lundi 19 août 2013

Message n° 17: Propriétés mécaniques des céramiques collées. Influence de l’épaisseur des inlays.



Cela fait une année que je n’ai plus posté sur ce blog. Je remercie tous ceux qui m’ont envoyé des messages m’incitant à continuer à faire vivre ce blog. Je compte à l’avenir mettre en ligne au moins un message par mois. Je vous rappelle que ce blog ne permet pas de laisser des messages. Si vous souhaitez me contacter utilisez l’adresse attal.jeanpierre@gmail.com. 

Vous savez que je suis partisan des restaurations partielles (inlays ou onlays) dans les secteurs postérieurs et que je propose d'éviter à chaque fois que cela est possible le recours aux couronnes (voir message 7). Car je pense qu'un onlay vaut mieux qu'une couronne. Ce sera d'ailleurs le thème de la présentation du groupe Smile, que j'aurai le plaisir de faire avec mon compère Gil Tirlet et mon ami Romain Cheron, à l'occasion du congrès de Mimesis cette année en octobre. C'est pourquoi je reste surpris de l'importante codification proposée par la CPAM des couronnes par rapport aux inlays ou aux onlays. Ce qui fait que les praticiens, mais aussi les patients, ont souvent intérêt à réaliser une couronne lorsqu'une restauration partielle est mieux indiquée. Mais c'est un autre sujet.
Encore faut il bien connaître tous les paramètres d'influence de ces restaurations partielles. Parmi eux, l'épaisseur du matériau.

1 article récent dans le Journal of Dentistry de Holberg et al. pose la question de savoir si l’épaisseur des inlays en céramique représente un facteur important de risque de fracture de la restauration.

La question mérite d’être posée. En effet, dans le cadre de la dentisterie moderne, on cherche à chaque fois que cela est possible à diminuer l’importance des préparations pour éviter des mutilations inutiles. Actuellement les recommandations traditionnelles tournent autour de 1,5 mm pour l’épaisseur de la céramique dans le secteur postérieur. Est-ce que des inlays très fins (0,7 à 1 mm d’épaisseur) présentent un risque accru de fracture ?

Avant de donner les résultats de cette étude, rappelons les données acquises concernant les propriétés mécaniques des restaurations en céramique collée.
Nous savons déjà :
-   que la céramique collée se comporte bien mieux que la céramique non collée (Kelly, 1999). Ce comportement est illustré par la figure suivante, tirée de cet article de référence.

-   que cliniquement la fracture s’initie à cause de contraintes en tension à la jonction colle/céramique mais non par la surface. C’est une notion sur laquelle je reviendrai dans un post ultérieur (Kelly et al, 1989 et 1990, cités par Kelly, 1999) car elle est fondamentale.
-    que la fracture qui a lieu sur quelque chose de mou, comme le rapporte le patient le plus souvent, entraîne la formation de 2 fragments bien nets.
-       que la nature mécanique du substrat (et notamment son module d’élasticité E) sur lequel est collé la céramique joue un rôle important. Plus le rapport Ecéramique/Esubstrat est faible, meilleure est la résistance à la fracture (Kelly et al, 2010). Ce qui explique pourquoi coller sur l’émail (70 GPa) est préférable à coller sur la dentine (18 GPa) car le différentiel de module est plus faible avec la céramique (entre 65 GPa pour la feldspathique et 95 GPa pour l’Emax).
-       que des contacts punctiformes sont plus agressifs sur la céramique que des surfaces de contact (Yi and Kelly, 2013).
-       que malgré leurs 400 MPa de résistance en flexion par rapport aux 1000 MPa de la zircone, les céramiques au disilicate de Lithium collées sur l’émail approchent 75% de la résistance mécanique de la zircone (Ma et al, 2013).

Cette étude réalisée en éléments finis avec la simulation d’une force occlusale de 100 N, montre qu’il n’y a pas de corrélation entre le niveau de contraintes induites par une force occlusale : les inlays fins ne subissent pas plus de contraintes en tension que les inlays épais. Notons que Ma et al (2013) aboutissent à la même conclusion concernant l’Emax collée sur l’émail. Dans leur étude, ils testent même 0,6 mm d’épaisseur d’Emax ! En 2012, Magne et al étaient arrivés à la même conclusion.

Au total, il semble bien que nous pouvons revoir complètement, à la baisse, nos côtes de préparation pour la réalisation d’inlays en céramique, et ce d’autant plus que nous nous collons sur l’émail. Sur la dentine, attendons avec impatience de nouvelles confirmations avant de modifier nos procédures.

Kelly R. Clinically relevant approach to failure testing of all-ceramic restorations. J Prosthet Dent 1999, 81 : 652-661.

Kelly R, Hunter B, Vailati F. Development of a clinically validated bulk failure test for ceramic crowns. J Prosthet Dent 2010, 104 : 228-238.

Holberg C, Rudzki-Janson I, Wichelhaus A, Winterhalder. Ceramic inlays : is the inlay thickness an important factor influencing the fracture risk ? J Dent 2013 41 : 628-635.

Ma L, Guess PC, Zhang Y. Load-bearing properties of minimal-invasive monolithic lithium disilicate and zirconia occlusal onlays : finite element and theoretical analyses. Dent mater 2013, 29 : 742-751.

Magne P, Stanley K, Schlichting LH. Modeling of ultrathin occlusal veneers. Dent Mater 2012, 28 (7) : 777-782.

Yi YJ, Kelly R. Effect of occlusal contact size on interfacial stresses and failure of a bonded ceramic : FEA and monotonic loading analyses. Dent Mater 2008 24 : 403-409.

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