GESTION DE LA CONNEXION PROTHÉTIQUE SUR IMPLANT EN CÉRAMIQUE DEUX PIÈCES
Connexions
Prothétiques
Pratique libérale, HéraultDirecteur scientifique et membre co-fondateur de l’EACim
Depuis leur première introduction par le Professeur Samy Sandhaus en 1960, les implants en céramique ont parcouru un long chemin, devenant aujourd’hui une alternative viable et prometteuse aux implants en titane. Au fil des décennies, les progrès technologiques ont considérablement amélioré les connexions prothétiques sur implants en zircone, offrant désormais un éventail de solutions comparables à celles des implants en titane, avec des options de prothèses scellées ainsi que...
Les implants en céramique, notamment en zircone, sont devenus une alternative crédible aux implants en titane, particulièrement pour les patients recherchant une meilleure esthétique et une biocompatibilité optimale. Les implants monoblocs en zircone sont appréciés pour leur stabilité et leur répartition homogène des contraintes, bien qu’ils manquent de flexibilité prothétique. Les systèmes en 2 et 3 pièces, quant à eux, offrent des ajustements et une personnalisation accrue mais introduisent des interfaces supplémentaires susceptibles de fragiliser la structure. Le PEEK est également exploré pour ses propriétés mécaniques et esthétiques, bien qu’il soit principalement utilisé de manière provisoire en raison de problèmes d’ajustement. Les prothèses scellées et vissées présentent chacune des avantages et des limites, influençant le choix clinique en fonction des risques biologiques et techniques. L’innovation représentée par le système Patent, qui combine un implant en zircone et un pilier en fibre de verre, ouvre la voie à des solutions prothétiques plus adaptables et résistantes. Ce concept dans lequel l’implant zircone peut être directement fraisé comme une dent naturelle avec des possibilités infinies pour s’adapter aux diverses situations cliniques pourrait bien devenir le futur de l’implantologie.
Depuis leur première introduction par le Professeur Samy Sandhaus en 1960, les implants en céramique ont parcouru un long chemin, devenant aujourd’hui une alternative viable et prometteuse aux implants en titane. Au fil des décennies, les progrès technologiques ont considérablement amélioré les connexions prothétiques sur implants en zircone, offrant désormais un éventail de solutions comparables à celles des implants en titane, avec des options de prothèses scellées ainsi que des restaurations transvissées.
L’implantologie céramique, portée par l’innovation autour de la zircone Y-TZP et des avancées dans les procédés de fabrication industrielle, amorce un véritable changement de paradigme. Ces développements permettent désormais de fraiser les implants en zircone comme des dents naturelles, ouvrant ainsi la voie à une créativité accrue dans les restaurations prothétiques. Cette adaptabilité favorise une intégration harmonieuse des prothèses implanto-portées aux phénotypes ostéo-muqueux, répondant ainsi aux exigences esthétiques et fonctionnelles de la dentisterie moderne.
Cet article présente une synthèse des données scientifiques et cliniques actuelles sur les différentes connexions prothétiques des implants en zircone. Il explore également le concept d’une connexion prothétique innovante, où l’implant peut être fraisé pour optimiser l’adaptation du complexe implanto-prothétique aux diverses situations cliniques, un développement qui pourrait marquer une avancée significative dans les pratiques implanto-prothétiques contemporaines.
Les implants monoblocs en zircone ont longtemps été considérés comme la norme en implantologie céramique en raison de leur historique de succès clinique et de leurs performances éprouvées. Ces implants, composés d’une seule pièce intégrant l’implant et le pilier prothétique, se distinguent par leur continuité structurelle, permettant une répartition homogène des contraintes mécaniques le long de l’implant. Cette distribution uniforme réduit les micro-mouvements et favorise une transmission efficace des forces occlusales vers l’os alvéolaire, contribuant ainsi à une stabilité durable [1] (figure 1).
Cependant, cette conception présente des limites, notamment en termes de flexibilité prothétique et de complexité chirurgicale. En effet, l’absence de modularité rend difficile l’adaptation prothétique lorsque des ajustements sont nécessaires, tels que des corrections d’angulation ou des restaurations sur des sites à faible hauteur coronaire. Ces contraintes ont conduit au développement de systèmes d’implants céramiques en 2 ou 3 pièces [2] (figure 2).
Les implants monoblocs, qui intègrent l’implant et le pilier en une seule pièce, présentent plusieurs avantages qui en font un choix robuste et fiable en implantologie céramique.
• Répartition uniforme des contraintes : L’un des principaux atouts des implants monoblocs est leur capacité à distribuer de manière homogène les forces occlusales le long de toute la structure. Cette répartition uniforme des contraintes minimise le risque de points de concentration de stress, réduisant ainsi le potentiel de fractures. Cette caractéristique est cruciale pour maintenir la stabilité de l’implant et favoriser une ostéointégration durable. La continuité structurelle permet également d’amortir les forces de mastication, limitant les micro-déchirures dans l’os avoisinant et contribuant à une meilleure stabilité à long terme.
• Simplicité de design et minimisation des interfaces : Les implants monoblocs, par leur conception unifiée, éliminent les interfaces prothétiques entre l’implant et le pilier. Cela réduit le risque de micro-mouvements, qui peuvent survenir aux connexions entre les composants dans les systèmes en plusieurs pièces. L’absence de ces interfaces diminue aussi la possibilité de résorption osseuse péri-implantaire et l’accumulation de biofilm bactérien, améliorant ainsi la santé des tissus péri-implantaires.
• Biocompatibilité et esthétique : Les implants monoblocs en zircone sont reconnus pour leur biocompatibilité et leur faible réactivité avec les tissus environnants, réduisant ainsi l’inflammation péri-implantaire. De plus, la teinte claire de la zircone permet une meilleure intégration esthétique, particulièrement dans les zones antérieures où la transparence gingivale est importante.
Malgré leurs avantages, les implants monoblocs présentent des limitations qui peuvent restreindre leur application clinique dans certaines situations.
• Adaptabilité limitée et correction d’angulation : L’un des principaux inconvénients des implants monoblocs réside dans leur manque de flexibilité en matière de positionnement prothétique. En cas de besoin d’ajustement d’angulation pour s’adapter à la trajectoire occlusale ou aux contraintes esthétiques, les implants monoblocs offrent peu de possibilités de modification. Contrairement aux systèmes en plusieurs pièces qui permettent un ajustement de l’angulation par le choix de différents piliers, les implants monoblocs doivent être insérés avec une précision absolue dès la phase chirurgicale, ce qui peut compliquer leur utilisation dans des situations cliniques complexes.
• Complexité de mise en place chirurgicale : La pose d’implants monoblocs nécessite souvent une planification chirurgicale méticuleuse, en particulier lorsque des interférences anatomiques, telles que des sinus maxillaires ou des nerfs alvéolaires inférieurs, doivent être contournées. L’absence de flexibilité dans l’adaptation prothétique peut également rendre plus difficile la gestion des cas de crêtes osseuses résorbées ou de volumes osseux limités, nécessitant des techniques de greffe supplémentaires pour permettre une insertion optimale. Cela augmente la complexité de l’intervention et peut prolonger le temps opératoire, tout en nécessitant une expertise chirurgicale accrue.
• Risque accru en cas de complications : En cas de complication telle qu’une fracture ou une usure de la structure, la gestion des implants monoblocs peut être plus complexe. L’extraction de l’ensemble de l’implant, y compris le pilier intégré, est souvent nécessaire, contrairement aux systèmes en plusieurs pièces où seul le pilier peut être remplacé. Cette contrainte peut affecter la préservation osseuse et prolonger le processus de réhabilitation prothétique.
En résumé, les implants monoblocs offrent des avantages notables en termes de stabilité et de simplification du design, mais leur utilisation est parfois restreinte par leur adaptabilité limitée et la complexité chirurgicale. Le choix entre les implants monoblocs et les systèmes en plusieurs pièces doit être soigneusement évalué en fonction des besoins cliniques et des objectifs thérapeutiques spécifiques du patient.
Face aux limites des implants monoblocs, les systèmes en 2 et 3 pièces ont été développés pour répondre aux besoins d’adaptabilité prothétique et de flexibilité clinique. Ces configurations offrent la possibilité d’ajuster la prothèse selon l’angulation et la hauteur souhaitées, facilitant ainsi le positionnement dans des situations complexes, telles que les zones esthétiques ou les restaurations multiples.
La distinction entre les systèmes 2 pièces et 3 pièces doit être clarifiée. Souvent, les praticiens confondent les deux, en désignant comme « 2 pièces » des configurations qui incluent en réalité un pilier et une vis de fixation, soit un système en 3 pièces.
Les implants en 2 ou 3 pièces associent donc plusieurs matériaux (zircone pour le corps de l’implant, PEEK, fibre de verre ou titane pour la vis et le pilier), chacun ayant un comportement spécifique face aux contraintes mécaniques et aux tests de fatigue. Cette diversité matérielle influence la durabilité de la prothèse et sa capacité à résister aux charges occlusales.
Les vrais systèmes 2 pièces ne comportent qu’un implant et un pilier scellé, sans interface vissée. Lorsqu’ils sont fabriqués entièrement en zircone, ils présentent l’avantage de réduire le nombre d’interfaces et, par conséquent, les risques de micro-mouvements. Toutefois, leur résistance mécanique est souvent inférieure à celle des implants monoblocs, en raison de la fragilité potentielle de l’interface scellée lorsqu’elle est soumise à des forces importantes.
Les systèmes 2 pièces présentent une adaptabilité accrue, mais moindre résistance mécanique comparée aux implants monoblocs et risques de micro-mouvements à l’interface scellée.
Les systèmes en 3 pièces ajoutent un élément intermédiaire, souvent sous forme de manchon ou de base prothétique. Ils comportent :
1. L’implant.
2. La vis de pilier.
3. Le pilier prothétique.
Chaque composant présente des caractéristiques et des défis propres (figures 3 et 4). L’ajout d’une vis de fixation, par exemple, crée une interface supplémentaire qui peut modifier la répartition des contraintes et générer des micro-mouvements, augmentant ainsi le risque de défaut d’adaptation. Cela souligne l’importance de la précision dans la conception et la mise en place de ces systèmes [2].
Cette conception permet l’option de prothèses scellées ou transvissées, offrant ainsi une flexibilité accrue. Cependant, l’interface vissée peut créer des points de fragilité mécanique, augmentant le risque de micro-mouvements et de surcharge au niveau de la connexion pilier-implant. Par conséquent, une mise en place minutieuse et une gestion précise des forces occlusales sont cruciales pour garantir la stabilité à long terme [3].
Cette structure permet une personnalisation plus précise de la restauration, en facilitant les ajustements d’angulation et de profondeur. Cependant, la multiplication des interfaces peut accentuer les risques de complications mécaniques, comme le dévissage sous contrainte occlusale. Une vigilance accrue est donc nécessaire pour assurer l’intégrité des connexions [4].
En résumé, le choix entre un système en 2 pièces et un système en 3 pièces doit être motivé par des critères cliniques spécifiques, les préférences du praticien et les attentes du patient en termes de durabilité et de personnalisation. Les implants en 2 pièces peuvent être privilégiés pour des solutions simplifiées et proches des implants monoblocs, tandis que les implants en 3 pièces offrent une flexibilité supérieure, mais requièrent une expertise et une gestion rigoureuse pour assurer la stabilité mécanique et la longévité.
Les implants céramiques monoblocs présentent des indices de contrainte de Von Mises plus élevés, une mesure mathématique indiquant leur meilleure résistance à la fracture par rapport aux systèmes en 3 pièces [5, 6]. Cette évaluation est basée sur des études par modélisation mathématique, notamment par éléments finis (FEM, Finite Element Method). Cette technique permet de simuler numériquement le comportement des implants sous des charges mécaniques et de visualiser la répartition des contraintes dans la structure. Grâce à leur structure continue et homogène, les implants monoblocs assurent une répartition uniforme des forces tout au long de l’implant, ce qui diminue le risque de points de faiblesse concentrés. Lors de ces modélisations, il a été observé que, lorsqu’ils sont soumis à des charges et des contraintes simulées, les implants monoblocs ont tendance à se fracturer au niveau de leur partie intra-osseuse, souvent au niveau du corps de l’implant. En revanche, les implants en 3 pièces, à cause de la discontinuité structurelle à la jonction implant/pilier, montrent une concentration accrue des contraintes à ce niveau. Cela les rend plus vulnérables aux fractures dans cette zone critique.
Zhang F et al. ont confirmé que, par rapport aux solutions monolithiques, les implants en 3 pièces en zircone, dotés de piliers à connexion interne également en zircone, présentent un risque accru de fracture [7]. Cette fragilité accrue est principalement due aux micro-mouvements et aux contraintes élevées concentrées à l’interface entre l’implant et le pilier.
La résistance mécanique des implants en 3 pièces comparée à celle des implants monoblocs reste un sujet important en implantologie céramique. Dans les études in vitro, il est fréquemment rapporté que les contraintes de tension sur les systèmes en 3 pièces se concentrent principalement au niveau de la connexion conique du pilier. Cette concentration des contraintes entraîne une répartition non uniforme des forces, augmentant le risque de fractures au niveau de la zone cervicale de l’implant [2].
L’interface entre l’implant et le pilier prothétique dans les systèmes en 3 pièces génère un hiatus inévitable, créant des micro-mouvements dans la région cervicale. Ces micro-mouvements peuvent favoriser la dégradation mécanique de la structure et provoquer des micro-fractures, notamment lorsque la connexion prothétique est de type cône morse. Ces types de connexions, bien qu’offrant une excellente stabilité initiale, induisent des contraintes élevées qui, avec le temps, peuvent fragiliser le pilier et entraîner des fractures. La répartition hétérogène des forces occlusales se répercute également sur le tissu osseux environnant, ce qui peut altérer la stabilité osseuse à long terme.
Les piliers prothétiques en zircone ont évolué pour répondre aux exigences de durabilité et d’adaptation prothétique. Les principales configurations étudiées incluent :
Ce pilier est en contact direct avec l’implant en zircone. Il offre une solution esthétique en supprimant les composants métalliques. Toutefois, cette configuration peut présenter des limitations mécaniques, en particulier sous des charges élevées ou des contraintes de torsion.
Cette configuration combine un pilier en zircone fixé sur une base en titane, qui peut être collée ou maintenue par friction. La base en titane joue un rôle crucial en tant que tampon mécanique, augmentant la résistance globale du système prothétique.
Une étude conduite par l’équipe de la faculté de Zurich, dirigée par Irina Sailer, a comparé les performances des différentes configurations de piliers sur des implants en zircone, incluant des tests de flexion, compression, torsion et de fatigue mécanique [8]. Ces études ont montré que les piliers en zircone sur base titane offrent une meilleure stabilité mécanique par rapport aux piliers tout en céramique.
Les résultats des études comparant les piliers tout en zircone et ceux avec une base titane mettent en lumière des différences significatives en termes de performances mécaniques :
• Performances mécaniques. Les piliers en zircone montés sur une base titane se sont révélés plus robustes lors des tests de fatigue et des contraintes répétées. La base en titane agit comme une interface qui distribue les forces plus uniformément, réduisant ainsi la concentration des contraintes au niveau de la connexion et diminuant le risque de fracture. En revanche, les piliers tout en zircone, en contact direct avec l’implant, ont montré une fragilité accrue, en particulier sous des charges obliques.
• Étude de Cantarella et al. (2021). Cette étude a mis en avant la susceptibilité des piliers tout en zircone à la fracture lorsqu’ils sont exposés à des charges transversales ou des forces excentrées. La présence d’une base en titane réduit ce risque en augmentant la capacité du pilier à absorber et à dissiper les contraintes mécaniques (figures 5 et 6).
• Étude de Chang et al. (2022). Les résultats ont confirmé que l’ajout d’une base en titane améliore la transmission des forces et renforce la durabilité des piliers. Cette configuration permet de répartir les contraintes de manière plus uniforme, prolongeant ainsi la longévité du système prothétique.
• Recommandations cliniques : Pour les situations cliniques complexes, où les piliers subissent des charges angulées ou des forces de torsion importantes, il est conseillé de privilégier l’utilisation de piliers en zircone sur base titane. Cette combinaison optimise la résistance mécanique et offre une meilleure durabilité.
La gestion des complications liées aux piliers prothétiques est un aspect essentiel en implantologie céramique.
Les piliers en zircone avec une base titane présentent l’avantage que, si une fracture survient, elle se produit généralement au-dessus de la base titane. Cette caractéristique protège la partie interne de la connexion, facilitant ainsi le retrait du fragment fracturé et la réhabilitation prothétique. Dans les configurations tout en zircone, les fractures se produisent souvent au niveau du col de l’implant ou à l’intérieur de la connexion, rendant leur extraction et la réparation plus complexes [9].
L’angulation des piliers a un impact significatif sur leur résistance mécanique. Une étude de Helal et al. (2023) a révélé que la résistance des piliers en zircone est multipliée par 2,4 lorsqu’ils sont soumis à des charges dans l’axe, par rapport à une angulation de 25° [10]. Dans les cas nécessitant des piliers angulés, l’utilisation d’une base en titane est recommandée pour compenser les forces de flexion et améliorer la résistance à la fracture [11].
Cependant, une problématique importante à prendre en compte est le risque de décollement de la pièce en zircone de son embase en titane. Cette complication, souvent sous-estimée, peut engendrer des conséquences cliniques notables, telles que la perte de stabilité de la prothèse et la nécessité d’interventions correctives. Le décollement survient principalement à cause des charges répétées et des mouvements de flexion, qui peuvent affaiblir l’adhérence entre ces deux matériaux dissemblables. Cette défaillance potentielle doit être considérée au même titre que la localisation des fractures, car elle peut compromettre la durabilité et l’efficacité des restaurations.
En résumé, les piliers en zircone 1 élément offrent une esthétique sans compromis et une biocompatibilité optimale, mais leur fragilité sous certaines contraintes les rend moins résistants comparés aux piliers en zircone 2 éléments sur base titane. Ces derniers assurent une meilleure répartition des forces et une gestion facilitée en cas de complications. Le choix du type de pilier doit être orienté par l’analyse des forces occlusales, l’angulation requise et la durabilité attendue, afin de garantir la réussite à long terme des restaurations implanto-prothétiques.
Les recherches in vitro indiquent que dans les systèmes 3 pièces, les contraintes mécaniques se concentrent fréquemment à l’interface entre l’implant et le pilier, où la vis de connexion est située. Cette concentration de stress peut entraîner des micro-mouvements qui, avec le temps et sous des charges occlusales répétées, augmentent le risque de fracture de la vis et du pilier. Les études menées par Preis et al. en 2016 ont montré que les échecs dans ce type de configuration surviennent principalement à la jonction implant/pilier, en raison des tensions accumulées dans cette région critique (figure 7) [12].
La résistance mécanique des systèmes en 3 pièces (implant, vis de pilier et pilier) en implantologie céramique est un domaine où la littérature clinique reste limitée, avec un faible recul sur le long terme. Le rapport de consensus ITI publié en 2018 [13] fournit cependant des données pertinentes sur les restaurations coronaires unitaires transvissées sur implants en zircone 3 pièces. Voici les principaux points relevés :
• Il n’existe pas de différence statistiquement significative concernant les fréquences de fracture des couronnes céramiques entre les reconstructions implanto-prothétiques monoblocs et celles en 3 pièces.
• Aucune différence notable n’a été observée en termes de fréquence des incidents techniques, comme les fractures de pilier, les casses de vis de pilier, les pertes de vis occlusales ou les pertes de rétention des prothèses scellées, entre les diverses conceptions sur implants en zircone.
• Les pertes de vis de pilier et/ou de vis prothétiques occlusales ont été signalées comme étant plus fréquentes sur les restaurations céramo-métalliques associées à des implants en zircone.
• Les fractures de pilier surviennent plus souvent dans les restaurations unitaires soutenues par des implants en zircone, soulignant la fragilité relative de cette configuration.
Ces conclusions reposent sur l’analyse de 36 études cliniques, dont 22 prospectives et 14 rétrospectives (figure 8).
L’utilisation des systèmes 3 pièces dans le secteur antérieur nécessite une attention particulière en raison des exigences esthétiques et fonctionnelles accrues de cette région. Les restaurations dans cette zone sont soumises à des contraintes importantes, y compris des charges obliques qui augmentent le risque de fractures et de défaillances mécaniques.
Pour assurer la durabilité des systèmes 3 pièces en zircone dans le secteur antérieur, il est essentiel de :
• Contrôler l’alignement des forces : Les charges obliques, qui génèrent des forces de flexion importantes, peuvent révéler des faiblesses structurelles au niveau de la jonction implant/pilier. La stabilité de la vis de connexion et la résistance du pilier doivent être prises en compte lors de la planification de la prothèse.
• Optimiser la conception prothétique : L’ajustement précis et la répartition homogène des charges occlusales sont cruciaux pour prévenir les micro-mouvements et la fracture des composants. Les praticiens doivent envisager l’utilisation de piliers renforcés et de bases en titane pour améliorer la dissipation des forces.
Dans le secteur antérieur, la prudence s’impose lors de l’utilisation de systèmes transvissés en 3 pièces. Les fractures de pilier et les défaillances de la vis de connexion, particulièrement sous des charges asymétriques, demeurent des risques potentiels. L’utilisation de matériaux mixtes, tels que des bases en titane ou des piliers en fibre de verre, peut aider à atténuer ces risques et à améliorer la résilience des restaurations.
En résumé, bien que les systèmes 3 pièces offrent une flexibilité prothétique et des options de personnalisation avancées, leur durabilité dépend fortement de la gestion des interfaces et de la répartition des charges occlusales. Des études à long terme et des améliorations des matériaux sont nécessaires pour surmonter les défis actuels et renforcer la viabilité de ces solutions dans le secteur antérieur.
La zircone Y-TZP a été spécialement développée pour permettre le fraisage et ainsi ajuster l’angulation, la hauteur des piliers et le profil d’émergence des implants. L’idée de pouvoir fraiser des implants en zircone 3 pièces, de manière similaire aux implants monoblocs, pourrait apporter des avantages cliniques significatifs en améliorant l’adaptabilité prothétique.
Cependant, bien que certaines études indiquent que le fraisage réduit légèrement la résistance à la fracture (411,3 ± 126 N contre 436,5 ± 156,5 N pour les implants non fraisés), d’autres travaux, comme ceux de Guilardi et al., montrent que le fraisage et le vieillissement thermo-hydrique n’ont pas d’effet notable sur la durabilité de la céramique, bien qu’ils augmentent la transformation de phase et la rugosité.
Des résultats contradictoires émergent de la revue systématique de Pereira, qui souligne que le fraisage peut globalement réduire la résistance mécanique de la zircone tout en augmentant sa rugosité. L’instrumentation utilisée pour le fraisage influence fortement ces effets. Il est recommandé d’utiliser un contre-angle à bague rouge à basse vitesse, sous forte irrigation, avec des fraises de granulométrie fine (inférieure à 50 microns).
Pour pallier les problèmes de fractures de piliers et de vis et offrir une flexibilité accrue, deux approches sont explorées en implantologie céramique : le fraisage des implants monoblocs et l’utilisation de systèmes 2 pièces entièrement fraisables, composés d’un pilier en fibre de verre et d’un implant en zircone Y-TZP.
La zircone Y-TZP a été spécialement développée pour permettre le fraisage et ainsi ajuster l’angulation, la hauteur des piliers et le profil d’émergence des implants. L’idée de pouvoir fraiser des implants en zircone 2 pièces, de manière similaire aux implants monoblocs, pourrait apporter des avantages cliniques significatifs en améliorant l’adaptabilité prothétique.
L’European Academy of Ceramic Implantology (EACim) propose un protocole rigoureux et un coffret de fraises spécialement sélectionnées pour assurer un fraisage optimal des implants en zircone (figure 9)
Les détails techniques suivants sont recommandés.
• Utilisation d’un contre-angle avec un couple élevé. Pour un travail précis et efficace, la vitesse ne doit pas excéder 180 000 tr/min.
• Triple spray d’irrigation. L’irrigation intensive permet de refroidir la zone de travail, évitant ainsi la surchauffe et la dégradation de la structure cristalline.
• Faible pression de fraisage. Appliquer une pression modérée permet de préserver la microstructure de la zircone et de réduire les risques de micro-fractures.
• Technique de pinceau. Cette technique consiste à effectuer des mouvements légers et continus pour retoucher les surfaces des piliers et le bord de l’implant, garantissant une finition lisse et uniforme.
• Choix des fraises. Les fraises à grains fins (bague rouge) doivent être privilégiées pour les retouches de précision, tandis que les fraises à grains plus grossiers (bague bleue) ne doivent être utilisées que pour des retouches importantes et contrôlées.
• Protocole par intervalles. Le fraisage doit être effectué par étapes avec des pauses régulières pour permettre à la structure de refroidir. Un fraisage continu et prolongé pourrait entraîner une transformation de phase et altérer la résistance mécanique de la zircone.
Ces pratiques visent à minimiser l’impact mécanique et thermique du fraisage, assurant ainsi la durabilité et la performance des implants et piliers en zircone. En respectant ces recommandations, les praticiens peuvent optimiser la retouche des implants tout en conservant les propriétés mécaniques et esthétiques de la zircone.
Le polyétheréthercétone (PEEK) a été introduit dans le domaine de l’implantologie dentaire dans les années 1990 comme une alternative innovante aux matériaux classiques, tels que le titane et la zircone. Ses propriétés mécaniques et esthétiques en font un candidat prometteur pour les piliers implantaires. Le PEEK présente une esthétique comparable à celle de la zircone, tout en surmontant certains de ses inconvénients majeurs, comme la fragilité et la détérioration progressive en milieu aqueux [14-18] (figure 10). Cette résilience s’explique par sa flexibilité intrinsèque et sa capacité à absorber les chocs sans se fissurer, un atout dans les environnements soumis à des forces occlusales répétées.
Le PEEK est également biocompatible, avec une faible réactivité immunitaire et une bonne intégration tissulaire. Ces qualités en font un choix attrayant pour les patients présentant des sensibilités aux métaux ou des attentes élevées en matière d’esthétique et de biocompatibilité.
Malgré les perspectives intéressantes offertes par le PEEK, les recherches sur ses performances physiques et mécaniques restent en développement. Une étude in vitro menée en 2022 par Saravi et al. a comparé la durabilité des piliers en PEEK à celle des piliers en zircone avec une connexion interne. Deux types de connexions en PEEK ont été étudiés : la connexion conique interne et la connexion cylindrique à buttée plate. Les piliers ont subi des tests de fatigue thermo-mécanique simulant les conditions buccales [19].
Les résultats ont montré que les piliers en PEEK présentaient une meilleure résistance aux contraintes de fatigue, grâce à leur flexibilité naturelle. Cependant, un micro-hiatus plus important entre l’implant et le pilier a été observé, ce qui pourrait exposer la structure à des complications telles que des infiltrations bactériennes et une stabilité prothétique réduite.
En pratique clinique, ces limitations font que les piliers en PEEK sont principalement utilisés à titre provisoire. Leur précision d’ajustement, bien que suffisante pour les restaurations temporaires, reste inférieure à celle des piliers en zircone ou en titane, ce qui restreint leur utilisation dans les restaurations définitives.
Kohal RJ et al. ont démontré en 2023 que les systèmes d’implants en zircone associés à des vis en PEEK renforcé de fibres de carbone conservent une bonne résistance après des tests de fatigue mécanique et hydro-thermique. Cette étude confirme le potentiel du PEEK renforcé comme matériau viable pour les restaurations implantaires permanentes [6].
Le PEEK a également été envisagé comme matériau pour les vis de serrage des piliers. Des études ont comparé les performances des vis en PEEK à celles des vis en titane et en or, révélant une différence minimale en termes de maintien prothétique. Toutefois, la résistance à la fracture des piliers transvissés utilisant des vis en PEEK est inférieure à celle des vis métalliques [20].
Pour répondre à cette limitation, des vis en PEEK renforcées par des fibres de carbone ont été développées, offrant une résistance accrue aux couples de serrage plus élevés. Ces vis renforcées permettent une meilleure performance mécanique tout en maintenant une implantologie sans métal. Un avantage notable des vis en PEEK renforcé est la possibilité de les retirer plus facilement en cas de fracture, réduisant ainsi les risques d’endommagement de l’implant lors de la réintervention [21].
Les vis en PEEK renforcé de fibres de carbone peuvent être envisagées pour des cas où l’utilisation de métal est contre-indiquée, ou lorsque la biocompatibilité et l’esthétique sont des priorités. Leur emploi dans les restaurations définitives nécessite toutefois une planification méticuleuse, en tenant compte de la charge occlusale et des spécificités du patient pour minimiser les risques de complications mécaniques.
En résumé, bien que le PEEK, et plus particulièrement le PEEK renforcé, offre des avantages notables par rapport aux matériaux traditionnels, des études à long terme sont encore nécessaires pour valider leur efficacité et leur durabilité dans des restaurations permanentes.
Le débat entre l’utilisation de restaurations prothétiques scellées et vissées en implantologie céramique reste ouvert, car chaque approche présente ses propres avantages et inconvénients en termes de complications biologiques et techniques. Les recherches cliniques et les méta-analyses tentent de clarifier les différences et de guider les cliniciens dans leur choix.
Complications biologiques et techniques
• Restauration scellée. Les couronnes céramiques implanto-portées scellées ont été associées à un risque accru de complications biologiques. En effet, des études ont montré que les résidus de ciment laissés au niveau de la marge gingivale peuvent entraîner des infiltrations bactériennes et favoriser l’inflammation péri-implantaire. Ces complications peuvent conduire à des péri-implantites et compromettre la stabilité à long terme de l’implant.
• Restauration vissée. Les restaurations transvissées en céramique, bien qu’elles permettent un meilleur contrôle et une facilité de démontage pour la maintenance, sont plus sujettes à des complications techniques. Ces dernières incluent la fracture des vis de fixation, le dévissage et les défaillances des piliers, particulièrement dans des contextes de charge occlusale élevée.
La résistance mécanique des piliers en céramique est influencée par la conception des connexions et les méthodes d’assemblage. Bien que les études sur les piliers en zircone soient limitées, certaines tendances se dessinent.
• Les piliers en zircone à connexion externe, souvent préférés pour leur simplicité, présentent une bonne résistance mécanique et un faible taux de fracture [22-24].
• À l’inverse, les piliers à connexion interne, qui offrent un meilleur ajustement et un aspect esthétique plus naturel, ont montré une moindre résistance mécanique sous contrainte occlusale, augmentant ainsi le risque de fracture [25].
• Une étude systématique de Pjetursson et al. (2018) a démontré que le design des connexions prothétiques impacte la durabilité des restaurations. Cette influence est particulièrement notable dans les restaurations transvissées, où la connexion vissée offre une stabilité mécanique supérieure, bien que soumise à un risque accru de complications techniques telles que le dévissage.
• Une revue de la littérature récente n’a révélé aucune différence significative entre les taux de fracture des piliers à connexion externe (2 %) et interne (1,9 %) sur une période de 5 ans [26].
• La résistance mécanique moyenne varie selon la méthode : 327,5 ± 179 N pour les assemblages transvissés, contre 217 ± 86 N pour les assemblages collés. Cette différence souligne la nécessité d’une sélection judicieuse en fonction des contraintes occlusales spécifiques à chaque patient.
• Restauration scellée : Recommandée pour des cas où l’esthétique prime et où la marge gingivale peut être parfaitement contrôlée pour éviter tout excès de ciment. Cette option est particulièrement appropriée pour les restaurations antérieures ou lorsque l’accès à la vis de la prothèse pourrait compromettre l’esthétique.
• Restauration vissée : Idéale dans les cas nécessitant un suivi régulier, car elle permet un accès facile pour des ajustements ou des interventions. Les restaurations transvissées sont également préférables pour les situations cliniques où la maintenance est critique, notamment chez les patients à risque de péri-implantite.
L’architecture de la couronne prothétique influence directement la résistance à la fracture des implants en 2 et 3 pièces. Contrairement aux implants monoblocs, où la conception de la couronne a un impact limité sur la résistance, les implants 2-3 pièces voient leur résistance significativement affectée par une conception inadéquate. Cette situation est particulièrement importante dans les secteurs antérieurs, où les forces obliques créent des tensions qui augmentent le risque de fracture si la couronne n’est pas parfaitement alignée dans l’axe de l’implant.
• Les praticiens doivent évaluer soigneusement l’environnement clinique et la dynamique occlusale avant de choisir entre une solution scellée ou vissée.
• Dans les cas de restaurations transvissées, il est essentiel de contrôler le couple de serrage de la vis pour réduire le risque de dévissage et d’améliorer la stabilité à long terme.
• Pour les restaurations scellées, l’utilisation de ciments résorbables ou à faible rétention est conseillée pour minimiser le risque de complications péri-implantaires.
En conclusion, le choix entre une restauration scellée et vissée doit être adapté à chaque cas clinique, en tenant compte des attentes esthétiques, des contraintes fonctionnelles et des besoins de maintenance à long terme.
Le développement de systèmes d’implants en zircone 2 pièces hybrides marque une avancée significative dans le domaine de l’implantologie contemporaine. Parmi ces innovations, le système Patent se distingue par sa conception unique, qui permet un fraisage direct de l’implant et du pilier en bouche (figure 11), reproduisant de près les traitements dentaires naturels. Cette flexibilité accrue offre une solution personnalisée et hautement adaptable aux diverses situations cliniques rencontrées [27].
Le système Patent est constitué d’un implant en zircone (ZrO2) et d’un pilier en fibre de verre, reliés par une connexion trilobée hautement résistante. Cette configuration offre des avantages notables par rapport aux implants 2 pièces classiques :
• Pilier en fibre de verre : Contrairement à la zircone rigide, le pilier en fibre de verre apporte une flexibilité améliorée, permettant d’absorber et de répartir efficacement les forces de flexion. Cette caractéristique minimise le risque de fracture même sous de fortes contraintes occlusales.
• Implant en zircone Y-TZP : Conçu pour être fraisable, il permet une personnalisation précise de l’implantation en termes de diamètre et d’angulation, optimisant l’intégration esthétique et tissulaire (figure 12).
Des recherches à long terme, telles que celles menées par Fahrenholz (2020), ont démontré la solidité et la durabilité de la cohésion entre le pilier scellé et l’implant, même face à des contraintes mécaniques significatives [27].
Les systèmes en céramique 2 pièces, qu’ils soient collés ou transvissés, présentent généralement une résistance à la fracture moindre comparée aux implants monoblocs, et la littérature rapporte de nombreux problèmes techniques au niveau de la connexion pilier/implant. L’idée de pouvoir fraiser des implants en zircone 2 pièces, de manière similaire aux implants monoblocs, pourrait apporter des avantages cliniques significatifs en améliorant l’adaptabilité prothétique.
Pour pallier les problèmes de fractures de piliers et de vis et offrir une flexibilité accrue, deux approches sont explorées en implantologie céramique : le fraisage des implants monoblocs et l’utilisation de systèmes 2 pièces entièrement fraisables, composés d’un pilier en fibre de verre et d’un implant en zircone Y-TZP. La zircone Y-TZP a été spécialement développée pour permettre le fraisage et ainsi ajuster l’angulation, la hauteur des piliers et le profil d’émergence des implants. Cependant, bien que certaines études indiquent que le fraisage réduit légèrement la résistance à la fracture (411,3 ± 126 N contre 436,5 ± 156,5 N pour les implants non fraisés), d’autres travaux, comme ceux de Guilardi et al., montrent que le fraisage et le vieillissement thermo-hydrique n’ont pas d’effet notable sur la durabilité de la céramique, bien qu’ils augmentent la transformation de phase et la rugosité.
Des résultats contradictoires émergent de la revue systématique de Pereira, qui souligne que le fraisage peut globalement réduire la résistance mécanique de la zircone tout en augmentant sa rugosité. L’instrumentation utilisée pour le fraisage influence fortement ces effets. Il est recommandé d’utiliser un contre-angle à bague rouge à basse vitesse, sous forte irrigation, avec des fraises de granulométrie fine (inférieure à 50 microns). L’European Academy of Ceramic Implantology (EACim) propose un coffret de fraises et un protocole optimisé, qui inclut un couple élevé à 180 000 tr/min maximum, un triple spray d’irrigation et une technique de pinceau à faible pression pour minimiser l’altération de la structure cristalline.
La technique de collage du pilier en fibre de verre à l’implant en zircone est simple et efficace. Elle se réalise à l’aide d’un adhésif à base de MDP (10-Méthacryloyloxydecyldihydrogène Phosphate), un monomère reconnu pour ses propriétés d’adhésion chimique à la zircone. Cet adhésif est souvent utilisé sous des formes photo-polymérisables (par exemple, le RelyX Uncem de 3M), ce qui signifie qu’il durcit lorsqu’il est exposé à une lumière spécifique, garantissant une adhésion optimale sans nécessiter de traitement de surface complexe.
Pour maximiser l’efficacité de l’adhésion, l’application d’un nettoyant tensioactif, tel que Katana Cleaner, est recommandée. Ce produit permet de nettoyer la surface de l’implant et du pilier, éliminant les contaminants et assurant une propreté idéale avant le collage (figure 13). Le Katana Cleaner est particulièrement apprécié pour sa capacité à décontaminer et préparer efficacement les surfaces dentaires et implantaires, facilitant ainsi la réussite du collage.
La connexion trilobée assure un ajustement précis, réduisant ainsi le stress mécanique à l’interface de collage et augmentant la résistance au désassemblage après collage. En cas de fracture du pilier, l’intervention chirurgicale est simplifiée : le pilier en fibre de verre peut être retiré à l’aide d’une fraise diamantée, permettant une opération précise sans compromettre l’intégrité de l’implant en zircone. L’utilisation d’aides optiques est recommandée pour garantir un fraisage précis et un contrôle optimal de la procédure.
Par rapport aux piliers transvissés traditionnels, la gestion d’une fracture de pilier en fibre de verre est nettement plus facile, limitant les interventions invasives et la durée de la procédure.
Le concept de férule, bien connu en dentisterie restauratrice, joue un rôle essentiel dans la prévention des fractures.
L’intégration d’un cerclage ou d’une structure de soutien autour du pilier prothétique assure une répartition uniforme des forces de tension, augmentant ainsi la résistance globale du système.
Actuellement, il n’existe pas de travaux publiés qui explorent spécifiquement le concept de cerclage appliqué aux implants en zircone (ZI). Cependant, le système Patent intègre ce principe, en s’inspirant des méthodes utilisées pour les restaurations sur dents naturelles (figure 14). L’application de ce concept en implantologie céramique a pour objectif de renforcer la résistance mécanique du pilier fibré et de l’infrastructure prothétique. Bien que les études sur les piliers dentaires montrent qu’un cerclage dépassant 1,5 mm améliore significativement la résistance à la fracture en réduisant les forces de tension jusqu’à trois fois [28, 29], des recherches cliniques supplémentaires sont nécessaires pour vérifier l’efficacité de cette approche sur les implants en ZI et confirmer sa pertinence pour ces structures spécifiques.
Les données cliniques disponibles montrent que ce type de cerclage améliore la durabilité du système et limite l’apparition de micro-fractures. Des études longitudinales, comme celles de Karapataki et al. (2023), ont confirmé l’efficacité de cette configuration, démontrant une absence de complications majeures après plus de 12 ans de suivi [30].
Le système Patent, grâce à son approche hybride combinant un pilier en fibre de verre et un implant en zircone, offre une flexibilité inégalée et une résistance accrue. En intégrant des principes prothétiques avancés tels que l’effet de férule, il assure une adaptation personnalisée à chaque situation clinique. Les résultats prometteurs des études de suivi à long terme confirment la pertinence de cette technologie pour les praticiens recherchant une solution fiable, durable et esthétiquement satisfaisante en implantologie céramique.
Les implants en zircone représentent aujourd’hui une alternative pertinente aux implants en titane, notamment pour les patients sensibles aux métaux ou ceux nécessitant une esthétique renforcée. Leur résistance à l’accumulation bactérienne pourrait contribuer à une réduction des risques de péri-implantite, ce qui en fait une option attrayante dans les situations cliniques appropriées.
Actuellement, les implants monoblocs en zircone restent la norme, bénéficiant d’un historique clinique solide et d’une performance avérée. Toutefois, pour répondre à des besoins plus complexes, des systèmes prothétiques en plusieurs pièces ont été introduits. Ces systèmes 2 et 3 pièces offrent une flexibilité et une adaptabilité accrues, en particulier durant la phase d’ostéointégration, une faiblesse potentielle des implants monoblocs. Cependant, malgré ces avancées, le manque de données cliniques à long terme limite la capacité à établir des recommandations fermes pour les systèmes en 2 pièces.
Ces constats font écho aux conclusions du rapport de l’European Association for Osseointegration (EAO) de 2022 :
• Les implants en zircone monoblocs montrent des résultats comparables à ceux des implants en titane pour les restaurations unitaires et les prothèses fixes.
• Les données sur les implants en zircone 2 pièces, en particulier avec des piliers collés, restent insuffisantes pour des conclusions définitives.
• Les solutions prothétiques transvissées sur implants en zircone nécessitent encore des preuves cliniques solides malgré des résultats in vitro prometteurs.
L’utilisation des systèmes en 2 pièces doit être abordée avec précaution, conformément aux recommandations du rapport de consensus ITI de 2018. Il est essentiel que les praticiens discutent des avantages et des risques potentiels avec leurs patients avant de procéder à la pose de prothèses transvissées sur des implants en zircone.
Enfin, pour que l’implantologie céramique atteigne une reconnaissance comparable à celle des implants en titane, des études cliniques étendues et à long terme sont nécessaires. Ces recherches permettront de valider la durabilité et la fiabilité des systèmes en 2 et 3 pièces, tout en développant des protocoles cliniques optimisés pour maximiser leur efficacité et leur sécurité.
L’auteur déclare n’avoir aucun lien d’intérêts.