Usure abrasive à trois corps ou « Abrasion »

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  • Publié le . Paru dans Biomatériaux Cliniques n°2 - 15 octobre 2021

1 Différents modèles d’usure abrasive à trois corps (« abrasion » dans la terminologie odontologique), entre le solide 1, le solide 2 et les particules abrasives interstitielles 3 (d’après [3]). a. Lorsque les deux corps solides sont distants, les particules abrasives interstitielles se déplacent librement sans trop les user. b. Lorsque les deux corps se rapprochent suffisamment, les particules sont progressivement piégées dans la surface de l’un ou des deux corps et provoquent une usure proche de l’abrasion à deux corps ou « attrition ».

Information dentaire
L’usure est la détérioration que produit l’usage. Au niveau des structures dentaires, c’est une manifestation cumulative, irréversible et le plus souvent physiologique. C’est un terme générique communément employé pour décrire différents mécanismes physico-chimiques complexes, synchrones ou séquentiels, synergiques ou additifs qui, souvent, masquent sa véritable origine. Afin de prévenir l’initiation ou le développement de lésions pathologiques, il est indispensable de connaître leurs origines tribologiques ainsi que leurs aspects cliniques. L’objectif principal de cet article est de revenir sur ces différents aspects en se concentrant sur un mode d’usure particulier qui est caractéristique des populations du passé : l’abrasion à trois corps, également dénommée « abrasion » en odontologie.

L’usure est la détérioration que produit l’usage. Au niveau des tissus dentaires, c’est une manifestation physiologique, cumulative et irréversible qui revêt parfois un caractère pathologique. Afin d’améliorer la prévention et le diagnostic des lésions d’usure anormales, l’objectif principal de cet article est de présenter certains mécanismes fondamentaux dont elles dépendent. Avec l’objectif de systématiser les données, les approches tribologique et anthropologique ont été retenues dans ce manuscrit consacré à l’usure abrasive à trois corps, encore dénommée « abrasion » en odontologie.

MÉCANISMES TRIBOLOGIQUES

Dans un précédent article [1] consacré à l’usure abrasive à deux corps ou « attrition », nous avons vu que quatre mécanismes principaux d’usure (i.e. usure abrasive, usure adhésive, usure de fatigue et usure tribo-corrosive) pouvaient coexister au niveau des structures dentaires et des matériaux restaurateurs. Ils interagissent le plus souvent, ce qui potentialise leurs effets et complique leur diagnostic différentiel.

Le plus fréquent des mécanismes est l’usure abrasive à trois corps. D’un point de vue tribologique, cette dernière correspond au déplacement de deux corps solides l’un contre l’autre avec interposition de particules abrasives interstitielles qui constituent le troisième corps. Elle se nomme simplement « abrasion » en odontologie (du latin abrasio, enlever en grattant), ce qui peut porter à confusion. Son importance est essentiellement liée à la taille, à la forme et à la dureté des particules interstitielles [2]. Deux modèles d’abrasion à trois corps sont à distinguer en fonction de la proximité des corps solides en mouvement (fig. 1a-b) [3] :

  • lorsque les deux corps sont distants, les particules abrasives sont libres de se déplacer et elles agissent comme une suspension abrasant l’ensemble des surfaces. Seule une faible proportion de particules…

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