Etat de surface et rugosité des pièces prothétiques

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  • Publié le . Paru dans Biomatériaux Cliniques n°1 - 15 mars 2017 (page 41-45)
Information dentaire
Les surfaces solides usinées, quelle que soit la méthode d’obtention, possèdent des défauts d’état de surface et de rugosité. Au terme d’état de surface est associé l’ensemble des défauts micro- et macro-géométriques. La rugosité, aussi bien 2D que 3D, quantifie uniquement les défauts micro-géométriques.
La définition de la rugosité étant aussi primordiale que la définition géométrique d’une prothèse, il est important de connaître la place de chaque paramètre de rugosité par rapport à la fonction clinique que l’on souhaite atteindre. Ainsi par exemple, Ra et Sa sont des paramètres arithmétiques, Rq et Sq des paramètres quadratiques adaptés à la spécification de fonctions optiques. D’autres paramètres extremums comme Rt, Rz, Sz donnent plus de poids aux valeurs extrêmes. Enfin, le paramètre hybride surfacique Sdr est bien adapté pour spécifier l’ostéointégration.

Les surfaces solides usinées, quelle que soit la méthode d’obtention, contiennent des irrégularités ou variations par rapport à la forme géométrique théorique prescrite. Les irrégularités sont d’ordres différents, allant d’une variation de forme à des irrégularités proches du micron. Aucun moyen de fabrication, aussi précis soit-il, ne peut créer une surface parfaitement plane sur un matériau conventionnel. Cependant, les fonctions cliniques attendues sur une surface prothétique ne nécessitent pas toujours une surface la plus lisse possible [1]. Dans un premier temps, les termes et définitions relatifs à l’état de surface et à la rugosité sont définis. Ensuite, les paramètres de rugosité sont abordés. Enfin, la place des paramètres de rugosité par rapport aux fonctions cliniques attendues est détaillée.

Termes et définitions

Les topographies des surfaces issues d’applications technologiques sont d’ordres macro- et micro-géométriques.

Les défauts macro-géométriques sont quantifiés par l’ondulation. Cette dernière est formée par des fluctuations de grande longueur d’onde de la surface. Dans le cas de prothèses usinées, l’ondulation résulte de la flexion de l’outil et/ou de la pièce, des vibrations, de cliquetis, etc.

Les défauts micro-géométriques sont quantifiés par la rugosité. Cette dernière est formée par des fluctuations de courte longueur d’onde de la surface, caractérisée par des pics et des vallées de l’ordre du micron, d’amplitudes et espacements variables. La rugosité contient des caractéristiques relatives au procédé d’obtention de la surface.

Le terme état de surface regroupe l’ensemble des défauts micro-(rugosité) et macro-(ondulation) géométriques.

Le terme rugosité s’applique seulement aux défauts micro-géométriques.

Tous ces défauts micro- et macro-géométriques sont identifiables à différentes échelles (ordres) au niveau de la surface. Ils sont donc…

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