Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les composites dentaires sont des biomatériaux organo-minéraux d’obturation utilisés pour la restauration de dents endommagées. Ils sont, entre autres, destinés à remplacer les amalgames, tout en préservant les tissus sains auxquels ils sont liés via un adhésif. Ce domaine se situe au croisement de nombreuses disciplines : chimie du solide, chimie organique, chimie des matériaux, chimie des colloïdes, chimie douce, mécanique des solides, optique, rhéologie, physique des milieux granulaires et biologie. Cet article décrit l’évolution des composites dentaires depuis leurs origines, en mettant l’accent sur leurs structures, leurs préparations, leurs propriétés et leurs indications cliniques.
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Dental composites are organo-mineral filling biomaterials used for the restoration of damaged teeth. They are, among other things, intended to replace amalgam, while preserving the healthy tissues to which they are bound via an adhesive. This field is at the crossroads of many disciplines: solid-state chemistry, organic chemistry, materials chemistry, colloid chemistry, soft chemistry, solid mechanics, optics, rheology, physics of granular media and biology. This contribution describes the evolution of dental composites from their origins, with emphasis on their structures, preparations, properties and clinical indications.
Auteur(s)
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Frédéric CHAPUT : Docteur en science des matériaux céramiques, Directeur de recherche au CNRS - Laboratoire de chimie, École normale supérieure de Lyon, France
-
Anne-Charlotte FAURE : Docteur en chimie inorganique - Responsable recherche et développement ITEN, Dardilly, France
INTRODUCTION
En plus des contraintes liées à la mastication, nos dents sont soumises jour après jour à de multiples sollicitations qui peuvent causer des dommages irréversibles. Des chocs ou des contraintes mécaniques inappropriées peuvent entraîner, à plus ou moins long terme, la fracture d’une dent. Une alimentation riche en sucre, une hygiène bucco-dentaire défaillante, certaines addictions peuvent conduire à l’apparition de caries dont les conséquences sur la santé sont multiples. La carie est la troisième pathologie la plus répandue au monde. 92 % des Français ont déjà souffert d’une carie, et huit sur dix à plusieurs reprises ! L’ensemble de ces désagréments nécessite des soins plus ou moins compliqués à mettre en œuvre, en fonction de l’ampleur des dégâts sur la dent et de leur position sur celle-ci. Jadis les praticiens ne disposaient que d’amalgames ou de matériaux de restauration mal maîtrisés ou chers. L’inesthétisme des réparations résultantes, associé au nécessaire sacrifice de tissus sains ont conduit les chercheurs à développer, depuis le milieu des années 1950, une solution alternative et performante : les composites dentaires. Ces bio-matériaux ont été mis au point conjointement avec le traitement chimique des dents d’une part et des adhésifs dentaires d’autre part. Il est alors devenu possible de rendre la restauration adhérente, l’économie tissulaire dans ce domaine était née.
Après un bref historique du domaine de la restauration dentaire et quelques définitions, l’article s’oriente vers les différentes classifications des composites dentaires. Il vise ensuite à décrire en détail aux lecteurs (patients potentiels), aux praticiens ou aux acteurs du développement de matériaux, la composition et les propriétés des composites dentaires. L’article s’attache également à montrer la pluridisciplinarité de ce sujet qui a conduit à l’optimisation des composites dentaires actuels et à la révolution que ces matériaux représentent en dentisterie restauratrice.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes abordés au long de l’article.
La mise au point de solutions viables dans le domaine de la restauration dentaire a principalement été guidée par la facilité de mise en œuvre, la disponibilité et les propriétés physico-chimiques des matériaux étudiés. Les amalgames argent--mercure, encore utilisés de nos jours, présentent des inconvénients significatifs pour les patients, notamment leur toxicité, leur inesthétisme et leur non-adhérence aux tissus dentaires. Par ailleurs la pose de ce matériau d’obturation nécessite le sacrifice de tissus sains afin d’obtenir une géométrie cavitaire optimale. Les premières alternatives esthétiques aux amalgames furent à base de ciments silicatés ; cependant ces derniers souffraient de plusieurs défauts notamment leur mise en œuvre délicate, leurs médiocres propriétés mécaniques (pas toutes), leur solubilité buccale et leur mauvaise adhésion ; ils furent rapidement abandonnés. À partir de 1930, l’utilisation de résines notamment acryliques et/ou métha-cryliques fut envisagée. Ces résines furent testées avec un succès mitigé pour arriver aux conclusions suivantes : contraction de polymérisation importante (> 6 % en volume), dilatation thermique importante en comparaison de la dent, propriétés mécaniques mauvaises, absence d’adhésion aux tissus dentaires et reprises carieuses. Malgré leurs défauts, ces résines à base organique présentaient des qualités recherchées : facilité de mise en œuvre, insolubilité en bouche et élasticité. L’idée vint alors, dans le milieu du XX e siècle, d’associer au sein d’un même matériau les atouts de composés minéraux (propriétés mécaniques et optiques, stabilité physico-chimique notamment) à ceux des résines organiques (simplicité de mise en œuvre) . Ainsi furent lancées de nombreuses recherches sur les résines composites constituées de plusieurs éléments de nature différente et dont les propriétés physico-chimiques sont très supérieures à celles de leurs composants pris isolément. Dans ces recherches, l’optimisation de monomères dédiés aux applications dentaires (Synthèse du Bis-GMA par exemple par Bowen) joua un rôle prépondérant . Par ailleurs l’avènement de la dentisterie adhésive (mordançages et adhésifs), associée à ces recherches a ouvert la voie à l’économie tissulaire : le praticien s’adapte à la cavité et n’adapte plus la cavité au matériau. La convergence de l’ensemble de ces points-clefs a donné naissance à une multitude de composites dentaires performants et à un large panel de restaurations possibles. Soulignons enfin que l’émail et la dentine qui sont les supports de ces composites synthétiques, sont eux-mêmes des matériaux composites constitués de cristaux d’hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2, 70 à 96 % en poids) associés à une partie organique (collagène, protéines, phospholipides). La figure 1 montre l’évolution au cours du temps des matériaux pour la restauration dentaire directe en insistant sur l’évolution des composites dentaires et des problématiques associées.
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KEYWORDS
polymers | restorative dentistry | composite | nano-particles
VERSIONS
- Version courante de oct. 2021 par Frédéric CHAPUT, Anne-Charlotte FAURE
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Classifications1. Définitions et sièges des restaurations
Un composite dentaire est un biomatériau d’obturation organo-minéral constitué d’une matrice résineuse dans laquelle sont dispersées des charges principalement minérales. La liaison de ces dernières avec la matrice est assurée par un agent de couplage. Les composites sont fixés aux tissus dentaires via un adhésif (figure 2).
Avant d’acquérir l’ensemble de leurs propriétés, les composites dentaires modernes se présentent sous la forme d’une pâte de consistance variable suivant le type de restauration envisagé. En effet, de la nature de la lésion (carieuse principalement) va dépendre le choix du matériau de restauration parmi les différentes catégories disponibles. Une classification des lésions carieuses, strictement topographique, a été proposée par G.V. Black en 1908 . C’est la méthode standard utilisée pour identifier les lésions carieuses en fonction de leur emplacement sur la surface de la dent (figure 3). Sont ainsi définies les six classes de cavités suivantes :
-
classe I : cavités de caries siégeant dans les dépressions anatomiques des dents (puits et sillons) ;
-
classe II : cavités de caries proximales des molaires et prémolaires ;
-
classe III : cavités de caries proximales des incisives et canines sans atteinte des bords incisifs ;
-
classe IV : cavités de caries proximales des incisives et canines avec atteinte des bords incisifs ;
-
classe V : cavités de caries des collets dentaires ;
-
classe VI : cavités de caries des bords incisifs et des pointes cuspidiennes.
Cependant cette classification ne tient pas compte de la taille des lésions et de leur progression au sein de la dent. Cela est probablement lié au fait que l’acte du dentiste consistait jadis d’une part à éliminer les tissus atteints et d’autre part à transformer la cavité de carie en cavité d’obturation (modèle très...
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Définitions et sièges des restaurations
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOWEN (R.L.) - * - The Journal of the American Dental Association, 66, p. 57-64 (1963).
-
(2) - BOWEN (R.L.) - Dental filling material comprising vinyl silane treated fused silica and a binder consisting of the reaction product of bis phenol and glycidyl acrylate. - US Patent 3066112 (1962).
-
(3) - SOFAN (E.) et al - * - Annali di Stomatologia, VIII, p. 1-17 (2017).
-
(4) - BAYNE (S.C.) - * - The Journal of the American Dental Association, 144, p. 42S-46S (2013).
-
(5) - BLACK (G.V.) - * - A work on operative dentistery, vol. I and II. The Medico-Dental Publ.Co, Chicago (1908).
-
(6) - DENTODONTICS - * - Dental students blog. G.V. Black’s classification of caries (2015) https://dentodontics.com/2015/02/26/g-v-blacks-classification-of-carious-lesions/
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Salon : International Dental Show (IDS), le plus grand salon dentaire européen, a lieu tous les deux ans à Cologne (Allemagne) (années impaires) http://english.ids-cologne.de/
Congrès et salon : ADF, tous les ans à Paris http://www.adfcongres.com/fr/
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ISO 4049 - 2009 - Art dentaire : Produits de restauration à base de polymères
ISO 13485 - 2016 - Dispositifs médicaux
ISO 13586 - 2018 - Plastiques : Détermination de la ténacité à la rupture (GIC et KIC). Application de la mécanique linéaire élastique de la rupture (LEFM)
ISO/TS 14569-1 - 2007 - Produits dentaires : Lignes directrices sur les essais de résistance à l'usure. Partie 1 : Usure par brossage des dents
ISO/TS 14569-2 - 2001 - Produits dentaires : Lignes directrices sur les essais de résistance à l'usure. Partie 2 : Usure par contact entre deux et/ou trois corps
ISO 17304 - 2013 - Médecine bucco-dentaire : Rétraction à la polymérisation. Méthode de détermination de la rétraction...
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