L’importance des protocoles de travail numérique est sans cesse croissante au sein de nos cabinets. Les scanners intra-oraux sont de plus en plus utilisés dans notre pratique quotidienne et, au même titre que les préparations dentaires, les empreintes en prothèse sur implants peuvent être réalisés grâce à l’utilisation de la plupart des caméras.

Ce développement suit la pénétration importante des procédés de production numérique (CFAO) au sein des laboratoires de prothèse, à la recherche de précision et de procédés reproductibles et adaptés à la mise en œuvre de matériaux nouveaux (zircone) ou travaillés sous de nouvelles formes (usinage des alliages métalliques et des céramiques, nitration du titane entre autres).

Au sein de ce flux de travail, la réalisation et les process de traitement des empreintes physico-chimiques, susceptibles d’induire des cumuls d’erreurs aboutissant à des défauts d’adaptation in fine, représentaient l’un des maillons faibles de la conception prothétique. Grace à l’empreinte optique, le fichier numérique obtenu est directement employé pour la mise en œuvre de la pièce prothétique lors de la fabrication assistée par ordinateur (FAO) et les laboratoires pourront ainsi :

• réaliser des restaurations « mono-matériau », produites éventuellement sans modèle support, permettant une économie de temps et de matière ;

• modéliser et usiner des infrastructures repositionnables sur des modèles imprimés à partir du même fichier numérique, dans une chaîne de production inversée où le modèle est produit de façon distincte de l’infrastructure et servira de support pour une personnalisation par la mise en œuvre d’un matériau cosmétique.

PRINCIPES DE L’EMPREINTE NUMÉRIQUE EN IMPLANTOLOGIE

Outre l’avènement des caméras, la possibilité de prendre l’empreinte d’un site implantaire tient à une triple évolution :

• création, par les marques implantaires, d’un accastillage dévolu à ces solutions : corps de scannage des implants, analogues repositionnables pour modèle imprimé, bases titane de design adaptées à l’usinage des prothèses ;

• au laboratoire, au sein des logiciels de conception :

– création de banques de données des corps de scannage des différents implants pour l’identification,

– intégration des connectiques et des bases prothétiques pour la modélisation.

Le principe de l’empreinte sur implant est d’enregistrer la position de l’implant par rapport à son environnement muqueux et aux dents adjacentes, ses caractéristiques propres (forme, indexation…) étant naturellement transmises par l’intrados du transfert d’empreinte.

De la même façon, outre l’utilisation d’un scanner intra-oral couplé à un logiciel d’acquisition, l’empreinte des réhabilitations implantaires nécessitera l’utilisation d’un transfert d’empreinte numérique appelé corps de scannage (ou scanbody, SB) adapté à l’implant et référencé dans le logiciel de conception prothétique.

Le choix du corps de scannage se fera selon la marque, le type et le diamètre de la connectique (implant ou pilier secondaire) à enregistrer.

Ce dispositif est fixé à l’implant afin d’indiquer la position spatiale de la connexion de l’implant par rapport au reste de la bouche (acquisition intra-orale) ou sur le maître modèle (acquisition au laboratoire).

La revue systématique de Mizumoto en 2018 [¹] met en avant l’importance de la nature des corps de scannage (métalliques, plastiques à base titane, entièrement plastiques) ainsi que leur morphologie (hauteur, position et forme des méplats, indexation), ce qui explique que leurs caractéristiques sont encore à améliorer afin de rendre les procédures reproductibles (^{figures 1} à ⁶).

On peut notamment s’inquiéter du manque de rigidité des corps de scannage en plastique ainsi que de leur faible radio-opacité pour en contrôler l’engagement.

AVANTAGES DE LA PRISE D’EMPREINTE NUMÉRIQUE EN IMPLANTOLOGIE

• Elle élimine l’usage des porte-empreintes et matériaux, ce qui réduit les risques de déformation liés à une polymérisation incomplète du matériau, aux mouvements du patient, à la désinsertion ou à une mauvaise conservation.

• Elle supprime l’étape de sécurisation des transferts en empreinte plurale.

• Elle permet, en cas de défaut d’enregistrement, de ne pas reprendre l’empreinte dans sa totalité en numérisant à nouveau uniquement la zone défectueuse.

• Elle est plus confortable pour le patient.

• Elle supprime les problématiques de stockage à long terme.

• La conservation des fichiers permet une nouvelle fabrication des années plus tard [²].

PRÉCISION D’ENREGISTREMENT DES EMPREINTES NUMÉRIQUES

En prothèse implanto-portée, pour la fabrication de couronnes et de prothèse fixes de faible étendue sur implants, les systèmes d’empreinte numérique permettraient un ajustage cliniquement acceptable [³, ⁴].

Cependant, la littérature montre que l’augmentation des distances entre les implants influe sur la précision des résultats [⁵, ⁶]. En revanche, ce paramètre influence peu la précision des scanners de table.

La précision des scanners intra-oraux pour une application d’arcade complète a fait l’objet de publications mais les données pour justifier leur usage en remplacement des empreintes conventionnelles font actuellement défaut [⁷]. Aussi, la technique d’empreinte conventionnelle reste toujours recommandée pour les empreintes d’arcade complète [³].

La littérature pointe aussi le manque d’études et de protocoles in vivo pour contrôler la précision d’enregistrement des systèmes d’empreinte numérique [⁸] alors que de nombreux paramètres cliniques entrent en compte dans la précision des acquisitions : présence de sang ou de salive, ouverture buccale du patient, position et enfouissement des implants, dextérité de l’opérateur, etc.

Ainsi, certaines revues de littérature, fondées sur des protocoles in vivo, montrent que les empreintes conventionnelles réalisées à l’aide de matériaux d’empreinte sont plus précises que les empreintes numériques [⁹].

INTÉRÊTS DE LA RÉALISATION DES MODÈLES

À la différence des techniques d’empreinte physico-chimiques, qui imposent la réalisation d’un maître-modèle préalable à la réalisation, certaines situations cliniques autorisent un travail dans un flux entièrement numérique, sans recours aux modèles physiques.

La réalisation d’un modèle issu de l’empreinte est néanmoins possible et nécessaire à certaines réalisations prothétiques pour les stratifications de cosmétique. Ce modèle peut toutefois être imprimé après la modélisation prothétique puisqu’il n’est dévolu qu’aux finitions cosmétiques des armatures produites par CFAO.

Ces modèles sont réalisés par impression 3D et nécessitent l’utilisation d’analogues spécifiques repositionnables dans un logement adapté.

Les techniques actuelles d’impression permettent aussi la réalisation de modèles avec fausse gencive, de modèles « carottés » ou de moignons teintés permettant de simuler la teinte du substrat dentaire sousjacent (^{figure 7}).

Il convient de préciser que ce modèle issu du même signal numérique ne pourra servir de modèle de contrôle d’une imprécision éventuelle d’enregistrement (le modèle étant faux au même titre que l’empreinte).

SITUATIONS CLINIQUES

N° 1 : restauration postérieure unitaire sur base titane

Patiente de 40 ans dont la première molaire mandibulaire droite a été extraite avant mise en place d’un implant Straumann Tissue Level (TL) à connectique RN.

La réhabilitation envisagée est une couronne usinée entièrement en zircone, collée sur une base titane.

L’implant Tissue Level comportant une portion trans-gingivale, il n’y a pas d’intérêt à réaliser la numérisation d’un profil d’émergence. L’acquisition se fera en 4 étapes (^{figures 8} à ¹¹) :

• enregistrement de l’environnement implantaire : arcade mandibulaire/arcade maxillaire puis occlusion ;

• enregistrement des caractéristiques implantaires grâce à la mise en place d’un corps de scannage dans l’implant et numérisation uniquement de la zone concernée.

La réhabilitation ne nécessitant pas de stratification, nous évoluerons ici dans un protocole intégralement numérique sans réalisation de modèle.

La conception est réalisée en fonction de la base titane choisie, puis usinée en zircone et sintérisée (^{figures 12} à ¹⁴).

La couronne est collée (colle auto-polymérisable Kuraray Panavia V5) après sablage de l’intrados de la réhabilitation et de la pièce titane (en protégeant la base lisse qui sera au contact des tissus gingivaux).

N° 2 : réhabilitation unitaire postérieure avec enregistrement du profil d’émergence

Un patient de 44 ans, en bonne santé et non fumeur, présente une fêlure radiculaire sur la racine mésiale de 47 (^{figures 15} et ¹⁶).

L’examen 3D montrant un volume osseux suffisant, il est décidé de réaliser un protocole d’extraction/ implantation immédiate grâce à l’utilisation d’un implant Straumann BLX (diamètre 4,5 mm connectique RB) dont le profil favorise l’ancrage et la stabilité primaire de l’implant (^{figure 17}).

Afin de conserver le profil cervical de la dent, la cicatrisation alvéolaire sera guidée par la réalisation en bouche d’un pilier SSA (Sealing Socket Abutment) grâce à l’utilisation de composite fluide monté sur un pilier transitoire (^{figure 18}). Trois mois après cicatrisation, le profil gingival ayant été conservé, la réalisation de la réhabilitation d’usage peut être entreprise (^{figure 19}). Dans cette situation clinique, l’enregistrement se fera en 5 étapes (^{figures 20} à ²³) (vidéo 1).

• enregistrement des arcades (empreinte maxillaire, mandibulaire avec pilier de cicatrisation en place et occlusion).

• enregistrement du profil d’émergence seul : cette acquisition est une étape délicate devant être réalisée juste après le dévissage du pilier de cicatrisation afin de limiter l’effondrement des tissus gingivaux soutenus par la vis personnalisée.

• enregistrement de la position et de l’indexation de la connectique implantaire grâce au corps de scannage.

La réhabilitation transvissée sera alors réalisée :

• pour la partie sous-gingivale, par l’usinage d’un pilier personnalisé usiné en TAN (alliage titane aluminium niobium, Straumann Cares®) ;

• pour la partie occlusale, par le collage du pilier à une couronne en zircone perforée sur sa face occlusale afin de permettre le vissage de l’ensemble. La conception prothétique sera là encore réalisée sans modèle (vidéo 2) : le pilier est modélisé par réduction homothétique de la couronne et le fichier STL du pilier est adressé au centre d’usinage.

L’usinage et la sintérisation de la couronne peuvent être réalisés au laboratoire sans le pilier, ce qui permet un gain de temps.

À réception, les deux éléments seront collés provisoirement afin de réaliser, entre autres, un contrôle du profil et du positionnement de la limite vestibulaire de la couronne afin de s’assurer de l’esthétique de l’ensemble.

Ces éléments validés, l’assemblage de l’ensemble est réalisé sous pression après sablage et peut être mis en place (^{figures 24} à ²⁷).

N° 3 : réhabilitation unitaire antérieure par numérisation du lit gingival

Patient de 23 ans, en bonne santé et non fumeur, présentant une agénésie des incisives latérales maxillaires.

Deux implants Bone Level (Straumann BL NC 3,3) sont insérés avec mise en place post-chirurgicale de deux couronnes transitoires usinées en PMMA et collées sur des bases titane.

Après 6 mois de cicatrisation et de stabilisation des tissus mous dans une position compatible avec l’esthétique des couronnes d’usage, la réalisation des prothèses d’usage peut être entreprise : dans ce cas, il s’agira de couronnes céramo-céramiques usinées en zircone avec stratification vestibulaire de céramique feldspathique cosmétique. Ces réhabilitations seront collées sur base titane dont la hauteur gingivale correspond à l’enfouissement et au profil d’émergence des couronnes transitoires (Variobase ® Straumann, hauteur gingivale 1 mm).

L’étape de stratification imposera ici l’impression d’un modèle issu de l’empreinte numérique, avec fausse gencive afin de permettre le contrôle du profil sous-gingival.

Comme dans le cas précédent, la difficulté de l’acquisition réside dans la nécessité de saisir le plus précisément possible l’environnement péri-implantaire sous-gingival (^{figures 28} à ³³) (vidéo 3).

• acquisition de l’environnement des réhabilitations (arcade concernée et antagoniste, occlusion).

• dépose des couronnes transitoires et numérisation immédiate du profil sous-gingival ;

• numérisation des positions des implants et des connectiques grâce aux corps de scannage vissés dans les implants.

La conception des prothèses et l’usinage des chapes en zircone peuvent être réalisés parallèlement à l’impression du modèle (^{figures 34} à ³⁷). Une fois les couronnes usinées et stratifiées, nous réalisons un essayage par mise en place d’une pâte glycérinée (Try-in) blanche opaque (correspondant à la teinte de la colle utilisée) afin de contrôler que la colle n’interfère pas dans la luminosité finale de la restauration.

Après validation des couronnes, ces dernières sont collées sous pression sur la base titane préalablement sablée et mises en place sur le modèle positif imprimé (^{figures 38} à ⁴⁰).

N° 4 : réhabilitation unitaire antérieure par reproduction du profil de la réhabilitation transitoire

Une patiente de 31 ans, en bonne santé et fumeuse occasionnelle, présente un implant en site 11. L’incisive a dû être extraite suite à un échec endodontique consécutif à un choc plusieurs années auparavant.

L’implant est de type Bone Level (Straumann) et d’un diamètre étroit (3,3 mm, connexion NC). Une couronne transitoire a été mise en place de façon différée du fait du manque de stabilité initiale de l’implant.

Après 6 mois de port de la réhabilitation transitoire (^{figures 41} et ⁴²), la réalisation de la couronne d’usage est entreprise.

Afin d’éviter toute erreur liée à un effondrement rapide des tissus gingivaux au moment de l’empreinte, nous réaliserons ici l’enregistrement du profil de la dent transitoire selon la technique avancée par Monaco et al. [¹⁰].

Celui-ci sera ajouté au fichier des empreintes de la couronne transitoire en place et du corps de scannage dans l’implant (^{figures 43} et ⁴⁴).

Cette technique présente un double avantage :

• pas d’incidence liée à l’instabilité des tissus gingivaux ;

• facilité de l’acquisition exo-buccale, à l’abri de la salive et du saignement occasionné par le dévissage.

La couronne sera ici scannée dans un dossier numérique distinct de celui des empreintes intra-buccales et la correspondance entre les acquisitions se fera au laboratoire par l’intermédiaire de la portion supra-gingivale de la couronne transitoire (^{figure 45}).

Cette technique met en évidence l’effondrement immédiat des tissus du fait du dévissage de la couronne transitoire ; l’enregistrement ici proposé permet de limiter un manque de soutien dans la zone sous-gingivale (^{figures 46} et ⁴⁷).

Afin de s’assurer que l’agent de collage opaque ne modifiera pas la teinte finale de la restauration, il est procédé à l’essayage de la couronne sur sa base titane grâce à une pâte glycérinée de mêmes teinte et luminosité que la colle (^{figures 48} à ⁵⁰).

L’essayage validé, la couronne est vissée à l’implant et la couronne adjacente scellée avec un ciment verre monomère renforcé à la résine (^{figure 51}).

N° 5 : réhabilitation plurale en flux entièrement numérique

Chez un patient de 72 ans, 2 implants Tissue Level connexion RN (Straumann) sont mis en place en position 46 et 47 afin de réhabiliter un édentement postérieur ancien mandibulaire.

La hauteur prothétique étant faible, nous nous orienterons vers une réhabilitation entièrement en zircone, collée sur des bases titane (Variobase Straumann pour prothèse plurale dont la hauteur prothétique disponible pour le collage est seulement de 3,5 mm).

L’acquisition numérique se fera de façon classique. Le positionnement juxta-gingival de la connectique des implants Tissus Level nous affranchit de l’enregistrement du profil d’émergence.

Il faudra cependant être vigilant dans la prescription à signaler au logiciel d’acquisition le caractère jumelé des restaurations afin d’assurer un acte d’insertion commun.

L’acquisition numérique étant réalisée, il nous semble important de valider la qualité de l’enregistrement de la même façon que nous le ferions pour une empreinte physico-chimique.

En effet, comme montré par Alsharbay et al. en 2019 [¹¹], la réalisation d’empreinte à partir de 2 implants peut présenter des déviations incompatibles avec la réalisation d’une armature passive.

Ici, l’usinage d’une poutre en plâtre collée sur les mêmes bases titane que celles de la prothèse numérique permet de s’assurer de la passivité de l’ensemble à venir.

Après validation de l’empreinte par cette technique, la réhabilitation en zircone est réalisée et collée directement sur les bases en titane, sans nécessité d’impression d’un modèle (^{figures 52} à ⁵⁷).

N° 6 : réhabilitation plurale avec usinage d’armature

Cette patiente de 67 ans, sans problème de santé générale et non fumeuse, porteuse d’une restauration sur 2 implants Straumann Tissue Level RN en position 26 et 27, présente une fêlure verticale de 25 qui en indique l’avulsion.

Le volume osseux disponible ne permettant pas la pose d’un implant dans le même temps opératoire que l’avulsion, une préservation alvéolaire avec substitut osseux est réalisée avec mise en place d’une prothèse transitoire transvissée sur les implants distaux.

Après cicatrisation, un implant Straumann Bone Level NC (3,3 mm) est mis en place avec connexion dans le même temps opératoire d’un pilier conique (SRA Straumann de diamètre 4,6 mm et de hauteur gingivale 2 mm). Du fait de la hauteur prothétique, la réhabilitation définitive sera réalisée par usinage d’une armature métallique en chrome-cobalt (CARES Straumann) sur laquelle sera stratifié le matériau cosmétique (^{figures 58} et ⁵⁹).

À ce jour, aucun centre d’usinage ne garantit la précision des armatures plurales usinées à partir d’empreinte numérique et ce type de travail se réalise sous la responsabilité des laboratoires et des praticiens prescripteurs. Aussi, la réalisation d’une poutre usinée issue de l’empreinte numérique permettra-t-elle de valider celle-ci avant envoi au centre d’usinage.

L’acquisition se déroule en 2 étapes (la position juxta-gingivale des plateformes prothétiques des implants Tissue Level comme du pilier SRA nous affranchissant de l’enregistrement du profil d’émergence) :

• acquisition de l’ensemble des paramètres buccaux : maxillaire sur tête d’implant (prothèse transitoire déposée), arcade antagoniste et occlusion ;

• enregistrement de la position des implants avec vissage des corps de scannage.

Une poutre de validation est conçue au laboratoire et usinée dans un disque en plâtre.

Les bases en titane collées présentent exactement les mêmes caractéristiques que les connectiques usinées à venir (^{figures 60} à ⁶⁵). L’essayage de la poutre s’avérant concluant, nous validons l’empreinte réalisée et pouvons demander l’usinage de l’armature qui sera effectivement cliniquement validée.

L’impression d’un modèle est ici nécessaire aux phases de montage de la céramique et des contrôles inhérents à cette étape.

Le montage cosmétique est ensuite essayé en bouche et réglé en occlusion avant sa finition et sa pose (^{figures 66} à ⁶⁸).

CONCLUSION

Si les process numériques sont aujourd’hui indispensables à la chirurgie implantaire, l’utilisation des caméras numériques dans le cadre de la réalisation prothétique prête plus à discussion.

Grâce aux caméras, la réalisation de reconstitutions unitaires est un acte courant, d’une grande précision et optimisant le confort du patient par rapport aux empreintes traditionnelles.

En revanche, la précision requise en prothèse plurale implanto-portée reste un défi difficilement relevé par les caméras et de nombreuses études pointent leur moindre précision dans ce domaine par rapport aux techniques d’empreintes classiques.

Cependant, la progression des algorithmes et de l’accastillage ainsi que le développement de nouveaux procédés d’acquisition tels que la photogrammétrie permettront probablement d’améliorer progressivement la précision d’enregistrement et l’étendue des indications dans l’utilisation des caméras numériques en implantologie.

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Liens d’intérêts

Jérôme Leclair déclare des liens d’intérêts avec Straumann Group en tant qu’expert digital. L’auteur déclare que le contenu de cet article ne présente aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

L’auteur remercie le laboratoire Corus LSO de Bouliac pour son expertise précieuse dans notre découverte des procédés numériques, la réalisation des prothèses et sa participation à l’iconographie de cet article.