Les verres ionomères et verres ionomères modifiés: compositions, prise et propriétés
1.
INTRODUCTION •
Ciment: mél. poudre/liquide ou pâte/pâte qui unit deux surfaces en durcissant par une réaction acide/base. Les propriétés dépendent du rapport poudre/liquide. On distingue, en fonction de la nature de l’acide: minéral et organo-minéral. Base/Acide
Acide poly C
ZnO
P de Zn
PolyC de Zn
FAS (verres?)
Silicates
CVI (wilson et kent, 1972)
• • • • • •
2.
H3PO4
1975: CVI 1983: Miracle Mix (amg) 1984: Ketac Silver (partic. d’Ag à haute t°, lors frittage poudre) 1990: CVIMAR, Mitra 1995: Compomères fin 90: CVI condensables
CVI TRADITIONNELS
2.1.
COMPOSITION Poudre= FAS (verre réactif): < cuisson alumine et silice avec flux de fluorures. Broyé: 50μ (rest), 20μ (scell) • composition et structure des FAS: schémas • Liquide= copolymère d’acides polyalkénoïdes (polymère acide)
- acide acrylique (cooh)
- maléique (2 cooh)
- itaconique (cooh)
- tartrique (↘viscosité, ➚ tps travail, ↘ tps de prise) •
2.2.
PRISE: 3 PHASES
2.2.1.
RELARGUAGE IONIQUE (ou dissolution) 2 MIN
•
dissolution de la poudre par acides: partic.FAS grignotées ions Al, Si,Ca, F(20 à
• •
30% du verre décomposé) ions COO- (adhésion), brillant, phase d’utilisation exothermie 3 à 5°c
2.2.2.
GELIFICATION (ou de l’hydrogel matriciel) 5 MIN
• •
2.2.3. • • • • •
Ca 2+ rapprochent chaînes (cf alginates, polyC) de PA: polyacrylates de Ca (soluble) opaque (≠indices de réfarction entre FAS et matrice) DURCISSEMENT (ou du polysel de Ca et Al gélifié) PLS JOURS Al 3+ rapproche d’avantage les chaînes (relarguage plus lent) (sel insoluble) translucide: gel silice (SiOH) fait transition antre FAS et matrice insoluble Acide tartrique: acide le plus fort, ➚tps de travail, ↘ temps de prise par formation de tartrates de Ca. F relargué
• • • •
! hydrolyse, déshydratation (soluble avant sel d’Al): vernis structure de type composite: matrice org+ charges+lien via gel silicique (schéma) hydrogel (25% eau): hydrophile Incorporation en 2X, tps de travail 30 sec, tps de prise 1 à 2 min. Spatule plastique.
3.
CVI MODIFIES: CERMETS (céramique/métal) • Miracle Mix (amg,---), Ketac Silver (40% Ag). • Opsolètes: Ketac peut être remplacé par condensable en pédo. • +: R mieux au fraisage, prennent plus vite, propr méc lég > flexion, abrasion, RX ∺ CVI • -: propr optiques, collent moins bien (taille des partic) ∺ CVI • fluor idem
4.
CVI MODIFIES: CVIMAR • Pour pallier défauts CVI: hydrolyse/déshydrat, propr méc, optiques, mise en oeuvre.
4.1.
COMPOSITION CVI + spaghettis de polyHEMA et/ou Bis GMA (25 à 30% résine) ou/ et MITRA: greffage de grpts métacrylates sur chaînes ac.PA, copolymérisation des 2 chaînes d’ac. PA (chélation=rapprochement). • Svt les 2 formes+ photoinitiateurs • •
4.2. • • •
4.3. •
5.
OPTIMISATION DE L’ADHERENCE OU DE L’ETANCHEITE Paris, 2000: SAM à la place PA, double les valeurs d’adhérence (20-25) car liaisons covalentes (SAM dans dentine et CVI: interphase).
CVI CONDENSABLES • Kétac Molar: fuji IX • Viscosité ➚ propr méc ➚
•
6.
PRISE: DOUBLE Acide/ base Polymérisation photoactivée ou chémoactivée. Structure: double matrice résine+ CVI, s’interpénètrent (liaisons VDW, H2)
- distribution taille des particules
- ac PA lyophilisé dans la poudre
- ∺ poudre/liquide plus élevé Enfants, dentisterie humanitaire (cf propriétés)
COMPARAISON DES PROPRIETES CVI/ CVI MODIFIES/CVI CONDENSABLES
6.1.
PROPR. MECANIQUES CVI R compression élevée à 24h (139-207 MPa), fction poudre/liquide
R flexion 10X< compo (10- 20 MPa au lieu 200)
R usure > CVIMAR • CVIMAR R compression= CVI
R flexion= 2 à 7X CVI
R usure < CVI • CVI cond excellente R usure •
6.2. •
ADHESION CVI
adhésion intrinsèque compos. micromécanique (cf SAM) et chimique via liaisons COO- et Ca2+ prétraitement acide polyacrylique (10-20%, 15 à 20 sec):
- élimination boue dentinaire, pas bouchons.
- démin. très superf. dentine intertubulaire (ac faible): microporosités.
- ➚ɣ: adsorption ac.polyacr.(+ fluide que liqu) facilite étalement IOV.
- formation couche gélifiée entre couche hybride et matrice CVI =
phase stable, polyacrylate de Ca (sel). ➚ si acide phosphorique au niveau émail (rugosités), pas dentine (Ca)
CVIMAR
•
1.
adhérence: 2 à 7 MPa, faible car fracture cohésive due à propr méc< =CVI + pénétration HEMA dans dentine déminéralisée prétraitement acide polyacrylique, ac. citrique (démin), chlorure ferri que (catalyse R polym) adhérence dent: 8 à 12 MPa, >CVI due à propr méc>, pas bon sur métal, OK sur composite frais.
ETANCHEITE
1.1.
IMMEDIATE (au moment mise en oeuvre): . Variations dim (étanchéité=compétition ɕ retrait et adhérence):
CVI retrait >> 3.4 à 4.8% (1 à 3 pour compo), compensé par E et
tps prise. ɕ= R. E. t, faibles quand eau.
CVIMAR retrait>CVI mais compensé par déformation plastique • Mise en oeuvre:
CVI peut poser problème.
CVIMAR plus tolérants que CVI point de vue hydrolyse (survient + tard)<
cohésion due à matrice de résine.
CVIcond mise en place aisée.
1.1.
2.
RETARDEE (suite au vieillissement): • contraintes mécaniques
CVI usure sur les bords, perte étanchéité interfaciale
(sens.post op) et intégrité marginale (qualité adaptation
superficielle). usure < à CVIMAR
CVIMAR usure> à CVI ---. (cf phase résine avec moins de charges
que compos, pas de silane)
• contraintes chimiques (R solubilité, absorption H20)
CVI résistent bien acides et eau (rentre et sort)
CVIMAR résistent mieux hydrolyse que CVI
CVI cond très peu sensibles hydrolyse • contraintes physiques (α)
CVI proche dent
CVIMAR moins bon que CVI
BIOCOMPATIBILITE
2.1.
GENERALE: rare
2.2.
LOCALE: • muqueuses, tissus: OK • pulpe:
CVI étanche, bouchons, pas de toxicité (monomères)
CVIMAR très bonne cf étanchéité • parodonte:
CVI bon si état de surface OK, fluorures donc ≠plaque
3.
BIOACTIVITE •
CVI/CVIMAR
•
CVI cond
4. •
libération de fluorures
bioactif pour certains auteurs, ≠ évidence
-action antibact. (inhibe métabolisme) -➚R solubilité t. dentaires - reminéralise t. déminéralisés - se recharge en F
relarguent le plus de fluor
PROPRIETES OPTIQUES (aspect esthétique, choix de teinte, Rx opaque) CVI - partic trop grosses (mauvais état de surface au polissage)
+ translucides (limites prothèse) CVI cond
•
1.
COMPOMERES • • • • • • • • • •
2.
Composites (charges compos+ FAS) modifiés par addition de polyacides. (schéma) ≠ ciment= 1 composant, polymérisation. Potentiellement R acide/base en fin deprise adhésif prop méc>IOV mais < compos optique OK facilité manip OK F étanchéité>compos car hydrophile Dyract, Dyract Cem Sealants, sandwichs ouverts (si eau), PEDO (Kramer 2007)
CLASSIFICATION DES CVI • • • •
I II III IV
scellement restauration 1-esth 2-cermets base interm ou liner a-prise class b-lumière c-subst dentin? sealants