Comment améliorer la translucidité de la zircone Y-TZP ?

  • Par
  • Publié le . Paru dans Biomatériaux Cliniques n°2 - 30 septembre 2016
Information dentaire
La zircone apparaît en odontologie il y a quinze ans sous la forme d’une chape recouverte de céramique feldspathique, en alternative à la couronne céramo-métallique. Le succès de la zircone provient de sa biocompatibilité et de son potentiel esthétique en association avec des propriétés mécaniques optimisées.
Depuis cinq ans, l’utilisation de la zircone s’est orientée vers le concept de couronne monolithique (tout zircone). Dans cette indication, le caractère réflecteur de la zircone Y-TZP pose un problème esthétique, surtout dans les secteurs antérieurs et il devenait indispensable d’améliorer sa translucidité.
Un article de Zhang Yu [1], du Département de Biomatériaux et de Biomimétique de l’Université de New-York, nous apporte un certain nombre de solutions pour améliorer la translucidité de la zircone Y-TZP, en grande partie exploitées par les fabricants. Cet article peut être téléchargé gratuitement sur PMC (PubMed Central).

Rappel sur la zircone
La zircone utilisée aujourd’hui en dentisterie est une céramique polycristalline (fig. 1), dopée à l’yttrium et dénommée plus précisément zircone 3Y-TZP.



Le chiffre 3 correspond à une concentration de 3 % d’Y2O3 en moles, soit 5,2 % en masse. Cette zircone est formée en grande partie, à température ambiante, de grains de structure tétragonale métastable. Les propriétés mécaniques élevées proviennent du processus d’auto-réparation associé au phénomène de transformation tétragonale-monoclinique [2]. En effet, cette transformation consomme l’énergie élastique nécessaire à la propagation des microfissures. Mais cette transformation peut survenir en surface lorsque la zircone est au contact de l’eau dans le milieu buccal. Cette dégradation hydrique à basse température peut fragiliser nos restaurations [3]. Pour limiter ce phénomène, on ajoute une petite quantité d’alumine (0,25 % en masse) à la zircone Y-TZP.

Propagation de la lumière dans la zircone
Quand un rayonnement de lumière visible incident rencontre un matériau comme la zircone Y-TZP, une partie importante est réfléchie, une faible partie est absorbée, une partie est diffusée et le reste est transmis (fig. 2).



La réflexion de Y-TZP est importante, elle associe une réflexion de surface majoritaire et une réflexion interne.
L’absorption de Y-TZP est très faible dans le spectre du visible, car la bande interdite de Y-TZP est comprise entre 5,2 et 6 eV, énergie très supérieure à l’énergie de 3,2 à 1,7 eV des photons du visible.
La diffusion est le facteur essentiel dans la limitation de la translucidité de 3Y-TZP. Cette diffusion provient des joints de grains, des phases secondaires, des impuretés et des porosités. La diffusion associe réflexion interne et réfraction. La réfraction s’effectue à chaque changement…

Cet article est réservé aux abonnés.
Pour lire la suite :

Vous êtes abonné.e ? Connectez-vous
Mot de passe
oublié ?

Vous pouvez également :

Acheter le numéro À l'unité

Thèmes abordés

Sur le même sujet

Biomatériaux

Article réservé à nos abonnés Un article, une application clinique

La prise en charge de lésions cervicales d’origine non carieuse est fréquemment envisagée par la réalisation d’une restauration adhésive par...
Biomatériaux

Article réservé à nos abonnés Prétraitements de surface de la zircone : où en sommes-nous ?

Les prétraitements de surface de la zircone sont connus pour être indispensables dans l’amélioration de l’efficacité du collage de cette...
Biomatériaux

Article réservé à nos abonnés Éléments finis : application à la forme de préparation des facettes

Les facettes en céramique, initialement réservées aux traitements esthétiques, se sont progressivement positionnées comme option thérapeutique en prothèse fixée. Ces...
Biomatériaux

Article réservé à nos abonnés Analyse par éléments finis : application de la méthode à un choix thérapeutique #2

La méthode des éléments finis est une méthode numérique permettant de résoudre des problèmes d’ingénierie complexe par une discrétisation spatiale...
Biomatériaux Endodontie

Article réservé à nos abonnés Apports des biomatériaux dans la gestion des perforations endodontiques

Perforation supra-osseuse (fig. 1) Les perforations supra-crestales sont la plupart du temps iatrogéniques et surviennent lors de la réalisation de la...
Biomatériaux

Article réservé à nos abonnés Les réparations des restaurations coronaires défectueuses sur dents permanentes vitales

En 2017, la Fédération dentaire internationale (FDI) rappelait, après un premier document datant de 2000, dans une déclaration de principe,...