁸] (^{fig. 8}).

Quatre facettes provisoires solidarisées sont réalisées, par une technique d'isomoulage, en utilisant une résine bis acrylique (Protemp II^®, 3M Espe) de teinte appropriée. Le scellement de ces facettes provisoires est toujours délicat [³⁰, ³¹]. La protection des surfaces préparées, l'absence de rétention des préparations rendent primordiale la méthode de fixation des facettes provisoires. Les facettes reliées les unes aux autres assurent une rétention suffisante ; l'ensemble est scellé avec un ciment [⁴], de type polycarboxylate de zinc (Durelon^®, 3M Espe) choisi pour ses qualités biologiques et adhésives aux tissus dentaires.

Remarque : dans le cas de lésion iatrogène du parodonte marginal au moment des préparations dentaires, ces facettes provisoires sont laissées 1 à 2 semaines pour permettre la cicatrisation (^{fig. 9}).

L'empreinte est réalisée en double viscosité avec un élastomère réticulant par addition (Imprint II^®, 3M Espe) et traitée avec un plâtre dur (^{fig. 10a} et ^10b).

Un essai préalable des chapes Procera^® (de retour de l'unité de production suédoise) sur les préparations dentaires est indispensable. Le contrôle de l'adaptation marginale, de la stabilité, pour chaque élément est facilité par l'utilisation d'un élastomère fluide (^{fig. 11}).

Les facettes sont terminées par adjonction des céramiques dentine et émail All Ceram^TM (^{fig. 12} et ¹³).

Les facettes sont collées individuellement au moyen d'un système adhésif à double composant : primer et bonding (Scotch Bond MP^®, 3M Espe) et d'un composite de collage dual (RelyX Arc^®, 3M Espe). Un système de composite de collage dual est choisi pour obtenir une polymérisation complète tout en maîtrisant l'étape clinique du collage. Les intrados des facettes sont sablés à l'alumine à 50 µm et nettoyés à la vapeur au laboratoire, dégraissés au fauteuil à l'alcool après essayage clinique, puis silanés pour augmenter la mouillabilité de l'adhésif. Le mordançage des intrados en oxyde d'alumine à l'acide fluorhydrique ne semble pas augmenter significativement la valeur d'adhésion [³²].

Le recouvrement palatin assure la résistance mécanique et favorise l'aménagement d'un bord translucide (^{fig. 14}).

L'ensemble des vues cliniques révèle une disposition des formes et des proportions plus naturelles et plus masculines (^{fig. 15}, ¹⁶ et ¹⁷).

Conclusion

Grâce aux performances esthétiques et mécaniques des céramiques dentaires et aux progrès des techniques de collage, les facettes céramiques constituent des restaurations esthétiques fiables et durables pour les dents du secteur antérieur. L'utilisation du système Procera^® pour la réalisation de facettes collées peut apporter plus d'efficacité et de sécurité, grâce aux qualités inhérentes à cette technique : précision, solidité et esthétique. La CFAO ouvre ainsi de nouveaux horizons [²¹]. Selon Duret : « La véritable révolution de la CFAO dentaire commence aujourd'hui après la traversée d'un long désert… Les outils dont disposent les appareils de conception informatique sont suffisamment spectaculaires pour s'imposer dans le monde de la reconstitution esthétique prothétique. En douter aujourd'hui est une erreur… » [²¹].

La réalisation de restaurations dentaires assistée par ordinateur est désormais incontournable pour tout praticien. Les procédés mettant en œuvre la CFAO devraient améliorer la précision prothétique, assurer une reproductibilité de la qualité et des résultats en supprimant de nombreux aléas de la chaîne technologique.

Remerciements à Bruno Ruffra, prothésiste dentaire à Montpellier pour sa collaboration et son amitié.

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