Une nouvelle classe de matériaux en odontologie adaptée à la CFAO

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  • Publié le . Paru dans Biomatériaux Cliniques n°1 - 31 mars 2016 (page 12-13)
Information dentaire
Un article intitulé « Matériaux émergents à base de céramique en odontologie » est paru dans le numéro de décembre 2014 du Journal of Dental Research [1]. Ce journal est le numéro un parmi les 87 revues à impact factor répertoriées en odontologie et les deux auteurs, Isabelle Denry et Robert Kelly, sont des spécialistes reconnus des céramiques dentaires. Trois nouveaux matériaux sont présentés, la zircone monolithique, les céramiques renforcées au silicate de lithium contenant de la zircone et les composites à phases interpénétrées. Nous nous intéressons aujourd’hui aux composites à phases interpénétrées (Interpenetrating Phase Composites).

Denry I, Kelly JR. Emerging ceramic-based materials for dentistry. J Dent Res. 2014 Dec ; 93(12):1235-42.

Les matériaux de type composite à phases interpénétrées (CPI)
La particularité de ces matériaux CPI provient du fait que chaque phase (souvent deux) qui les constitue forme un réseau tridimensionnel continu interconnecté. Cette structure particulière permet de modifier certaines propriétés mécaniques comme l’élasticité ou la ténacité (résistance à la propagation des microfissures). En effet, cette structure à réseaux interpénétrés est très efficace dans la limitation du déplacement des microfissures qui aboutit à la fracture des céramiques.
Dans l’industrie, cette nouvelle génération de composites fait l’objet de recherches et différents couples ont été testés comme l’alumine associée avec l’aluminium [2].
En odontologie, les applications sont plus limitées du fait de l’impératif esthétique. Mais la dentine peut être considérée comme un CPI naturel poreux à trois phases interpénétrées [3] associant une phase de collagène, une phase d’hydroxyapatite et une phase d’eau, chaque phase étant interconnectée en 3D. Cette structure est certainement à l’origine de la très bonne résistance de la dentine aux contraintes mécaniques [4]. Le premier matériau dentaire synthétique de type CPI est le procédé In-Ceram® mis au point par Michael Sadoun, et commercialisé en 1989 par Vita Zahnfabrik. Ce matériau est une céramique cristalline poreuse (à base d’alumine, de spinelle ou d’alumine renforcée par la zircone) infiltrée dans un second temps par un verre.
Russel Giordano, enseignant en biomatériaux dentaires à Boston, a l’idée en 1998 de déposer le brevet d’un CPI de type céramique infiltrée par un polymère [5]. On définit ce matériau comme un réseau de céramique infiltrée de polymère (Polymer Infiltrated Ceramic Network).

Les matériaux de type réseau de céramique infiltré par un polymère (RCIP)
Ce type de matériau RCIP est un compromis entre les propriétés mécaniques…

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