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Implant n° 2 du 01/05/2012

 

Piliers coniques angulés Zimmer Dental

DOSSIER CLINIQUE

Ayra Maggay  

Design Engineer, Zimmer Dental Inc.

La mise en place d’implants inclinés est une solution de remplacement aux greffes osseuses et aux augmentations de volume osseux sous les sinus. Cette proposition thérapeutique nécessite des piliers adaptés à cette situation particulière. Dans le système Zimmer Dental, les piliers coniques angulés ont été mis au point pour répondre aux exigences spécifiques de cette indication thérapeutique.

Les implants dentaires sont souvent utilisés pour restaurer des patients édentés [1].

Le faible volume osseux en secteur postérieur, la présence du sinus au maxillaire ainsi que la présence du nerf alvéolaire et du nerf mentonnier à la mandibule sont autant de limites à la pose d’implants dans le secteur postérieur [1, 2].

Des techniques telles que la greffe osseuse, l’élévation de sinus ou le déplacement du nerf mandibulaire peuvent être utilisées, bien que ces procédures soient chronophages et complexes [2].

La pose d’implants inclinés élimine l’utilisation de ces techniques en permettant de placer les implants dans le volume osseux disponible [3]. Elle permet de mettre l’implant en contact avec un volume osseux suffisant et de bonne qualité. De plus, elle offre une stabilité primaire de l’implant efficace, d’autant plus que des implants de longueur plus importante que celle d’implants droits sont utilisés.

Cette procédure permet aussi d’agrandir la distance entre les implants, ce qui contribue à éliminer les porte-à-faux de la prothèse pour une meilleure répartition des charges [1-3].

Les piliers coniques angulés Zimmer Dental® (Zimmer Dental Inc., Carlsbad, États-Unis) ont été créés pour une utilisation sur des implants divergents (Fig. 1). Les composants ont été conçus pour aligner l’axe des vis de fixation permettant la réalisation d’une prothèse vissée plurale et faciliter son insertion. Une fois connecté à l’implant, le pilier conique angulé traverse les tissus mous afin d’obtenir une plate-forme commune pour recevoir la prothèse. Une vis de fixation passe à travers la restauration prothétique afin de garantir sa stabilité.

Une fois adaptés et assemblés, l’implant, le pilier conique angulé et la prothèse sont soumis à des charges de compression lors de la mastication. Par conséquent, la résistance mécanique est une préoccupation majeure lorsque des piliers coniques angulés divergent par rapport à l’axe des implants [4]. La stabilité de la vis de fixation en prothèse vissée est une autre préoccupation majeure [5]. Lorsqu’une vis de fixation est serrée dans un pilier, les résultats du couple de serrage s’appliquent de manière parallèle sur la surface de la spire. Cette force peut être décomposée en deux composantes vectorielles orthogonales, la première agissant le long de l’axe de la vis de fixation dont le résultat est la précharge de la vis, la seconde, opposée au couple de serrage et tangente à la circonférence du pas de filetage, résulte en une friction entre la vis et le pas de filetage interne du pilier. La précharge assure la force de compression permettant de maintenir la vis et le pilier ensemble [5]. La force de précharge de la vis est la plus importante, immédiatement après serrage. À mesure que le temps passe, la déformation élastique de la vis va entraîner une réduction de la précharge et du couple de montage [5]. Si la connexion de la vis est exposée à des charges variables dans le temps, une perte additionnelle de précharge et du couple de montage peut survenir [5]. Si ce problème n’est pas pris en compte, la perte de couple peut avoir comme conséquence la perte ou la fracture du composant, une perte osseuse et, éventuellement, un échec implantaire [5]. Cet article est un rapport des essais effectués afin d’évaluer la résistance mécanique et le couple de serrage des piliers coniques angulés Zimmer Dental par rapport à plusieurs de leurs concurrents.

MATÉRIEL ET MÉTHODE

Les tests mécaniques ont été effectués conformément à la norme ISO 14801:2007 (Art dentaire – Implants – Test de fatigue dynamique pour implants dentaires endosseux). Les implants et les composants de trois fabricants ont été utilisés : implant Tapered Screw-Vent® et pilier conique angulé 30° (Zimmer Dental), implant NobelActive™ et pilier Multi-Unit 30° (Nobel Biocare, Yorba Linda, États-Unis) et implant Certain conique NanoTite et pilier Low Profile 30° (Biomet 3i, Palm Beach Jardins, États-Unis), qui seront respectivement appelés Zimmer, Nobel et 3i pour les besoins de l’article.

Afin de tester les piliers coniques angulés assemblés en compression, chaque assemblage (pilier et implant) a été serré dans un appareil incliné à 40°, une force a été appliquée ensuite jusqu’à obtenir la rupture de l’assemblage. Un test de fatigue a été mené avec les mêmes assemblages. Il consistait à appliquer une force cyclique sur les assemblages à une fréquence de 14 Hz pendant 5 000 000 de cycles ou jusqu’à leur rupture. Si les trois assemblages résistaient au bout de 5 000 000 de cycles à une force déterminée, cela équivalait à la limite d’endurance de l’assemblage. Plusieurs forces de différentes valeurs ont été appliquées aux assemblages afin de déterminer leur limite d’endurance.

Des tests ont été également conduits afin de déterminer le comportement de la vis de serrage dans le temps. Chaque pilier a été assemblé à l’implant, selon les instructions du fabricant, à la valeur du couple de serrage spécifiée. Une chape temporaire en titane a été ensuite assemblée au pilier par une vis de serrage en titane, serrée au couple spécifié par le fabricant (Fig. 2 et Tableau 1).

Enfin, une coiffe de test a été scellée à la chape et l’ensemble a été fixé à un appareil de façon à ce que la coiffe de test soit exposée à des forces latérales. Une force cyclique a été appliquée, à une fréquence de 10 Hz, pendant 100 000 cycles en tout. Après le test, la valeur inverse du couple de serrage des vis ainsi que la valeur du couple de desserrage ont été enregistrées (Fig. 3).

RÉSULTATS

L’essai de résistance à la compression des piliers Zimmer montre une résistance moyenne à la compression, pour les piliers Zimmer, de 712 N et, pour les piliers Nobel, de 390 N (Fig. 4). Au cours des tests de résistance à la fatigue, les piliers Zimmer ont montré une résistance de 334 N tandis que les piliers Nobel en ont montré une de 267 N [6, 7] (Fig. 5).

Dans les essais de couple, Zimmer a atteint 16,3 Ncm de résistance, par rapport à 10,6 Ncm pour les piliers Nobel et 7,5 Ncm pour les piliers 3i (Fig. 6). Le pourcentage du couple d’origine qui a été retenu pour chaque pilier a été calculé en divisant la différence entre la valeur initiale et la valeur finale du couple par la valeur du couple initiale, multipliée par 100. Les piliers Zimmer ont conservé 80,5 % de leur couple initial, suivi de 3i (73,9 %) et de Nobel (70,2 %) [8-9] (Fig. 7).

DISCUSSION

Au cours des tests de compression, les valeurs enregistrées pour les piliers coniques angulés Zimmer sont supérieures de 82 % à celles enregistrées pour les piliers Multi-Unit de Nobel. Elles sont supérieures de 25 % à celles enregistrées pour les piliers Nobel au cours des tests de fatigue.

Au cours des tests de conservation des valeurs initiales de couple, les valeurs finales de couple enregistrées pour les piliers Zimmer sont supérieures approximativement de 54 % à celles enregistrées pour les piliers Nobel, et de 117 % à celles enregistrées pour les piliers Biomet 3i. Les piliers coniques angulés Zimmer conservent leur couple de serrage initial à 80,5 %, soit 10,3 % de plus que les piliers Nobel et 6,6 % de plus que les piliers Biomet 3i.

CONCLUSION

Dans ces essais, les piliers coniques angulés Zimmer dépassent les performances des piliers Nobel Multi-Unit dans les tests de compression et de fatigue, et celles à la fois des piliers Nobel Multi-Unit et Biomet 3i Low Profile dans les tests de conservation du couple de serrage. !

BIBLIOGRAPHIE

  • 1. Bellini CM, Roméo D, Galbusera F, Taschieri S, Raimondi MT, Zampelis A et al. Comparison of tilted versus nontilted implant-supported prosthetic designs for the restoration of the edentuous mandible: a biomechanical study. Int J Oral Implants Maxillofac 2009;24:511-517.
  • 2. Krekmanov L, Kahn M, Rangert B, Lindström H. Tilting of posterior mandibular and maxillary implants for improved prosthesis support. Int J Oral Implants Maxillofac 2000;15:405-414.
  • 3. Aparicio C, Perales P, Rangert B. Tilted implants as an alternative to maxillary sinus grafting: a clinical, radiologic, and periotest study. Clin Implant Dent Relat Res 2001;3:39-49.
  • 4. Eger DE, Gunsolley JC, Feldman S. Comparison of angled and standard abutments and their effect on clinical outcomes: a preliminary report. Int J Oral Implants Maxillofac 2000;15:819-823.
  • 5. Vogel RE, Davliakos JP. Spline implant prospective multicenter study: interim report on prosthetic screw stability in partially edentulous patients. J Esthet Restor Dent 2002;14:225-237.
  • 6. Zimmer. Données internes. Rapport de recherche ZRR_ZD_00099_01.
  • 7. Zimmer. Données internes. Rapport de recherche ZRR_ZD_00071_01 E. Addendum
  • 8. Zimmer. Données internes. Rapport de recherche ZRR_ZD_00109_00.
  • 9. Zimmer. Données internes. Rapport de recherche ZRR_ZD_00111_00.