Comment choisir ses matériaux à empreinte pour prothèses dentaires ?

Les matériaux d’empreinte dentaire sont nombreux et variés, avec des caractéristiques qui leur sont propres. Cependant, les qualités requises pour un matériau à empreinte sont les suivantes :

• La compatibilité avec les tissus et les matériaux de réplique
  
  
• La précision élevée quant à la reproduction des détails, autrement dit l'aptitude d'un matériau d’empreinte à enregistrer des détails plus ou moins fins. L’ensemble des élastomères et des hydrocolloïdes sont capables de reproduire des détails de 20 microns. Précisons que cette caractéristique est sous-tendue par différents paramètres : 
  
  
  • Une granulométrie fine optimise la précision
    
    
  • Une viscosité adaptée favorise un fluage aisé, plus facilement réalisé avec une tension superficielle plus basse ;
    
    
  • L’hydrophilie des matériaux, qui induit une absorption de la salive présente à la surface des tissus dentaires et améliore la précision ;
    
    
  • L’évaporation de produits volatils présents dans la composition de certains élastomères engendre une diminution de la précision.

• La fidélité et la stabilité dimensionnelle. En effet, la conservation de l’enregistrement constitue un enjeu majeur puisqu’il détermine son exploitation clinique effective. La fidélité de l’empreinte se base alors sur sa stabilité dimensionnelle. Celle-ci correspond à la capacité d'un matériau à conserver toutes ses dimensions une fois l'empreinte dentaire réalisée. Elle établit donc le degré de conformité de l'empreinte avec la situation clinique originelle, l'enregistrement des états de surface étant considéré comme acquis. La stabilité dimensionnelle est l’une des propriétés les plus recherchées en prothèse dentaire fixée.
  
  
• La présentation sous plusieurs viscosités. La viscosité correspond à la résistance d’un fluide à l’écoulement uniforme. Bien que la viscosité n’intervienne pas directement sur l’aptitude au mouillage d’un matériau, elle se répercute sur la cinétique d’écoulement. Elle détermine un facteur clinique fondamental : le degré de compression des tissus lors de l’empreinte dentaire. Sa valeur traduit diverses caractéristiques telles que la faculté d'étalement, la précision de surface ou encore la tension superficielle.
  
  À noter qu’il n'existe pas de viscosité absolue. Plus un produit est « lourd », plus grande sera la valeur de sa viscosité. Dans ce cas, davantage d’efforts seront nécessaires afin de réaliser l’application sur les dents et le parodonte. À l’inverse, plus la viscosité est faible, plus le matériau s'écoulera facilement le long des surfaces à enregistrer. Le spécialiste dentaire aura alors plus d’aisance pour l’étaler.
  
  
• Le temps de travail et de prise suffisants. Le temps de travail se mesure au regard de la latitude permise au praticien dentaire pour effectuer les manipulations cliniques nécessaires avant l’insertion en bouche du porte-empreinte chargé de son matériau. Ce laps de temps doit être suffisamment long pour permettre au chirurgien-dentiste de préparer son empreinte dentaire.
  
  Le temps de prise correspond quant à lui au temps requis pour la réaction de prise complète du matériau, moment où la viscosité atteint son maximum. Il débute dès le malaxage, dont la durée varie selon le matériau, et prend fin à la désinsertion du porte-empreinte, lors de la polymérisation. Le temps de prise d’un matériau se jauge habilement : il doit être à la fois suffisamment long pour être exploité tout en restant supportable pour le patient. La plasticité en amont de la prise et l’élasticité a posteriori.
  
  
• La plasticité désigne l’aptitude d’un matériau à se déformer sous l’application d’une contrainte tout en conservant la forme obtenue après l’arrêt de cette même contrainte. Dans le cas d’un élastomère non polymérisé, la plasticité permet la désinsertion de l’empreinte dentaire pour son rebasage secondaire, avec un temps de plasticité nécessairement long.
  
  Avec son ambition différente, l’élasticité mesure l’aptitude d’un matériau à revenir à son état initial après l’arrêt d’une contrainte. Cette propriété est particulièrement appréciée car elle éclaire le chirurgien-dentiste sur la capacité d’un matériau à s’accommoder des contraintes liées à la désinsertion du porte empreinte. Le retrait peut alors être optimal, sans déchirure ni fracture, même en cas de frottements ou en présence de zones en contre dépouille.
  
  Le retrait de l'empreinte a donc lieu avant la fin de la réaction pour éviter que toute trace de plasticité disparaisse au profit de l'élasticité. C’est la raison pour laquelle les fabricants communiquent un temps limite pendant lequel les déformations dues à la plasticité résiduelle restent tolérables.
  
  
• Le prix de revient en accord avec les résultats escomptés.

La précision d’enregistrement nécessite une distinction. D’un côté, la précision dimensionnelle concerne la qualité de l’empreinte dans sa globalité. De l’autre, la fidélité, qui dépend davantage de la mouillabilité, de la viscosité et du caractère hydrophile du matériau à empreinte choisi.

Historiques, les hydrocolloïdes réversibles furent les tous premiers matériaux à empreinte élastiques utilisés en dentisterie. Leur efficacité est indéniable lorsqu’il s’agit de réaliser l’enregistrement de limites prothétiques supra-gingivales. Pourquoi ? Simplement parce qu’ils sont fluides et peu compressifs. En outre, leur fluidité et leur non-compression les rendent particulièrement efficaces dans la réalisation d’empreintes sous-gingivales, où ils fusent entre la muqueuse et la dent.

D’une grande fidélité lorsqu’elles sont traitées rapidement, les empreintes aux hydrocolloïdes réversibles présentent la contrainte d’une conservation maximum d’une heure, faute de milieu de stockage adéquat permettant de les conserver plus longtemps. À cette limite temporelle s’ajoute le phénomène de synérèse, qui fait écho aux mouvements hydriques observés au sein du matériau. Ces derniers peuvent déclencher des variations dimensionnelles des empreintes dentaires. C’est la raison pour laquelle les cabinets dentaires les ont progressivement délaissés au profit des élastomères de synthèse - silicones, polyéthers et polysulfures - que nous évoquerons par la suite.

Ils se sont faits une place de choix dans les cabinets dentaires et constituent désormais les matériaux à empreinte dentaire les plus fréquemment utilisés en dentisterie. Communément appelés alginates, ils bénéficient d’une classification relative à la précision des détails de l’empreinte dentaire réalisée :

• Les alginates de classe A sont dotés d’une grande précision. Ils présentent une excellente définition, ce qui les rend particulièrement efficaces pour la confection des inlays et des couronnes dentaires.
  
  
• Les alginates de classe B, ou alginates traditionnels, sont plutôt indiqués pour la réalisation d’empreintes en prothèse adjointe partielle.
  
  
• Enfin, les alginates de classe C sont recommandés pour la réalisation de modèles d’étude et de modèles antagonistes.

Une autre classification relative au temps de prise distingue deux types d’alginates :

• Les alginates de type 1, dont le temps de prise est inférieur à 3 minutes.
  
  
• Les alginates de type 2, avec un temps de prise compris entre 3 et 5 minutes.

Ces matériaux sont généralement privilégiés pour les empreintes des régions antagonistes ainsi que les empreintes d’étude en raison de leur prix de revient inférieur à celui des élastomères.

Côté résistance au déchirement, celle des alginates se rapproche de celle des hydrocolloïdes réversibles. Elle reste toutefois nettement plus faible que celle des différents élastomères.

Vous entreprenez une restauration prothétique fixée ? Les élastomères de silicone sont des alliés imparables. Ces polymères, qu’ils soient naturels ou synthétiques, présentent une faible élasticité à température ambiante. Par conséquent, ils peuvent supporter des allongements réversibles. Leur utilisation est indiquée pour de nombreuses techniques et nous distinguons ici deux typologies :

• Les silicones de première génération, qui réticulent par réaction de condensation : les silicones C.
  
  
• Les silicones de deuxième génération, réticulant par réaction d’addition : les silicones A.

Peu précis, les matériaux à forte viscosité présentent l’avantage d’être rigides et stables dans la durée. À contrario, si les matériaux fluides présentent une bonne reproduction des détails, ils s’avèrent toutefois dimensionnellement instables dans le temps.

Les silicones A ou polyvinyl siloxanes (PVS) répondent quant à eux à tous types de viscosité, qui conditionnent d’ailleurs leur forme de présentation. Comme beaucoup de matériaux à viscosités moyennes et basses, ils sont commercialisés sous la forme de cartouches bi-compartimentées supportées par un pistolet. Ces cartouches s’associent à des embouts auto-mélangeurs sur lesquels le praticien dentaire peut fixer un embout intra-oral plus fin. Par ce procédé, il s’assure d’obtenir un mélange homogène dénué de bulles. Pour les hautes viscosités, les silicones A se présentent en pots et en cartouches pour distributeurs automatiques. Qu’importe la viscosité, deux temps de prise sont généralement proposés (normal et rapide).

La notion de viscosité mérite quelques éclairages. Elle traduit un vaste nombre de caractéristiques telles que la faculté d’étalement, la précision de surface ou encore la tension superficielle. Cliniquement parlant, plus la viscosité est faible, plus le matériau s’écoule facilement le long des surfaces à enregistrer. De fait, pas besoin d’user de pression pour l’étaler. À l’inverse, une viscosité plus importante requiert davantage d’efforts sur les dents et le parodonte, avec le risque de comprimer les tissus. L’ADA, Association Dentaire Américaine, a défini 4 viscosités qui font office de référence pour les fabricants du secteur dentaire :

- Très haute viscosité ou putty

- Haute viscosité ou heavy

- Moyenne viscosité ou regular

- Basse viscosité ou light

Mais ce n’est pas tout ! Certains produits aux viscosités intermédiaires n’entrent pas totalement dans ces catégories et viennent compléter la gamme de matériaux dont le praticien dispose. Citons par exemple la viscosité putty soft qui se situe entre les notions de putty et heavy, ou encore la viscosité super light, qui est en réalité plus basse que la light.

Un matériau à haute viscosité ou putty nécessite une contrainte et présentera peu de déformation résiduelle. Peu précis, il peut néanmoins s’avérer complémentaire à un matériau plus fluide. Un matériau light peut quant à lui être injecté au niveau des limites cervicales des préparations pour enregistrer les détails de manière précise, malgré sa limite d’instabilité dans le temps. Il convient donc d’utiliser ce matériau en faible quantité, en veillant à couler rapidement l’empreinte pour éviter au maximum cette déformation.

En fonction des matériaux et de leur viscosité propre, le chirurgien-dentiste dispose ainsi d’un arsenal lui permettant de répondre à tout un éventail de cas cliniques. Si vous optez pour la technique dite en double mélange, privilégiez une insertion progressive du porte-empreinte afin de préserver la cinétique du matériau le plus visqueux. Veillez aussi à ne pas opter pour des matériaux dont les viscosités sont trop éloignées ; dans le cas contraire, leur cinétique d’étalement serait mise en péril. Si vous pratiquez la wash technique en revanche, il est préférable d’utiliser des matériaux dont les viscosités sont opposées. Dans ce cadre, la rigidité du putty supporte bien les contraintes de désinsertion successives tandis que le light, plus fluide, s’écoule rapidement dans l’interface entre l’empreinte primaire et les préparations.

Mélangés, l’oxyde de zinc et l’eugénol constituent un formidable matériau à empreinte dentaire complémentaire ou correctif de l’empreinte secondaire en prothèse adjointe. La pâte oxyde de zinc-eugénol offre en effet un enregistrement dynamique des organes para-prothétiques, le surfaçage des secteurs édentés ainsi que la stabilisation des bases d’occlusion.

En dehors de ces indications, le mélange d’oxyde de zinc et d’eugénol est employé comme ciment d’obturation et de scellement prothétique ou encore comme pansement parodontal.

Pour finir, évoquons les compositions thermoplastiques qui, avec les cires, sont aujourd’hui utilisées pour effectuer l’enregistrement du joint périphérique des empreintes secondaires en prothèse adjointe. Elles sont en outre mobilisées pour aménager les porte-empreintes.

Seuls les mélanges confèrent aux cires les propriétés physiques espérées. Des produits tels que les huiles, les résines, les gommes ou encore les colorants peuvent enrichir la composition des cires naturelles. En piochant dans cette palette de composants additionnels, le spécialiste dentaire dispose ainsi d’une variété de cires dont les caractéristiques répondent aux besoins cliniques.

Pour approfondir sur les compositions thermoplastiques, notez qu’elles se présentent sous différentes formes : en plaques, en bâtons ou en cônes. Par ailleurs, elles possèdent des formulations résultant d’un mélange de résines (copal, colophane), de plastifiants (acide stéarique, acide oléique, cires...), de charges inertes (talc, terre de diatomées...) et de colorants. Ces compositions se présentent sous des couleurs différentes (verte, grise, rouge ou blanche), la couleur de chaque bâtonnet dépendant de sa température de fusion.

Vous connaissez désormais toutes les propriétés des matériaux à empreinte dentaire. Sur notre site, vous trouverez tous les produits nécessaires à votre pratique. Il ne vous reste plus qu’à les sélectionner selon vos besoins cliniques !

Sources : 

http://aos.edp-dentaire.fr/articles/aos/pdf/2008/03/aos2008243p265.pdf
http://campus.cerimes.fr/odontologie/enseignement/chap13/site/html/cours.pdf
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-03297622/document
https://www.studocu.com/row/document/universite-de-monastir/biomateriaux-dentaire/les-cires-et-les-compositions-thermoplastique/8607731