Dr. Liang Chen, Dr. Douglas Brown, Dr. Byoung In Suh
La zircone : l'avenir de la dentisterie indirecte esthétique
Les systèmes dentaires tout-céramique actuels peuvent être classés en trois catégories : les porcelaines, les vitrocéramiques (telles que le disilicate de lithium) et les céramiques polycristallines (telles que la zircone et l'alumine). Les restaurations à base de zircone et les céramiques à base de disilicate de lithium constituent le segment qui connaît la plus forte croissance sur le marché nord-américain des laboratoires. La résistance élevée et la résistance à la rupture de la zircone sont deux de ses avantages uniques par rapport aux systèmes céramiques actuels remplis de verre. La zircone a une résistance à la flexion (900-1100 MPa) deux fois supérieure à celle de l'alumine et trois fois supérieure à celle des disilicates de lithium e.max. Associée à une résistance à la rupture de 8-10 MPa (deux fois supérieure à celle de l'alumine) et à la capacité de "trempe transformationnelle", la zircone peut désormais être considérée comme un matériau de restauration indirecte universel.
La technologie de conception/fabrication assistée par ordinateur (CAD/CAM), associée à d'excellentes qualités mécaniques et esthétiques, a élargi l'utilisation clinique de la zircone aux restaurations conservatrices esthétiques et aux restaurations de longue durée. En outre, la surface dure et dense de la zircone est idéale pour résister aux dommages causés par l'usure à la dentition opposée, ce qui fait de la zircone un matériau attrayant pour les restaurations dentaires. Les applications de la zircone (par exemple Lava, 3M ; Cercon, Dentsply ; Procera, Nobel Biocare) en dentisterie comprennent : les tenons endodontiques, les implants, les piliers d'implants, les brackets orthodontiques, les noyaux pour les couronnes et les armatures de prothèses partielles fixes. Les restaurations en zircone vont continuer à se développer en raison de leurs caractéristiques esthétiques, de leur solidité et de leur préparation conservatrice avec une réduction minimale.
La zircone ne peut pas être collée ?
Depuis que les couronnes en zircone ont été commercialisées au début des années 2000, les chercheurs et les cliniciens ont essayé différentes méthodes pour coller la zircone, comme le mordançage à l'acide fluorhydrique suivi d'une silanisation, ou le revêtement de silice suivi d'une silanisation. Le mordançage à l'acide fluorhydrique suivi d'une silanisation s'est avéré être une procédure prévisible pour le collage des vitrocéramiques. Cependant, elle n'est pas efficace pour le collage de la zircone. Les céramiques polycristallines de zircone ne contiennent pas de verre et ne peuvent donc être ni mordancées ni silanisées (figure 1). Le revêtement de silice est efficace pour le traitement de surface des matériaux plus tendres, tels que le métal. Cependant, elle n'est pas efficace pour le traitement de la zircone, dont la surface est beaucoup plus dure (figure 2). C'est pourquoi, au début des années 2000, de nombreux cliniciens et chercheurs ont connu des échecs dans le collage de la zircone et ont donc pensé que la zircone ne pouvait pas être collée.
Figure 1 : Le mordançage à l'acide fluorhydrique et le silane ne peuvent pas améliorer la liaison résine-zircone.
Figure 2 : Images SEM de la surface de la zircone après le revêtement de silice avec et sans rinçage à l'eau (à gauche : avant le rinçage à l'eau ; à droite : après le rinçage à l'eau). La nano-silice était "attachée" à la surface de la zircone, mais elle a été facilement éliminée par rinçage.
La zircone exige une liaison adhésive
Des études ont montré que les restaurations en zircone rétentives, telles que les couronnes en zircone à recouvrement total, pouvaient être stratifiées avec succès (sans qu'il soit nécessaire de les coller) avec des ciments RMGI ou des ciments résineux auto-adhésifs. Cependant, l'utilisation de la zircone en dentisterie esthétique conservatrice, associée à des préparations courtes et non rétentives, couramment observées dans les cas de restauration complexes d'aujourd'hui, exige la création d'une chimie permettant le développement d'apprêts adhésifs, spécifiques aux matériaux céramiques polycristallins sans verre (zircone). Cette chimie améliore l'adhérence entre les composites/ciments à base de résine hydrophobe et les substrats indirects en céramique polycristalline. L'objectif de BISCO était de créer une interface cohésive entre la zircone et le ciment de résine, d'améliorer les forces d'adhérence initiales capables de résister à la dégradation hydrolytique et de permettre l'utilisation de ciments de résine plus résistants et plus durables.
La procédure optimale pour le collage de la zircone
De nombreuses études ont montré que la méthode la plus fiable pour coller la zircone est le sablage suivi d'un apprêt avec un monomère de phosphate. Plus précisément, la procédure clinique optimale pour le collage de la zircone comprend 4 étapes :
1) Sablage de la zircone avec du sable d'alumine
Des études ont montré que le sablage de la zircone améliorait considérablement la durabilité de la liaison résine-zircone (avec sablage : résistance initiale de la liaison 40 MPa, résistance de la liaison après vieillissement 30 MPa ; sans sablage : résistance initiale de la liaison 21 MPa, résistance de la liaison après vieillissement 0 MPa). D'autres études ont montré que la meilleure façon de sabler la zircone est d'utiliser du sable d'alumine (taille des particules 30-50 μm) à la pression de l'air (15-45 psi). Les particules plus grosses, telles que 250μm, risquent de diminuer la résistance de la zircone.
2) Apprêter la zircone avec Z-Prime Plus
Après le sablage, le rinçage et le séchage de la zircone. La zircone doit être apprêtée avec un apprêt pour zircone contenant du MDP. La recherche a montré que le phosphate-monomère se lie chimiquement à la zircone. Parmi les différents phosphates monomères, le MDP est le plus efficace pour lier la zircone. En 2009, Bisco a inventé le premier primaire dédié à la zircone, Z-Prime Plus (Figure 3). Z-Prime Plus a changé l'histoire du collage de la zircone. Il a rendu possible la mission impossible du collage de la zircone. Des études ont montré que Z-Prime Plus formait une liaison chimique avec la zircone et contribuait à former une liaison résine-zircone solide (30 MPa) et durable (figure 4).
Figure 3 : Z-Prime Plus à base de MDP, le premier agent de liaison dédié à la zircone au monde
Figure 4 : Z-Prime Plus a contribué à la formation d'une liaison résine-zircone forte et durable. La force de liaison n'a pas diminué après un vieillissement de 5 ans (30 MPa = 306 kg force/cm2).
3) Appliquer l'adhésif sur la dent
La littérature a montré que la meilleure méthode de traitement des dents est le mordançage sélectif de l'émail suivi de l'application d'un adhésif universel. La raison en est que l'automordançage de la dentine (au lieu d'un mordançage total) réduirait la possibilité de sensibilités post-opératoires. Le mordançage sélectif de l'émail réduirait la décoloration marginale. Il est important que le clinicien sache si un adhésif dentaire est compatible avec les ciments résineux à double polymérisation. Si l'adhésif n'est pas compatible, le clinicien doit le mélanger avec un activateur avant de l'appliquer sur la dent. All-Bond Universal de Bisco est universellement compatible avec tous les ciments résineux à polymérisation double, autopolymérisables et photopolymérisables, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un activateur séparé.
4) Scellement de la restauration avec un ciment résine à double polymérisation
La zircone n'est pas aussi translucide que de nombreuses vitrocéramiques. L'intensité de la lumière peut diminuer considérablement (80-90% de réduction) lorsqu'elle traverse la restauration en zircone et atteint le ciment en résine. Il est important d'utiliser un ciment à double durcissement avec une bonne auto-curabilité. Duolink et Duolink Universal de Bisco ont une bonne auto-curabilité, grâce à leurs systèmes d'initiateurs uniques.
La zircone est spéciale - Contamination par la salive
Contrairement à d'autres restaurations indirectes, la zircone réagit avec les composés contenant du phosphate, notamment la salive et l'acide phosphorique, ce qui a un effet néfaste sur la liaison de la zircone. Cet effet négatif ne peut pas être éliminé par un simple nettoyage par ultrasons avec de l'eau ou des solvants organiques. Seule une solution alcaline forte (telle qu'une solution d'hydroxyde de potassium) peut nettoyer le contaminant et éliminer l'effet négatif. ZirClean, qui est basé sur l'hydroxyde de potassium, a donc été développé (figures 5 et 6).
Figure 5 : La contamination par la salive réduit considérablement l'adhérence de la zircone. L'ultrasonication avec de l'eau ne peut pas éliminer l'effet négatif de la contamination par la salive. Seul le gel alcalin ZirClean peut éliminer efficacement l'effet négatif.
Figure 6 : ZirClean, un gel alcalin puissant à base d'hydroxyde de potassium, a été lancé par Bisco pour répondre au problème clinique de la contamination de la salive par la zircone.
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Procédure clinique recommandée pour le collage de la zircone
Pour les restaurations en zircone non rétentives (couronnes, couronnes courtes, facettes, inlay, onlay, bridge Maryland, etc.), un protocole de collage est nécessaire. Le protocole clinique recommandé pour le collage de la zircone est le suivant :