Les zircones fabriquées en 3D pour des applications dentaires
Revue de presse
Internationale
La zircone a été largement utilisée en dentisterie comme alternative au métal pour les restaurations dentaires et plus récemment pour les implants, en raison de son excellente biocompatibilité, de ses propriétés mécaniques et de son esthétique par rapport au métal.
La plupart des restaurations à base de zircone sont fabriquées à l’aide de méthodes de fabrication soustractives, telles que l’usinage et le fraisage.
L’arrivée de la fabrication additive en...
La zircone a été largement utilisée en dentisterie comme alternative au métal pour les restaurations dentaires et plus récemment pour les implants, en raison de son excellente biocompatibilité, de ses propriétés mécaniques et de son esthétique par rapport au métal.
La plupart des restaurations à base de zircone sont fabriquées à l’aide de méthodes de fabrication soustractives, telles que l’usinage et le fraisage.
L’arrivée de la fabrication additive en dentisterie a un potentiel élevé pour la fabrication de prothèses dentaires personnalisées avec un minimum de déchets. Il existe une multitude de différents process pouvant être utilisés pour fabriquer une céramique entièrement dense en fabrication additive également appelée impression 3D.
Les équipements disponibles dans le commerce permettent actuellement de fabriquer des éléments en zircone avec les précisions et les résistances compatibles avec les applications dentaires. Ces équipements font appel à deux technologies différentes, à savoir la projection de lumière directe (DLP) et la stéréolithographie au laser (SLA).
Actuellement, certaines études ont porté sur les méthodes de fabrication additive pour fabriquer des implants en zircone. Osman et al. (2017) ont évalué la précision dimensionnelle et la topographie de surface des implants dentaires en zircone fabriqués de manière additive. Ils ont signalé une précision dimensionnelle suffisante et une résistance à la flexion comparable de la zircone fabriquée de manière soustractive. En revanche, Revilla-León et al. (2021) ont signalé une résistance à la flexion plus faible pour la zircone fabriquée de manière additive que pour celle fabriquée de manière soustractive.
Cette étude permet de comparer les propriétés des zircones fabriquées par différentes méthodes de fabrication additive et celles fabriquées par méthode soustractive. Les zircones testées sont dopées à 3 % d’yttrium (3Y-TZP) et l’une est renforcée à l’alumine (ATZ) qui est intéressante comme alternative au titane pour fabriquer des implants dentaires. En effet, l’ATZ présente une résistance à la flexion plus élevée et une meilleure résistance au vieillissement que le 3Y-TZP.
Des échantillons en zircone 3Y-TZP ont été préparés par 3 méthodes différentes, une en fabrication additive DLP (Lithoz), une en fabrication additive SLA (3DCeram) et une en fabrication soustractive (Lava Plus 3M).
Des échantillons en ATZ ont été fabriqués en fabrication additive SLA (3DCeram). Tous les échantillons ont étés analysés en diffraction des rayons X, observés en microscopie électronique à balayage et testés mécaniquement en flexion biaxiale.
Les résultats de l’étude montrent que les zircones fabriquées par le procédé SLA 3DCeram ont de meilleures propriétés mécaniques en flexion bi-axiale (1060 MPa) que les zircones usinées Lava Plus de 3M (1010 MPa). En revanche, les zircones fabriquées par le procédé DLP de Lithoz ont des valeurs en flexion bi-axiale plus faibles (940 MPa). Les zircones renforcées à l’alumine (ATZ) imprimées par le procédé SLA de 3DCeram possèdent des valeurs plus élevées en flexion à hauteur de 1110 MPa. Ce sont des résultats intéressants qui montrent bien que l’impression 3D de zircone est dépendante du procédé d’impression (DLP ou SLA) et de l’orientation de la couche. L’intérêt de la zircone imprimée est que le micro-crénelage intrinsèquement lié aux procédés d’impression peut être un avantage pour le collage des zircones. En effet, ce micro-crénelage lié à la superposition des couches d’impression pourrait favoriser le micro-clavetage de l’adhésif qui est un élément essentiel du collage. Actuellement le traitement de surface de référence pour la zircone est le sablage. Or, un sablage trop agressif peut entraîner des amorces de fissures dans les céramiques. À l’avenir, l’impression 3D de zircone peut prendre de l’importance dans les laboratoires de prothèse car la précision et la résistance mécanique sont au rendez-vous. La fabrication se réalise sans aucun déchet car le procédé de 3DCeram ne nécessite pas de supports pour l’impression.
LA REVUE DE PRESSE EST COORDONNÉE PAR
Philippe FRANCOIS
MCU-PH en Biomatériaux, UFR d’Odontologie-Montrouge, Université Paris Cité, Service de Médecine bucco-dentaire, AP-HP, Hôpital Bretonneau