Composite renforcé aux fibres (CRF)
L'utilisation de composites renforcés aux fibres (CRF) s'est solidement implantée dans le domaine de la dentisterie, tout comme dans plusieurs autres industries, en raison de leurs avantages physiques, comparativement aux métaux utilisés auparavant, que ce soit l'acier inoxydable, le chrome-cobalt ou le titane. Les CRF combinent en effet une très grande résistance à la traction et un faible module d'élasticité, ce qui leur permet de résister aux forces compressives intraorales. Les tenons en fibres de verre, comme ceux de la gamme de produits DT POST®, représentent le nouveau standard pour la préfabrication de tenons endodontiques en raison de leur résistance physique et leur grande compatibilité physique avec la structure dentaire. Le ruban et la grille fibrés s'avèrent très efficaces pour renforcer une prothèse et d'autres appareils buccaux, et ce, beaucoup plus que les métaux.
Graphique comparatif des propriétés physiques
MATÉRIAU |
RÉSISTANCE À LA TRACTION (MPa) |
MODULE D'ÉLASTICITÉ (GPa) |
Verre «E» |
2000 |
80 |
Acier |
531 |
200 |
Alliage de titane |
900 |
105-120 |
Acier inoxydable |
860 |
195 |
Chrome - Cobalt |
750 |
225 |
Chrome - Nickel |
570 |
170 |
Émail |
10 |
100 |
Dentine |
100 |
20 |
L'os cortical |
170 |
20 |
Résine acrylique |
70 |
6 |
Propriétés physiques
Les fibres Fiber Force® sont fabriquées en verre «E» et en résine méthacrylate. Cette matrice hautement résistante permet aux fibres d'adhérer chimiquement à l'acrylique ou aux matériaux composites dans lesquels les fibres sont intégrées. Contrairement aux métaux, qui peuvent parfois affaiblir l'acrylique ou le composite dans lequel ils sont intégrés, vous obtenez un véritable renforcement et une résistance accrue aux forces compressives. Des données internes démontrent que l'acrylique renforcé à l'aide d'une grille fibrée, par exemple, est 2,5 fois (150%) plus résistant aux forces répétitives avant de présenter un signe d'endommagement quelconque, comparativement à l'acrylique renforcé à l'aide d'une grille métallique.
Fibres novatrices
Les fibres CST® sont spécialement conçues pour être extrêmement solides et robustes. Les fils en fibres de verre traditionnels sont offerts dans des formats tressé ou unidirectionnel (UD). Les fibres innovatrices CST®, quant à elles, combinent les deux formats, ce qui maximise leur résistance physique et leur confère des caractéristiques de manipulation positives - nous les appelons fibres hybrides compressives. Les fibres hybrides compressives CST® offrent une résistance à la traction 330% supérieure que celle des fils de verre tressés traditionnels de dimension et de volume similaires. La résistance à la traction est une composante clé de la résistance générale aux forces compressives des matériaux.
Résistance aux fractures
Un test
[1] mené sur le concept CST® démontre que les armatures des implants CST® sont 1,65 fois plus résistantes que les armatures non renforcées, lorsque soumises à des essais croissants de résistance à la flexion en trois points. Elles se comparent aussi avantageusement aux armatures en titane et démontrent une plus grande résistance aux forces compressives avant que l'acrylique ne commence à présenter des signes de décohésion. Ceci vient valider les impacts et les bienfaits de l'utilisation de fibres avec l'acrylique et distribue de façon plus naturelle les forces compressives à travers comme à l'intérieur de la structure de la prothèse.
Résultat des essais de résistance à la flexion en trois points: charge jusqu'à la rupture
|
Échantillons non renforcés |
Barre en titane |
Renforcement CST® |
Décohésion de l'acrylique |
245 |
337 |
405 |
Frature de l'acrylique |
301 |
454 |
405 |
Résultat des essais de résistance à la flexion en trois points: charge jusqu'à la rupture
Résultats en décanewtons (daN)
Il est intéressant de souligner que dans les trois groupes mis au banc d'essai (non renforcés, titane et CST®), la force requise pour endommager l'acrylique excédait de loin celle pouvant être appliquée dans la portion postérieure de la bouche - soit 50 dNA.[2] Tous les résultats obtenus suggèrent que les problèmes qui surviennent intraoralement dans les prothèses hybrides fixes/amovibles sont surtout reliés à la fatigue et à l'affaiblissement de l'acrylique, au fil du temps, ou à l'incompatibilité de l'acrylique avec les sous-structures métalliques. CST® offre une solution pour surmonter les deux défis, puisqu'il renforce réellement l'acrylique tout en étant chimiquement et physiquement compatible avec celui-ci.
Extension distale
Alors que la longueur maximale de l'extension distale d'une prothèse fixe est encore un objet de débat et plus complexe que des mesures populaires comme la répartition A-P, tous s'entendent pour dire que l'extension distale est un sujet de préoccupation, puisqu'elle affecte la durabilité et la longévité d'une prothèse sur implants, tout comme la qualité des implants mis en bouche.
Une étude[1] menée sur la durabilité de l'extension distale démontre qu'une armature CST® résiste à une force de 92 daN avant que l'acrylique ne s'endommage - soit trois fois ou 200% plus de force qu'une armature en acrylique. Dans le présent cas, l'extension distale était de 11mm, soit la longueur maximale recommandée pour l'extension distale d'une armature fibrée CST®.
[1] - Test interne
[2] - J. F. BATES, G. D. STAFFORD and A. HARRISON. Masticatory function-a review of the literature: (II) Speed of movement of the mandible, rate of chewing and forces developed in chewing. Journal of Oral Rehabilitation, October 1975, Volume 2, Issue 4, 349-361.