Les cahiers de prothèse n° 161 du 01/03/2013

 

Prothèse fixée

Philippe Boitelle*   Olivier Fromentin**   Bernardin Mawussi***   Laurent Tapie****   Elsa Vennat*****  


*ancien AHU, UFR d’odontologie, université Lille 2 ; unité de recherche biomatériaux innovations et interfaces URB2i  – EA 4462
**MCU-PH, UFR d’odontologie, université Paris 7– hôpital Rothschild ; unité de recherche biomatériaux innovations et interfaces URB2i – EA 4462
***PU, IUT Paris 13. Département Génie Mécanique et Productique ; unité de recherche biomatériaux innovations et interfaces URB2i – EA 4462
****MCU, IUT Paris 13. Département Génie Mécanique et Productique ; unité de recherche biomatériaux innovations et interfaces URB2i – EA 4462
*****MCU, Laboratoire MSSMat, École Centrale Paris – UMR 8579

Résumé

L’évolution et l’essor des systèmes CFAO ont favorisé la réalisation de reconstitutions prothétiques fixées par usinage aux dépens des techniques traditionnelles. La précision de l’adaptation des éléments prothétiques est considérée comme essentielle pour la pérennité de la reconstitution et de son pilier. Le but de cet article est de synthétiser la connaissance scientifique issue de la littérature médicale actuelle concernant la qualité de la précision d’adaptation des prothèses fixées obtenues par différents procédés de CFAO.

Summary

Evaluation of CAD/CAM fixed prostheses adaptation and variation factors : a literature review

The evolution and development of CAD-CAM systems have promoted the realization of prosthetic reconstructions determined by machining at traditional techniques expense. Precision adjustment of prosthetic elements is considered essential for the sustainability of the restoration and tooth preparation. The purpose of this article is to summarize the current literature on the quality of the fit of fixed prostheses obtained by CAD-CAM technology.

Key words

CAD-CAM, adaptation, accuracy, marginal gap, internal gap

En odontologie, depuis plus de 30 ans, les techniques de conception et fabrication assistées par ordinateur (CFAO) se sont développées afin de réaliser des dispositifs prothétiques par usinage, directement au cabinet dentaire ou au laboratoire de prothèses. L’évolution constante des outils informatiques a amélioré la qualité de ces systèmes de CFAO [1] et a contribué à susciter l’intérêt croissant de la profession [2]. Parallèlement, l’apparition sur le marché de matériaux biocompatibles, biomimétiques et de haute résistance mécanique a permis la fabrication de prothèses usinées en céramique, répondant à une demande d’esthétique et de longévité des reconstitutions prothétiques sans infrastructure métallique.

Au départ destinés à des restaurations prothétiques unitaires puis de petite étendue, les systèmes de CFAO permettent actuellement de produire des prothèses agrégées à des piliers naturels ou artificiels répartis sur l’ensemble d’une arcade.

Une des qualités essentielles de ces systèmes de CFAO résiderait dans la possibilité de produire des éléments prothétiques dont la précision d’ajustage serait améliorée par rapport à celle obtenue avec les procédés de fabrication traditionnelle par technique pressée ou coulée. En effet, la qualité de l’ajustage des prothèses fixées est considérée comme un élément primordial pour limiter la morbidité des piliers dentaires et permettre une pérennité prothétique acceptable [3]. Ainsi, d’après les travaux de Sailer et al. [4, 5], après 3 ans d’utilisation clinique, environ 11 % des piliers dentaires supportant une restauration scellée ou collée présenteraient des caries secondaires. Ce pourcentage augmenterait jusqu’à 22 % au bout de 5 ans. L’ajustage prothétique est généralement étudié au niveau cervical ainsi qu’à celui des parois axiales et occlusales de ces restaurations. Un hiatus cervical de faible volume comblé par le matériau d’assemblage dento-prothétique diminue les risques d’irritation gingivale, de dissolution du ciment de scellement et de récidive éventuelle de carie [6, 7]. De plus, la réduction de l’espacement interne permet d’améliorer le comportement mécanique d’une restauration céramique en termes de résistance mécanique et de rétention [8].

L’adaptation des prothèses fixées de conception traditionnelle a fait l’objet de nombreuses publications [2, 3, 9-11]. La littérature médicale rapporte qu’un hiatus cervical cliniquement acceptable ne devrait pas excéder 100 à 120 µm, sachant qu’un joint dento-prothétique inférieur à 80 µm ne peut être détecté à l’aide d’une sonde d’examen [12-17]. Par ailleurs, l’aménagement d’un espace minimal d’environ 25 à 50 µm [18] entre la prothèse et son pilier s’avère nécessaire pour obtenir une insertion précise de l’élément prothétique ainsi que pour permettre l’interposition d’une couche régulière de matériau d’assemblage. L’ajustage aux niveaux cervical et interne représente donc un critère important pour la qualité de l’adaptation prothétique, contribuant au succès et à la pérennité de la thérapeutique [19, 20].

Par rapport à un procédé traditionnel, la conception d’une maquette prothétique virtuelle ainsi que son usinage contrôlé par informatique devraient se traduire par une amélioration de la qualité de l’ajustage entre le pilier et la prothèse ainsi fabriquée.

Le but de cet article est de réaliser la synthèse de la littérature actuelle concernant la précision d’adaptation des réalisations prothétiques fixées unitaires et plurales obtenues par différents systèmes de CFAO.

Matériel et méthodes

La stratégie de recherche a été conduite à l’aide des mots-clés suivants : CAD-CAM, marginal, internal, precision, fit, adaptation, discrepancy, accuracy, gap, utilisés seuls ou en association, au sein de bases de données électroniques MedLine, Cochrane Library et Embase Library.

Seules les revues rédigées en anglais dont l’année de publication était comprise entre janvier 2000 et octobre 2012 ont fait l’objet de cette recherche.

Une première sélection de 117 publications pertinentes – recherches originales ou revues de la littérature – a été faite sur la base du titre et du résumé. Après lecture de chacun des articles, seules les publications rapportant la méthodologie de mesure de l’adaptation prothétique, les caractéristiques ou paramétrages des systèmes de CFAO étudiés ainsi que l’évaluation quantitative de l’ajustage ont été retenues.

Soixante références bibliographiques ont été ainsi sélectionnées et leurs résultats font l’objet de cette synthèse.

Méthodologies d’évaluation de l’adaptation cervicale et axiale

Plusieurs méthodologies de quantification de l’ajustage prothétique, mises au point pour évaluer in vivo ou in vitro différents procédés de fabrication traditionnels, ont été utilisées pour étudier les prothèses réalisées par CFAO [21] :

– mesure du hiatus marginal entre la prothèse et le modèle positif sur lequel elle est insérée, sans interposition de matériau d’assemblage. Les mesures sont effectuées sur des microphotographies du hiatus réalisées avec un microscope optique [22-26] ;

– mesure de l’épaisseur d’un film de matériau polyvinyl siloxane fluide interposé entre l’intrados de la prothèse et le modèle positif unitaire ou la préparation dentaire. Après section transversale du film obtenu, les mesures sont réalisées à l’aide d’un microscope optique [27-37] ou électronique [38-41] ;

– mesure du joint dento-prothétique après scellement ou collage de la reconstitution prothétique sur son modèle positif unitaire ou sur une préparation de dent naturelle extraite. L’épaisseur du joint de matériau d’assemblage est mesurée en microscopie optique ou électronique après section de l’assemblage à différents niveaux, cervical et axial [42-56].

Plus récemment, la littérature médicale rapporte d’autres méthodologies d’évaluation décrites pour les procédés d’élaboration prothétique par CFAO :

– mesure par superposition de coordonnées résultant de la numérisation en 3 dimensions du modèle positif unitaire ainsi que d’un film de matériau polyvinyl siloxane comblant l’espace entre l’intrados prothétique et le modèle [57] ;

– mesure par vidéographie laser du même type de film préalablement interposé entre la prothèse et le modèle positif unitaire [58] ;

– mesure par superposition de fichiers STL obtenus après scannage par triangulation de la préparation, de l’intrados de la prothèse ainsi que de la reconstitution prothétique insérée sur le modèle [59-61] ;

– mesure du hiatus cervical et de l’espacement interne entre prothèse et modèle sans interposition de matériau d’assemblage par microtomographies par rayons X [62, 63].

Dans ce type d’évaluation quantitative, deux limites méthodologiques majeures sont soulignées par de nombreux auteurs [21] :

– la première concerne le nombre de points de mesure. Plus ce nombre augmente sur l’ensemble de la périphérie ou du volume du joint dento-prothétique, plus la mesure moyenne de l’adaptation est pertinente. Cela représente une limite importante pour les protocoles de mesure effectués à l’aide d’un faible nombre de points sur des sections de film de matériau d’empreinte de l’espace dento-prothétique. Ainsi, parmi les études retenues, le nombre de points de mesure varie entre 4 et 385 ;

– la seconde est en rapport avec le système de repérage géométrique définissant les limites du hiatus marginal mesuré.

Ainsi pour Holmes et al. [64], l’écart marginal absolu correspond à la distance entre le bord de la reconstitution prothétique et la limite de la préparation dentaire. Le hiatus horizontal est défini par l’espace mesuré, selon un axe parallèle à celui de la dent, entre le bord de la prothèse et la limite de préparation. Le hiatus marginal vertical est obtenu par la mesure de ce même espace selon un axe perpendiculaire à celui de la dent. Enfin, le hiatus marginal relatif correspond à la distance entre la limite de préparation et sa projection orthogonale sur l’intrados de la restauration.

Pour déterminer l’espacement interne, ces mêmes auteurs mesurent la distance entre la préparation et l’intrados prothétique selon une direction orthogonale par rapport à la surface de cet intrados. En outre, comme le rapportent Baig et al. [22], cette méthode de repérage permet de quantifier la valeur du surcontour ou sous-contour au niveau de la restauration prothétique.

Évaluation quantitative de la précision d’adaptation des restaurations prothétiques unitaires usinées

Concernant la précision d’adaptation des prothèses unitaires usinées, l’analyse des résultats des études retenues montre que le hiatus cervical moyen varie de 9 à 230 µm, avec une large majorité de résultats inférieurs à 70 µm.

L’espacement interne est peu évalué dans les études sélectionnées et varie de 20 à plus de 200 µm, la plupart des résultats étant situés autour de 100 µm.

Si l’on structure ces résultats par types de restauration unitaire, on constate que, concernant les reconstitutions partielles en céramique (type onlays ou inlays) mises en forme par différents systèmes de CFAO, les diverses publications rapportent des hiatus cervicaux moyens compris entre 36 et 230 µm [43, 45] avec des écarts types de 12 à 78 µm traduisant la forte dispersion autour de cette mesure moyenne (tab. I).

Parmi les 7 études retenues concernant ce type de réalisation prothétique et de matériau, le système CEREC est le mieux documenté [23, 38, 42, 44, 65]. Les différentes versions étudiées de ce CEREC (CEREC 2, CEREC 3, CEREC inLab) amènent une adaptation qui varie en fonction du réglage de l’espacement et de la méthodologie de mesure, rendant difficile leur comparaison. Toutefois, 2 études aux méthodes expérimentales similaires montrent des résultats au niveau cervical compris entre 36 et 70 µm en moyenne, respectivement pour le CEREC inLab et le CEREC 3 [43, 44].

Le hiatus interne moyen, étudié dans 3 études [43, 44, 65], semble varier de 23 à 211 µm avec une dispersion comprise entre 9 et 78 µm.

La qualité d’adaptation des chapes unitaires des reconstitutions périphériques a fait l’objet de nombreuses publications en rapport avec l’utilisation de différents matériaux usinables tels que la zircone [24, 25, 36, 46, 48, 66-71], l’alumine [24, 25, 63], le titane [29, 72, 73], la céramique feldspathique [73] et la résine composite [73] (tab. II).

Parmi les études retenues, le hiatus marginal varie de 8,67 ± 3,96 µm [24] à 110,1 ± 36,5 µm [64] avec une majorité de résultats moyens situés en dessous de 50 µm [24, 25, 46-48, 56, 66-69, 71, 73] mais avec des écarts types représentant de 50 à 100 % de cette valeur moyenne. L’espacement interne moyen mesuré est situé entre 77 et 106 µm [46, 48, 69].

Deux systèmes de CFAO ont été utilisés dans une majorité des études sélectionnées [24, 25, 36, 48, 68, 69, 71]. Celles-ci montrent des hiatus moyens similaires compris entre 12 et 64 µm pour le système CEREC inLab et entre 13 et 51 µm pour Procera.

De nombreuses publications rapportent l’adaptation de couronnes réalisées en différents matériaux tels que la zircone [22, 27, 56, 74-76], l’alumine [56, 58, 77, 78], l’alumine infiltrée de zircone [26, 47, 56], la céramique feldspathique [79], la céramique renforcée en disilicate de lithium [30, 80, 81], la céramique renforcée en leucite [28, 82], la résine composite [32, 40] ainsi que le titane [54] (tab. III).

Ces études montrent un hiatus marginal variant de 17 ± 16 µm [56] à 155 µm [77] avec des résultats souvent inférieurs à 83 µm [22, 26, 27, 28, 40, 47, 54, 56, 58, 74, 76, 78, 79, 82] et une variation allant jusqu’à 100 % de cette valeur.

Procera, CEREC 3D et CEREC inLab sont les trois systèmes le plus souvent retrouvés dans les articles retenus. Le système Procera montre des hiatus moyens compris entre 17 et 123 µm [27, 47, 58, 77], légèrement inférieurs à ceux obtenus par le CEREC inLab, de 28 à 155 µm [28, 56, 77, 78, 80], et par le CEREC 3D, de 46 et 127 µm [30, 31, 40, 80, 82].

Précision d’adaptation des restaurations prothétiques plurales usinées

Limitée dans un premier temps aux reconstitutions unitaires, la CFAO a été progressivement utilisée pour concevoir des restaurations prothétiques plurales. Cependant, la réalisation de celles-ci reste cantonnée au laboratoire de prothèses puisque aucun système de CFAO directe pour ce type de restauration n’est actuellement disponible sur le marché.

L’analyse des publications retenues concernant la précision d’adaptation des prothèses plurales de 3 à 5 éléments montre que le hiatus marginal moyen varie de 9 ± 5 µm [50] à 197 ± 57 µm [35] avec une majorité de résultats moyens inférieurs à 90 µm [33, 41, 49, 50, 51, 52, 81, 84, 85] (tab. IV).

L’espacement interne moyen au niveau de la paroi axiale varie de 70 [50] à 154 µm [32] tandis que l’espacement retrouvé au niveau occlusal va de 69 [49] à 359 µm [32].

Ici encore, 3 systèmes de CFAO ont fait l’objet d’études plus nombreuses que les autres. Le système Procera [50, 51, 52] semble donner une meilleure précision d’ajustage cervical des restaurations plurales que le système CEREC inLab [32, 34, 35, 49, 51, 52] et le système Lava [32, 33, 50, 51, 84].

Une seule étude sélectionnée [50] rapporte des résultats concernant la précision d’une restauration prothétique complète de 14 éléments dont 8 piliers. Un hiatus cervical moyen très limité (de 25 ± 29 µm) est rapporté mais avec un écart type très important traduisant, ici encore, une forte dispersion de la mesure.

Facteurs de variations de la précision d’adaptation en CFAO dentaire

L’analyse des publications retenues dans cette synthèse de la littérature médicale montre la large hétérogénéité des méthodologies utilisées pour évaluer le niveau d’adaptation des prothèses réalisées par CFAO. Les protocoles expérimentaux classiques, utilisant la mesure directe sur des coupes localisées de l’interface dento-prothétique, sont remplacés dans les publications récentes par une évaluation de l’ensemble de cette zone sous la forme d’une cartographie en 3D [57-62]. Cette méthode améliore la précision de l’évaluation quantitative mais rend plus délicate la comparaison des différents systèmes de CFAO étudiés à l’aide de méthodologies différentes.

La littérature médicale rapporte que la précision obtenue à l’aide d’un système de CFAO dépend de plusieurs facteurs intervenant tout au long de la chaîne de conception et de fabrication [53]. Ainsi, l’amélioration de l’adaptation des reconstitutions prothétiques usinées ne peut être obtenue que par l’optimisation de chacune des étapes de cette chaîne. Pour Keshvad et al. [43], les variations constatées entre les différentes études pour des systèmes de CFAO identiques proviendraient de la méthodologie d’évaluation quantitative du hiatus mais aussi de la morphologie de la cavité ou de la préparation dentaire, du paramétrage du système de conception et d’usinage, du type de CFAO (directe, au fauteuil, ou indirecte, au laboratoire), du matériau d’assemblage ainsi que de l’expérience de l’opérateur.

La préparation du pilier dentaire est un élément de variation de l’adaptation prothétique finale. Dans les études consacrées à l’adaptation des reconstitutions partielles usinées, une réalisation standardisée de la cavité d’inlay/onlay est fréquemment rapportée afin d’éviter un biais lié à la variabilité de la forme de préparation de ces cavités géométriquement complexes [23, 45]. De même, la forme de la limite cervicale des préparations périphériques serait un élément déterminant dans la précision de l’adaptation cervicale. Le type de limite serait lié au système de CFAO et au matériau usiné [28, 29, 31, 36, 54, 55, 63]. Avec le CEREC inLab, Cook et al. [82], Tsitrou et al. [31] et Akbar et al. [40], et avec le CEREC 3, Souza et al. [28] montrent que l’épaulement à 90° donnerait de meilleurs résultats. Inversement, Han et al. [54], avec le système Everest, montrent que le congé permet un niveau d’adaptation supérieur à celui obtenu avec un épaulement périphérique. Enfin, Quintas et al. [47] observent que le congé et l’épaulement à 90° amèneraient des niveaux d’adaptation similaires après utilisation du système Procera.

Cette relation entre un type de finition cervicale optimale et un système de CFAO serait liée à la facilité d’accès à la mesure [36, 86] et à la précision de détection spécifique du dispositif d’acquisition numérique (caméra optique, palpeur par sonde) [87]. Les caractéristiques d’un dispositif de mesure sans contact, par scannage optique en triangulation active ou en microscopie confocale avec de la lumière bleue visible ou un laser rouge, sont liées à la résolution et à la qualité du système optique constitutif de la caméra [53, 88]. Les performances de ces dispositifs d’empreinte optique doivent permettre de réaliser des modèles virtuels dont la précision serait au moins égale à celle obtenue avec un moulage issu d’une empreinte traditionnelle [28, 83, 89, 90]. Cela est à rapprocher des conclusions d’Aboushelib et al. [39] qui montrent que la meilleure adaptation cervicale de facettes réalisées par une technique de céramique pressée sur modèle par rapport à une réalisation par CFAO serait liée aux difficultés de scannage optique des préparations et au volume trop important de la fraise d’usinage par rapport au bord incisif des facettes.

Les systèmes CEREC 3D et CEREC inLab se distinguent par une caméra optique différente et par une technique de prise d’empreinte numérique soit directement en bouche, soit sur un maître modèle en plâtre issu d’une empreinte conventionnelle. Selon Hung et al. [79] et Bindl et al. [56], les résultats obtenus sur l’adaptation cervicale et interne des reconstitutions seraient supérieurs avec le CEREC inLab. D’après ces auteurs, la nature peu réfléchissante des tissus dentaires, la présence du fluide gingival ou de la salive, l’exiguïté de la cavité buccale ainsi que les micromouvements du patient affecteraient la précision et la fiabilité de l’empreinte optique endobuccale.

Par ailleurs, selon Kohorst et al. [37], le choix d’une technique de CFAO directe (au fauteuil) ou indirecte (au laboratoire ou dans un centre d’usinage) doit se faire en fonction du type de reconstitution, du nombre d’éléments, de la présence d’une armature et du type de matériau à usiner. Cela est à rapprocher des travaux de Posada et al. [69] qui montrent que l’adaptation de chapes en zircone fabriquées par un centre d’usinage serait meilleure que celle obtenue après réalisation à l’aide du CEREC inLab.

De plus, l’ajustage pourrait être influencé par le type de dent et sa localisation sur l’arcade dentaire. Ainsi, Azar et al. [36] rapportent une différence d’adaptation entre une prothèse réalisée sur canine et l’autre réalisée sur prémolaire qui serait liée à la morphologie de ces deux types de piliers. En effet, selon Rudolph et al. [87], pour un nuage idéal de points issus d’une empreinte optique, la morphologie de la dent est un facteur essentiel de la précision. Inversement, Kokubo et al. [27] trouvent qu’il n’existe pas de différences significatives entre les moyennes des mesures de hiatus effectuées sur des reconstitutions réalisées à l’aide du système Procera sur des dents antérieures, des prémolaires ou des molaires. Par ailleurs, selon Oyagüe et al. [55], la conicité de la préparation n’aurait pas d’influence réelle sur l’ajustage cervical.

Le réglage des paramètres au sein du logiciel de CAO lors de la conception virtuelle serait aussi un élément essentiel à un ajustage précis, pour un système de CFAO donné. Parmi les réglages possibles, le paramétrage de l’espacement virtuel incorporé entre le modèle et l’élément qui sera usiné, équivalent à l’espaceur physique utilisé sur les modèles en plâtre, s’avère indispensable à la précision de l’adaptation cervicale. Pour Al-Rabab’ah et al. [78], avec un espacement global fixé à 50 µm, le hiatus marginal mesuré serait plus limité qu’avec un réglage d’espacement de 100 µm. Les paramétrages peuvent être fixés par défaut par le constructeur ou être adaptés à la situation clinique par un technicien de laboratoire expérimenté afin de garantir un ajustage optimal de la prothèse [69]. Ainsi, Wetstein et al. [91] montrent que la différence d’adaptation entre différentes prothèses usinées par CFAO serait directement liée au paramétrage de l’espaceur. De même, Plourde et al. [81] montrent que la maîtrise d’un système de CFAO après un apprentissage progressif permet d’améliorer l’adaptation marginale et interne des prothèses réalisées.

La précision d’adaptation serait également liée aux qualités intrinsèques du système de CFAO. Shannon et al. [71] observent que pour un même paramétrage d’espacement virtuel, le hiatus marginal vertical observé varie entre 3 et 29 µm, en fonction du système de CFAO utilisé. De même, pour Al-Rabab’ah et al. [78], le système Procera avec un réglage de l’espacement de 50 µm permet la réalisation de couronnes mieux adaptées que celles usinées avec le CEREC 3D avec le même paramétrage.

Le paramétrage des étapes de fabrication assistée par ordinateur (FAO) serait aussi un facteur de variation de la précision de l’usinage prothétique [92]. Les qualités de cet usinage dépendent des stratégies employées, ou gammes, en termes de choix de l’instrument rotatif, de son parcours spatial durant sa fonction, de sa vitesse de rotation et de sa progression ou de son avance dans la matière usinée. Ainsi, une vitesse de rotation de la fraise de 300 000 rotations par minute (rpm) provoque plus d’arrachement de matière et donc un état de surface plus altéré que pour une vitesse à 500 000 rpm [93]. Selon Yara et al. [73], au cours de l’usinage, le passage de la fraise produit une déformation plastique du bloc usiné. La nature du matériau usiné et la granulométrie de la fraise conditionnent la rugosité finale de la pièce et sa précision d’adaptation. De plus, les spécificités de la machine d’usinage entrent en jeu dans la précision de la prothèse usinée : le nombre de broches porte-instruments, l’usinage avec ou sans refroidissement ou lubrification et le nombre d’axes de travail de la fraise d’usinage sont autant de paramètres importants de la FAO [33, 34, 70]. Plusieurs auteurs soulignent qu’un usinage à 5 axes serait plus rapide et sans doute plus précis que celui réalisé par des machines à 3 ou à 3 + 2 axes [29, 34, 35]. De même, l’utilisation de solution de refroidissement avec de l’eau mélangée à des additifs lubrifiants augmenterait l’efficacité de coupe des fraises diamantées utilisées pour l’usinage de blocs en céramique [94].

Les étapes de montage ou de finition des matériaux cosmétiques sur les armatures usinées entraînent aussi des variations de la précision d’adaptation finale de la restauration prothétique. D’après Cho et al. [95], la caractérisation et le glaçage de la céramique pressée provoquent des modifications du joint cervical. De même pour Pak et al. [75], la céramisation d’armatures en zircone usinées provoque une augmentation d’environ 30 % de l’épaisseur du hiatus marginal. Le retrait au frittage de la zircone est également un facteur de variation de l’adaptation marginale finale. En effet, la zircone est un matériau pour lequel une grande majorité de procédés d’usinage utilise une forme préfrittée dont la dureté est moindre, facilitant le fraisage. Le matériau préfritté mis en forme doit ensuite subir un traitement thermique afin d’acquérir sa résistance mécanique finale, ce qui entraîne une perte de 20 à 30 % de son volume initial. Cette variation volumique est dépendante de la composition chimique précise du matériau, ce qui pourrait contribuer aux variations constatées de l’adaptation de chapes usinées avec un même système de CFAO et deux blocs de zircone d’origine différente [41]. De plus, pour des armatures de restaurations plurales en zircone, la présence de pontiques, ou intermédiaires provoque un retrait non linéaire, créant ainsi des distorsions dans l’ensemble de la restauration, ce qui modifierait également la précision de son adaptation finale [27, 49, 55, 84]. Selon Karatasli et al. [66], l’alumine serait moins sensible à ces variations volumiques liées aux protocoles de mise en forme après usinage.

Enfin, concernant les restaurations usinées par CFAO, la littérature médicale rapporte que l’assemblage dento-prothétique à l’aide de colles ou de ciments de scellement amènerait une augmentation en volume du joint ou hiatus marginal [47, 77]. Selon Yüksel et al. [76], l’adaptation cervicale serait influencée par la viscosité du ciment ou du produit de collage. Pour Bortolotto et al. [96], le respect des protocoles de mise en œuvre des produits de collage ou de scellement est essentiel pour assurer un assemblage précis et durable. Ainsi, d’après Okutan et al. [74], l’épaisseur du joint dento-prothétique augmenterait en moyenne de 12 à 14 µm respectivement avant et après scellement (ciment verre ionomère) ou collage.

Conclusion

L’analyse de la littérature médicale récente concernant la précision d’adaptation des restaurations usinées par CFAO montre qu’il est possible d’obtenir un joint dento-prothétique inférieur à 80 µm, améliorant en moyenne la qualité de l’adaptation par rapport à celui obtenu avec un procédé traditionnel de fabrication.

Sur une préparation dentaire répondant aux critères académiques de qualité, un protocole bien maîtrisé de conception et de fabrication assistées par ordinateur permet de réaliser une restauration prothétique dont le hiatus marginal avant scellement s’avère cliniquement non décelable à la sonde d’examen. La valeur moyenne de ce hiatus apparaît plus faible pour les restaurations prothétiques unitaires usinées que pour les reconstitutions plurales. Malgré un faible nombre de publications sur le sujet, il semble que plus l’étendue des prothèses plurales augmente, plus l’adaptation cervicale moyenne se détériore, tout en restant dans un niveau inférieur à celui des dispositifs prothétiques obtenus par un procédé conventionnel de coulée.

Parmi les facteurs de variations de cette qualité d’adaptation, en dehors des protocoles manuels de finition cosmétique ou d’assemblage clinique, le paramétrage programmé durant la conception virtuelle et lors de l’usinage ainsi que le contrôle de la fiabilité de ces réglages s’avèrent essentiels. Spécifiquement pour l’évaluation d’un système de CFAO dentaire, la problématique ne semble pas être d’obtenir un niveau d’ajustage le plus performant mais de garantir la fiabilité de celui-ci sur de nombreuses restaurations prothétiques, usinées dans différents matériaux et réalisées sur la même machine judicieusement paramétrée.

bibliographie

  • 1 Miyazaki T, Hotta Y, Kunii J et al. A review of dental CAD/CAM : current status and future perspectives from 20 years of experience. Dent Mater J 2009 ; 1 : 44-56.
  • 2 Beuer F, Schweiger J, Edelhoff D. Digital dentistry : an overview of recent development for CAD/CAM generated restorations. Br Dent J 2008 ; 204 : 505-511.
  • 3 Tan K, Pjeturson BE, Lang NP, Chan ES. A systematic review of the survival and complication rates of fixed partial dentures (FPDs) after an observation period of at least 5 years. Clin Oral Implants Res 2004 ; 15 : 654-666.
  • 4 Sailer I, Feher A, Filser F et al. Prospective clinical study of zirconia posterior fixed partial dentures : 3 years follow-up. Quintessence Int 2006 ; 37 : 685-693.
  • 5 Sailer I, Feher A, Filser F et al. Five-year clinical results of zirconia frameworks posterior fixed partial dentures. Int J Prosthodont 2007 ; 20 : 383-388.
  • 6 Trajtenberg CP, Caram SJ, Kiat-Amnuay S. Microleakage of all-ceram crowns using self-etching resin luting agents. Oper Dent 2008 ; 33 : 392-399.
  • 7 Rossetti PHO, Valle AL, Carvalho RM et al. Correlation between margin fit and microleakage in complete crowns cemented with three luting agents. J Appl Oral Sci 2008 ; 16 : 64-69.
  • 8 Thompson V, Rekow ED. Dental ceramics and the molar crown testing ground. J Appl Oral Sci 2004 ; 12 : 26-36.
  • 9 Abduo J, Lyons K, Swain M. Fit of zirconia fixed partial denture : a systematic review. J Oral Rehabil 2010 ; 37 : 866-876.
  • 10 Raut A, Rao PL, Ravindranath T. Zirconium for esthetic rehabilitation : an overview. Indian J Dent Res 2011 ; 22 : 140-143.
  • 11 Qualtrought AJ, Piddock V. Fitting accuracy of indirect restorations : a review of methods of assessment. Eur J Prosthodont Restor Dent 1992 ; 1 : 57-61.
  • 12 McLean JW, von Fraunhofer JA. The estimation of cement film thickness by an in vivo technique. Br Dent J 1971 ; 131 : 107-111.
  • 13 Weaver JD, Johnson GH, Bales DJ. Marginal adaptation of castable ceramic crowns. J Prosthet Dent 1991 ; 66 : 747-753.
  • 14 Belser UC, MacEntee MI, Richter WA. Fit of three procelain-fused-to-metal marginal designs in vivo: a scanning electron microscope study. J Prosthet Dent 1985 ; 53 : 24-29.
  • 15 Karlsson S. The fit of Procera titatium crowns : an in vitro and clinical study. Acta Odontol Scand 1993 ; 51 : 129-134.
  • 16 Foncera JC, Henriques GE, Sobrinho LC, de Goes MF. Stress-relieving and porcelain firing cycle influence on marginal fit of commercially pure titanium aluminium vanadium coping. Dent Mater 2003 ; 19 : 686-691.
  • 17 Molin MK, Karlsson SL, Kristiansen MS. Influence of film thickness on joint bend strength of a ceramic/resin composite joint. Dent Mater 1996 ; 12 : 245-249.
  • 18 ANS/ADA Specification n° 8 1977. Chicago : American Dental Association, 1977.
  • 19 Wittneben JG, Wright RF, Weber HP, Gallucci GO. A systematic review of the clinical performance of CAD/CAM single-tooth restorations. Int J Prosthodont 2009 ; 22 : 466-471.
  • 20 Vanoorbeek S, Vandamme K, Naert I. Computer-aided designed/computer-assisted manufactured composite resin versus ceramic single-tooth restorations : a 3-year clinical study. Int J Prosthodont 2010 ; 23 : 223-230.
  • 21 Laurent M, Scheer P, Dejou J, Laborde G. Clinical evaluation of the marginal fit of cast crowns. Validation of the silicone replica method. J Oral Rehabil 2008 ; 35 : 116-122.
  • 22 Baig MR, Tan KBC, Nicholls JI. Evaluation of the marginal fit of a zirconia ceramic computer-aided machined (CAM) crown system. J Prosthet Dent 2010 ; 104 : 216-227.
  • 23 Da Costa JB, Pelogia F, Hagedorn B, Ferracane JL. Evaluation of different methods of optical impression making on the marginal gap of onlays created with CEREC 3D. Oper Dent 2010 ; 35 : 324-329.
  • 24 Martinez-Rus F, Suarez MJ, Rivera B, Pradies G. Evaluation of the absolute marginal discrepancy of zirconia-based ceramic copings. J Prosthet Dent 2011 ; 105 : 108-114.
  • 25 Alghazzawi TF, Liu PR, Essig ME. The effect of different fabrication steps on the marginal adaptation of two types of glass-infiltrated ceramic crown copings fabricated by CAD/CAM technology. J Prosthodont 2012 ; 21 : 167-172.
  • 26 Yeo IS, Yang JH, Lee JB. In vitro marginal fit of three all-ceramic crown systems. J Prosthet Dent 2003 ; 90 : 459-464.
  • 27 Kokubo Y, Ohkubo C, Tsumita M et al. Clinical marginal and internal gaps of Procera AllCeram. J Oral Rehabil 2005 ; 32 : 526-530.
  • 28 Souza ROA, Pavanelli CA, Buso L et al. Marginal and internal discrepancies related to margin design of ceramic crowns fabricated by a CAD/CAM system. J Prosthodont 2012 ; 21 : 94-100.
  • 29 Tan PL, Gratton DG, Diaz-Arnold AM, Holmes DC. An in vitro comparison of vertical marginal gaps of CAD/CAM titanium and conventional cast restoration. J Prosthodont 2008 ; 17 : 378-383.
  • 30 Reich S, Uhlen S, Gozdowski S. Measurement of cement thickness under lithium disilicate crowns using an impression material technique. Clin Oral Invest 2011 ; 15 : 521-526.
  • 31 Tsitrou EA, Northeast SE, van Noort R. Evaluation of the marginal fit of three margin designs of resin composite crowns using CAD/CAM. J Dent 2007 ; 35 : 68-73.
  • 32 Reich S, Wichmann M, Nkenke E, Proeschel P. Clinical fit all-ceramic three-unit fixed partial dentures, generated with three different CAD/CAM systems. Eur J Oral Sci 2005 ; 113 : 174-179.
  • 33 Reich S, Kappe K, Teschner H, Schlitt J. Clinical fit of four-unit zirconia posterior fixed dental prostheses. Eur J Oral Sci 2008 ; 116 : 579-584.
  • 34 Kohorst P, Brinkmann H, Dittmer MP, Borchers L. Influence of the veneering process on the marginal fit of zirconia fixed dental prostheses. J Oral Rehabil 2010 ; 37 : 283-291.
  • 35 Kohorst P, Brinkmann H, Li J, Borchers L, Stiesch M. Marginal accuracy of four-unit zirconia fixed dental prostheses fabricated using different computer-aided design/computer-aided manufacturing systems. Eur J Oral Sci 2009 ; 117 : 319-325.
  • 36 Azar MS, Lehmann KM, Dietrich H et al. Effect of preparation depth differences on the marginal fit of zirconia crown copings : an in vitro study. Int J Prosthodont 2011 ; 24 : 264-266.
  • 37 Kohorst P, Junghanns J, Dittmer MP et al. Different CAD/CAM-processing routes for zirconia restorations : influence on fitting accuracy. Clin Oral Invest 2011 ; 15 : 527-536.
  • 38 Reich S, Gozdowski S, Trentzsch L et al. Marginal fit of heat-pressed vs CAD/CAM processed all-ceramic onlays using a milling unit prototype. Oper Dent 2008 ; 33 : 644-650.
  • 39 Aboushelib MN, Elmahy WA, Ghazy MH. Internal adaptation, marginal accuracy and microleakage of a pressable versus a machinable ceramic laminate veneers. J Dent 2012 ; 40 : 670-677.
  • 40 Akbar JH, Petrie CS, Walter MP et al. Marginal adaptation of CEREC 3 CAD/CAM composite crowns using two different finish line preparation designs. J Prosthodont 2006 ; 15 : 155-163.
  • 41 Tinschert J, Natt G, Mautsch W et al. Marginal fit of alumina and zirconia based fixed partial dentures produced by CAD/CAM system. Oper Dent 2011 ; 26 : 367-374.
  • 42 Denissen H, Dozic A, van der Zel J, van Waas M. Marginal fit and short-term clinical performance of procelain-veneered Cicero, CEREC, and Procera onlays. J Prosthet Dent 2000 ; 84 : 506-513.
  • 43 Keshvad A, Hooshmand T, Asefzadeh F et al. Marginal gap, internal fit, and fracture load of leucite-reinforced ceramic inlays fabricated by CEREC inLab and hot-pressed techniques. J Prosthodont 2011 ; 20 : 535-540.
  • 44 Martin N, Jedynakiewicz NM. Interface dimensions of CEREC-2 MOD inlays. Dent Mater 2000 ; 16 : 68-74.
  • 45 Addi S, Hedayati-Khams A, Poya A, Sjögrem G. Interface gap size of manually and CAD/CAM-manufactured ceramic inlays/onlays in vitro. J Dent 2002 ; 30 : 53-58.
  • 46 Grenade C, Mainjot A, Vanheusden A. Fit of single tooth zirconia copings : comparaison between various manufacturing processes. J Prosthet Dent 2011 ; 105 : 249-255.
  • 47 Quintas AF, Oliveira F, Bottino MA. Vertical marginal discrepancy of ceramic copings with different ceramic materials, finish lines, and luting agents : an in vitro evaluation. J Prosthet Dent 2004 ; 92 : 250-257.
  • 48 Naert I, van der Donck A, Beckers L. Precision of fit and clinical evaluation of all-ceramic full restoration followed between 0.5 and 5 years. J Oral Rehabil 2005 ; 32 : 51-57.
  • 49 Beuer F, Aggstaller H, Edelhoff D et al. Marginal and internal fits of fixed dental prostheses zirconia retainers. Dent Mater 2009 ; 25 : 94-102.
  • 50 Beuer F, Naumann M, Gernet W, Sorensen JA. Precision of fit : zirconia three-unit fixed dental prostheses. Clin Oral Investig 2009 ; 13 : 343-349.
  • 51 Gonzalo E, Suarez MJ, Serrano B, Lozano JFL. A comparison of the marginal vertical discrepancies of zirconium and metal ceramic posterior fixed dental prostheses before and after cementation. J Prosthet Dent 2009 ; 102 : 378-384.
  • 52 Att W, Komine F, Gerds T, Strub JR. Marginal adaptation of three different zirconium dioxide three-unit fixed dental prostheses. J Prosthet Dent 2009 ; 101 : 239-247.
  • 53 Chan DCN, Chung AK, Haines J et al. The accuracy of optical scanning : influence of convergence and die preparation. Oper Dent 2011 ; 36-5 : 486-491.
  • 54 Han HS, Yang HS, Lim HP, Park YJ. Marginal accuracy and internal fit of machine-milled and cast titanium crowns. J Prosthet Dent 2011 ; 106 : 191-197.
  • 55 Oyagüe RC, Sánchez-Jorge MI, Sánchez-Turrión A. Evaluation of fit of zirconia posterior bridge structures constructed with different scanning methods and preparation angles. Odontology 2010 ; 98 : 170-172.
  • 56 Bindl A, Mörmann WH. Marginal and internal fit of all-ceramic CAD/CAM crown-copings on chamfer preparation. J Oral Rehabil 2005 ; 32 : 441-447.
  • 57 Moldovan O, Luthardt RG, Corcodel N, Rudolph H. Three-dimensional fit CAD/CAM-made zirconia copings. Dent Mater 2011 ; 27 : 1273-1278.
  • 58 May KB, Russell MM, Razzoog ME, Lang BR. Precision of fit : the Procera AllCeram crown. J Prosthet Dent 1998 ; 80 : 394-404.
  • 59 Holst S, Karl M, Wichmann M, Matta RET. A new triple-scan protocol for 3D fit assessment of dental restorations. Quintessence Int 2011 ; 42 : 651-657.
  • 60 Schaefer O, Watts DC, Sigusch BW et al. Marginal and internal fit of pressed lithium disilicate partial crown in vitro: a three-dimensional analysis of accuracy and reproducibility. Dent Mater 2012 ; 28 : 320-326.
  • 61 Seelbach P, Brueckel C, Wöstmann B. Accuracy of digital and conventional Impression techniques and workflow. Clin Oral Investig 2012 oct ; 10.1007/s00784-012-0864-4.
  • 62 Rungruanganunt P, Kelly JR, Adams DJ. Two imaging techniques for 3D quantification of pre-cementation space for CAD/CAM crowns. J Dent 2010 ; 38 : 995-1000.
  • 63 Krasanaki ME, Pelekanos S, Andreiotelli M et al. X-ray microtomographic evaluation of the influence of two preparation types on marginal fit of CAD/CAM alumina copings : a pilot study. Int J Prosthodont 2012 ; 25 : 170-172.
  • 64 Holmes JR, Bayne SC, Holland GA, Sulik WD. Consideration in measurement of marginal fit. J Prosthet Dent 1989 ; 62 : 405-408.
  • 65 Wang WC, McDonald A, Petrie A, Setchell D. Interface dimensions of CEREC-3 MOD onlays. Eur J Prosthodont Restor Dent 2007 ; 15 : 183-189
  • 66 Karatasli O, Lursoglu P, Capa N, Kazazoglu E. Comparaison of the marginal fit of different coping materials and designs produced by computer aided manufacturing systems. Dent Mater J 2011 ; 30 : 97-102.
  • 67 Mantilla S, Salazar I, Guerrero J, Pedrero AF. Marginal fit and shear bond strength of IPS-e.max to zirconia. Washington DC : IADR poster session, 2010.
  • 68 Ashford C, Liu PR, Ramp LC, Essig M. Comparing marginal accuracy in PFTM, Eris, and CAD-CAM generated copings. La Nouvelle-Orléans : IADR 85th general session, 2007.
  • 69 Posada M, Al-Aali K, Nathanson D. Marginal and internal fit of milled zirconia copings/fpd frameworks. Tampa : IADR 90th General Session, 2012.
  • 70 Rinke S, Fornefett D, Gersdorff N, et al. Multifactorial analysis of the impact of different manufacturing process on the marginal fit of zirconia copings. Dent Mater J 2012 ; 31 : 601-609.
  • 71 Shannon AJT, Qian F, Tan P, Gratton D. In vitro vertical marginal gap comparison of CAD/CAM zirconium copings. La Nouvelle-Orléans : IADR 85th general session, 2007.
  • 72 Witkowski S, Komine F, Gerds T. Marginal accuracy of titanium copings fabricated by casting and CAD/CAM techniques. J Prosthet Dent 2006 ; 96 : 47-52.
  • 73 Yara A, Goto SI, Ogura H. Correlation between accuracy of crown fabricated using CAD/CAM and elastic deformation of CAD/CAM. Dent Mater J 2004 ; 23 : 572-576.
  • 74 Okutan M, Heydecke G, Butz F, Strub JR. Fracture load and marginal fit of shrinkage-free ZrSiO4 all-ceramic crowns after chewing simulation. J Oral Rehabil 2006 ; 33 : 827-832.
  • 75 Pak HS, Han JS, Lee JB, et al. Influence of porcelain veneering on the marginal fit of Digident and Lava CAD/CAM zirconia ceramic crowns. J Adv Prosthodont 2010 ; 2 : 33-38.
  • 76 Yüksel E, Zaimoglu A. Influence of marginal fit and cement types on microleakage of all-ceramic crown systems. Braz Oral Res 2011 ; 25 : 261-266.
  • 77 Albert FE, El-Mowafy OM. Marginal adaptation and microleakage of Procera all-ceram crowns with four cements. Int J Prosthodont 2004 ; 17 : 529-535.
  • 78 Al-Rabab’ah M, Devlin JH, McCord JF. Effect of 3D-adaptation on fracture resistance of CAD/CAM all-ceramic crowns. Dallas : IADR 86th general session, 2008.
  • 79 Hung CC, Chang CH, Chen WC et al. Comparison of different digitizing methods in CAD/CAM restorations. Washington DC : IADR 88th general session, 2010.
  • 80 Phark J, Oliveira AL, Sartori N et al. Marginal fit of all-ceramic crowns using conventional and digital impressions. Tampa : IADR 90th general session, 2012.
  • 81 Plourde J, Nill D, Harsono M, et al. To compare the in vitro fit of all-ceramic crowns produced by experienced and inexperienced scanners using the E4D dentist CAD/CAM system. Tampa : IADR poster session, 2012.
  • 82 Cook KT, Fasbinder DJ. Marginal and internal adaptation of CAD/CAM endocrown preparation designs. Tampa : IADR poster session, 2012.
  • 83 Souza ROA, Michida SMA, Barca DC et al. Vertical and internal discrepancies of CEREC ceramic crowns. Dallas : IADR 86th general session, 2008.
  • 84 Vigolo P, Fonzi F. An in vitro evaluation of fit of zirconium-oxide-based ceramic four-unit fixed partial dentures, generated with three different CAD/CAM systems, before and after procelain firing cycles and after glaze cycles. J Prosthodont 2008 ; 17 : 621-626.
  • 85 Kunii J, Hotta Y, Tamaki Y, Ozawa A et al. Marginal fit of the CAD/CAM fabricated zirconia frameworks. La Nouvelle-Orléans : IADR poster session, 2007.
  • 86 Beuer F, Meumeier P, Naumann M. Marginal fit of 14-unit zirconia fixed dental prosthesis retainers. J Oral Rehabil 2009 ; 36 : 142-149.
  • 87 Rudolph H, Luthardt RG, Walter MH. Computer-aided analysis of the influence of digitizing and surfacing on the accuracy in dental CAD/CAM technology. Comput Bio Med 2007 ; 37 : 579-587.
  • 88 Vlaar ST, van der Zel JM. Accuracy of dental digitizers. Int Dent J 2006 ; 56 : 301-309.
  • 89 Bornemann G, Lemelson S, Luthardt R. Innovative method for the analysis of the internal 3D fitting accuracy of CEREC-3 crowns. Int J Comput Dent 2002 ; 5 : 177-182.
  • 90 Banday O, Spada J, Nathanson D. Accuracy of milled models fabricated from optical impressions. Tampa : IADR 90th general session, 2012.
  • 91 Wetstein F, Sailer I, Roos M, Hämmerle CHF. Cinical study of the internal gaps of zirconia and metal frameworks for fixed partial dentures. Eur J Oral Sci 2008 ; 116 : 272-279.
  • 92 Luthardt R, Weber A, Rudolph H et al. Design and production of dental prosthetic restorations : basic research on dental CAD/CAM technology. Int J Comput Dent 2002 ; 5 : 165-76.
  • 93 Jahanmir S. Ultrahigh speed microgrinding of dental ceramics – Technical communication. Mach Sci Technol 2010 ; 14 : 411-422.
  • 94 O’Neil P, Cakir D, Ramp L et al. Increased cutting efficiency of diamond burs with chemomechanical sprays. Dallas : IADR 86th general session, 2008.
  • 95 Cho SH, Nagy WW, Goodmann JT et al. The effect of multiple firings on the marginal integrity of pressable ceramic single crowns. J Prosthet Dent 2012 ; 107 : 17-23.
  • 96 Bortolotto T, Onisor I, Krejci I. Proximal direct composite restorations and chairside CAD/CAM inlays : marginal adaptation of a two-step self-etch adhesive with and without selective enamel conditioning. Clin Oral Investig 2007 ; 11 : 35-43.

Articles de la même rubrique d'un même numéro