CFAO et prothèses cliniques
G. Bonnet C. Batisse M. Bessadet C. Philippon E. Nicolas J.-L. Veyrune
La prothèse complète amovible est le dernier type de prothèse à effectuer son passage vers le numérique. Historiquement les premiers travaux publiés datent du milieu des années 1990 [1]. Bien que plusieurs systèmes soient aujourd'hui disponibles et aient été plusieurs fois décrits dans la littérature scientifique [2-4], ces procédés...
Préambule
L'IDS 2017 nous a amené son lot de nouveautés, vraies ou « fausses », avec une volonté affichée par bon nombre d'industriels de faire entrer la CFAO dans nos cabinets. Nouvelles usineuses, nouveaux fours in office, logiciels de conception easy to play mieux adaptés aux cabinets qu'aux laboratoires et, bien sûr, toujours la star du moment, la caméra pour empreintes optiques intra-orales. Les prothèses fixées esthétiques, implantaires ou non, sont mises en avant pour valoriser la pratique du clinicien et le faire rêver à un exercice « numérique ». Mais s'il est bien un domaine où la CFAO se fait discrète, c'est en prothèse totale. Bien qu'elle en soit à ses balbutiements, il est fort à parier qu'elle rattrapera vite son retard sur la prothèse fixée.
L'équipe du Service de prothèses de la faculté de Clermont-Ferrand est experte en prothèse amovible conçue par CFAO. Elle nous propose, grâce à cet article, une approche novatrice et pleine de promesses sur la prothèse totale. Nous n'en sommes qu'au début, mais c'est maintenant qu'il faut s'y intéresser.
Résumé
La prothèse complète amovible a été historiquement la dernière prothèse à effectuer son évolution vers la technique numérique. L'apport de cette dernière est essentiellement retrouvé lors des étapes de laboratoire de prothèses, le caractère dépressible différentiel des muqueuses ne peuvent pas encore être enregistré par un système d'empreinte optique. Plusieurs systèmes sont aujourd'hui proposés sur le marché. Le Digital Denture® (Wieland Dental) est un système intégral pour l'obtention de prothèses complètes amovibles. Il est composé d'une usineuse 5 axes associée à un scanner de laboratoire et un logiciel de scannage et de design. La partie clinique à réaliser par le praticien est simplifiée grâce à l'utilisation d'un enregistrement intra-oral à point d'appui central et un nombre de séances réduit. La partie de laboratoire de prothèses nécessite une courbe d'apprentissage importante et un investissement matériel conséquent mais permet l'obtention de montages idéaux conformes au concept occluso-prothétique de l'occlusion balancée bilatérale. L'absence de polymérisation et donc de risque de déformation des bases réduit l'équilibration à sa plus simple expression. Enfin, la réalisation de gabarits à la place du montage des dents sur cire permet une validation fonctionnelle (masticatoire et phonatoire) de la future prothèse.
La prothèse complète amovible est le dernier type de prothèse à effectuer son passage vers le numérique. Historiquement les premiers travaux publiés datent du milieu des années 1990 [1]. Bien que plusieurs systèmes soient aujourd'hui disponibles et aient été plusieurs fois décrits dans la littérature scientifique [2-4], ces procédés sont encore marginaux dans l'exercice quotidien des praticiens et des prothésistes. Quels sont les changements ou les solutions de remplacement aux méthodes conventionnelles qu'ils apportent ? Est-ce que ce passage au numérique apporte un bénéfice réel aux praticiens, aux prothésistes et aux patients ? À travers l'exemple du système proposé par Wieland, nous essaierons d'apporter une réponse à ces questionnements.
L'acquisition grâce à l'aide financière du FEDER (Fonds européen de développement régional) de ce système par le Service d'odontologie du CHU de Clermont-Ferrand (63) en novembre 2015 a permis, jusqu'à aujourd'hui, la réalisation d'une quinzaine de cas. La particularité de la réalisation de ces prothèses réside dans le fait que le praticien a réalisé l'intégralité des étapes de laboratoire, ce qui permet une vision objective de la procédure et, ainsi, la maîtrise complète de la chaîne numérique. Cette chaîne peut se décliner en quatre séances cliniques, en alternance avec trois étapes de laboratoire.
La première séance clinique pour la réalisation de la prothèse se compose de trois étapes. Premièrement, les empreintes primaires maxillaires et mandibulaires sont des empreintes physico-chimiques classiques (au plâtre ou à l'alginate) (fig. 1 et 2). Une empreinte optique de l'arcade édentée peut être envisageable mais son temps de mise en œuvre est, pour le moment, supérieur à celui d'une empreinte classique et son intérêt apparaît limité avec les systèmes d'empreinte optique actuels.
La deuxième étape consiste à enregistrer un prérapport interarcades. Pour cela, un dispositif proposé par la société Ivoclar Vivadent est utilisé : le Centric Tray® (fig. 3 et 4).
En troisième lieu, l'UTS CAD® (fig. 5) va être utilisé comme une plaque de Fox pour permettre de mesurer des déviations par rapport à des plans de référence (plan de Camper dans le plan sagittal et plan de la ligne bipupillaire dans le plan frontal) (fig. 6). Ce dispositif se fixe sur le Centric Tray® et des valeurs numériques de déviation vont pouvoir être relevées. Les valeurs recueillies seront reportées sur un articulateur virtuel ultérieurement.
Les empreintes primaires et le Centric Tray® sont scannées grâce à un scanner de laboratoire (fig. 7). La superposition des empreintes et du Centric Tray® ainsi que l'intégration des valeurs de l'UTS CAD® permettent l'obtention de modèles primaires numériques positionnés sur l'articulateur virtuel (fig. 8). Par la suite, les bords des porte-empreintes individuels sont tracés en respectant les recommandations classiques (fig. 9). Le design des bourrelets est ensuite proposé par le logiciel. Ceux-ci seront volontairement réduits en hauteur par rapport à la dimension verticale d'occlusion enregistrée. Cela a pour objectif de laisser une place suffisante au système d'enregistrement intra-oral à point d'appui central (Gnathomètre®) et d'éviter la moindre interférence entre les bourrelets antagonistes (fig. 10). Une fois le design finalisé, le projet peut être envoyé à l'usineuse. Wieland propose deux machines-outils 5 axes : la Zenotec Select Ion (fig. 11) et la Zenotec Select Hybrid. La première est conçue uniquement pour un usinage à sec de la cire et de la résine PMMA, ou poly(méthacrylate de méthyle). Elle comporte des ioniseurs d'air permettant un nettoyage aisé grâce à l'absence de charges électrostatiques des particules de PMMA usinées. La seconde permet un usinage non seulement à sec mais également irrigué. Ainsi, elle permet l'usinage des vitrocéramiques (e.max®, Empress®...) et aussi de la zircone. Ces deux machines-outils possèdent un chargeur de 8 disques. Les travaux d'usinage peuvent s'effectuer à la suite sans intervention extérieure.
La deuxième séance clinique permet, grâce aux porte-empreintes individuels usinés, la réalisation des empreintes secondaires physico-chimiques (fig. 12 et 13), le caractère dépressible de la muqueuse ne pouvant pas encore aujourd'hui être enregistré à l'aide d'une empreinte optique. Puis, dans la même séance, l'enregistrement de la relation interarcades est effectué. Avant de clipser le système à point d'appui central sur les porte-empreintes individuels, le fournisseur recommande de vérifier l'orientation du bourrelet maxillaire avec l'UTS CAD®. Notre expérience nous permet de dire que, si le Centric Tray® a été convenablement enregistré et mesuré lors de la première séance, cette vérification est inutile. Le Gnathomètre®, qui correspond à un système d'enregistrement intra-oral à point d'appui central, va pouvoir être utilisé. Il est composé de deux parties : la première comprend un pointeau pouvant se visser et se dévisser, qui permet de moduler la dimension verticale d'occlusion, et la seconde une plaque circulaire de réception du pointeau permettant, avec un matériau marqueur, de visualiser par tracé les déplacements mandibulaires dans les différents mouvements de diduction et de propulsion. Grâce à l'usinage des porte-empreintes individuels et des bourrelets, le Gnathomètre® peut être facilement clipsé sur les porte-empreintes individuels (fig. 14). Ce système ne nécessite pas de collage ou de complément de rétention pour fixer le Gnathomètre®. Puis, la dimension verticale d'occlusion est déterminée et ajustée en vissant ou en dévissant le pointeau central. Toute modification de cette dimension est très facile à réaliser avec ce système car le seul contact entre le maxillaire et la mandibule est effectué par le pointeau central. De plus, on évite ainsi toute interférence des bourrelets susceptible d'entraîner une déviation de la mandibule. Cela permet également un excellent maintien des porte-empreintes individuels sur les crêtes. Ensuite, la plaque cylindrique réceptrice du pointeau est colorée et le patient est invité à réaliser des mouvements de propulsion-rétrusion en gardant toujours le contact entre les deux arcades, puis, après être revenu au point d'équilibre, des mouvements de latéralité droite puis gauche. Ainsi est obtenu le dessin des trajets mandibulaires décrits comme l'arc gothique de Gysi (fig. 15). Le point d'intersection de ces trajets est le point d'équilibre. À l'aide de la cale fournie (fig. 16), le patient est verrouillé sur ce point d'équilibre pendant le temps de l'enregistrement de la relation interarcades avec un matériau élastomère de type silicone d'occlusion (fig. 17). L'avantage de l'utilisation d'un élastomère au cours de cette étape est la possibilité de modeler le soutien de la lèvre et de localiser la ligne horizontale de jointure des lèvres.
À l'issue de cette étape, les empreintes secondaires solidarisées sont scannées (fig. 18). La découpe virtuelle de l'empreinte correspond à un coffrage virtuel permettant l'obtention des modèles de travail. Ces modèles sont mis en place sur l'articulateur virtuel, puis des points de référence sont identifiés sur les modèles (papille incisive, pointes canines, milieu du trigone, limites linguale et vestibulaire du trigone, tubérosités...) (fig. 19). Cela a pour objectif de schématiser, notamment à la mandibule, l'aire de Pound pour le montage des dents postérieures. Puis, la limite de la future base prothétique est dessinée (fig. 20). Enfin, un montage de dents est proposé par le logiciel (fig. 21). Celui-ci propose une bibliothèque de dents de marques et de formes différentes ainsi que l'utilisation d'un tableau automatique de proportionnalité de taille entre les dents antérieures et postérieures. Par la suite, tout est modifiable par l'opérateur à l'exception du retrait d'une dent. Seules les deuxièmes molaires peuvent être supprimées pour l'instant dans le cas d'une arcade courte. La proposition logicielle du montage des dents postérieures est à l'origine idéale, en adéquation avec la morphologie des dents prothétiques, favorisant ainsi l'intégration d'un concept d'occlusion balancée bilatérale. Cela est une amélioration majeure et une aide par rapport aux montages manuels. Cette évolution logistique est positive pour les laboratoires de prothèses où la maîtrise des concepts occlusaux et des règles de montage des dents prothétiques en prothèse complète nécessite des compétences spécifiques, compétences jusqu'à présent difficilement valorisables dans un contexte où la prothèse complète peut être considérée comme délaissée, par rapport à des techniques implantaires ou à visée esthétique. Cependant, toute modification individuelle d'une dent entraînera des modifications importantes de la stabilité occlusale. Une fois le montage validé, la finition des cires virtuelles doit être entreprise (fig. 22).
Cette étape est cruciale car des imperfections peuvent entraîner des impossibilités d'usinage par la suite, le logiciel n'indiquant pas ces futurs problèmes lors de la conception. Lorsque le travail est finalisé, il est possible d'effectuer l'envoi du fichier à l'usineuse.
À ce stade, deux possibilités s'offrent au praticien : la première est d'usiner des cires et de mettre en place les dents prothétiques dans les alvéoles usinées. Cela permettra une validation esthétique et du rapport interarcades lors de la séance clinique suivante. La seconde possibilité est d'usiner dans un disque de PMMA blanc le montage complet. La base et les dents prothétiques sont usinées dans la masse (fig. 23). Cette seconde option apporte un avantage par rapport à la méthode conventionnelle.
Si le choix s'est fait en faveur des bases en cire usinée, le montage est validé de manière conventionnelle.
Si celui-ci est satisfaisant, il pourra être polymérisé de manière classique, ou alors les bases prothétiques seront usinées.
Dans le cas où les gabarits sont privilégiés, ils sont essayés en bouche (fig. 24) et le rapport interarcades est validé. Le patient repart avec ses gabarits pour une validation fonctionnelle (masticatoire et phonatoire). Dans le cas de patients porteurs de systèmes complémentaires de rétention (supra-radiculaires ou supra-implantaires), il est possible d'utiliser un silicone de rétention (Retention.Sil®, Bredent Medical) pour remplacer la partie de rétention intraprothétique (fig. 25). De même, si le patient présente des troubles neuro-musculo-articulaires détectés lors de l'examen clinique ou lors de l'enregistrement de l'arc gothique de Gysi, les gabarits sont une solution à faible coût pour permettre la rééducation. Enfin, ces gabarits peuvent servir facilement de guide radiologique et/ou implantaire dans un projet prothétique ultérieur. Lors de la séance suivante, les doléances du patient sont recueillies pour permettre, si cela est nécessaire, les modifications du montage. Si des modifications importantes sont constatées, de nouveaux gabarits peuvent être usinés. Si la validation fonctionnelle est faite, le processus final de réalisation de la prothèse peut être entrepris.
La réalisation des prothèses complètes s'effectue en quatre étapes :
– premièrement, l'extrados des prothèses est usiné (fig. 26). Cet usinage permet la mise en forme des alvéoles qui recevront les dents prothétiques. L'usinage dépend donc de la marque et du modèle des dents choisies. Par la suite, une clé de positionnement des dents est usinée (fig. 27). Elle permettra le maintien en position idéale des dents lors du processus de collage. Puis les dents prothétiques sont essayées avec la clé de positionnement ;
– deuxièmement, si le positionnement des dents est conforme, celles-ci sont collées avec une résine PMMA (fig. 28) ;
– troisièmement, une fois le collage terminé, les disques sont remis en place dans l'usineuse pour permettre l'usinage de l'intrados des prothèses (fig. 29). Si, à cette étape, un talon de dent prothétique interfère avec le modèle virtuel, il sera usiné conformément à l'intrados que l'on souhaite obtenir ;
– quatrièmement, les prothèses sont détachées des disques puis elles sont grattées et polies de manière classique. À noter que l'état de surface post-usinage est très satisfaisant. Si la finition des cires a été optimisée, cette dernière étape se trouve alors largement simplifiée (fig. 30).
Lors de cette dernière séance, les prothèses usinées sont mises en place et l'équilibration primaire est effectuée (fig. 31 à 33). Si toutes les étapes ont bien été respectées et validées, l'équilibration se résume alors à sa plus simple expression.
Le système proposé par Wieland Dental est un système complet et novateur qui permet une standardisation des procédures ainsi qu'une diminution du nombre de séances initiales pour le praticien. Il permet le retour à un système d'enregistrement intra-oral à point d'appui central, garant, s'il est bien mené, d'une reproductibilité complète du rapport interarcades. Ce nouveau système est favorable à la prothèse complète qui est une discipline souvent délaissée, et parfois frustrante, les résultats n'étant pas toujours à la hauteur de l'investissement du praticien ou du prothésiste. Une étude récente montre l'avantage du procédé d'usinage par rapport au système de polymérisation conventionnel en termes de rétention [5]. L'absence de polymérisation évite également les distorsions des bases ou le déplacement des dents. La clé de positionnement des dents permet une mise en place précise de l'occlusion programmée sur le logiciel. Le montage des dents postérieures, qu'il faut éviter de modifier de manière individuelle, exploite au maximum l'anatomie des dents prothétiques pour l'obtention d'une occlusion balancée bilatérale, et ce indépendamment de l'adresse manuelle du prothésiste.
Comme dans ses autres applications dentaires, la conception et fabrication assistées par ordinateur (CFAO) en prothèse complète amovible devrait permettre une élévation du niveau moyen des réalisations. Cependant, la courbe d'apprentissage reste importante pour le laboratoire de prothèses, sans compter l'investissement en matériel.
En ce sens, pour le laboratoire de prothèses, l'usineuse Zenotec Select Hybrid est une autre solution d'investissement pouvant permettre une diversification des travaux prothétiques (fixes et implants prothétiques).
La modélisation demande de l'entraînement car la vue en trois dimensions sur écran peut s'avérer troublante et provoquer des difficultés dans l'extrapolation du résultat final, en particulier lors de l'étape de la finition des cires.
La découpe des empreintes au niveau de l'arcade mandibulaire, en particulier dans la région des trigones rétromolaires, est délicate dans l'objectif d'exploiter l'empreinte au maximum. Par ailleurs, il n'est pas possible pour l'instant de supprimer une dent, hormis les deuxièmes molaires. Cela peut complexifier le montage dans le cas de patients ne relevant pas d'une classe I d'Angle. Cependant, le laboratoire trouvera dans l'utilisation de la CFAO un gain de productivité et de précision : absence de coulée des modèles, absence de polymérisation, aide au montage, usinages regroupés de plusieurs prothèses amovibles complètes en dehors des horaires de travail. Cette évolution est à mettre en parallèle avec les articles de Rudd et al. [6-8] qui dénombrent les possibilités d'erreurs rencontrées lors de la réalisation d'une prothèse amovible partielle.
Pour le praticien, on constate également un gain de temps puisque l'étape clinique de prise d'empreinte anatomo-fonctionnelle est regroupée avec l'enregistrement du rapport interarcades. En revanche, nous avons pu observer des difficultés chez certains patients pour comprendre nos attentes, lors de l'enregistrement de la relation interarcades avec le système intra-oral à point d'appui central. Par ailleurs, il faut veiller à ce que des interférences entre les porte-empreintes individuels au niveau du trigone et de la tubérosité ne viennent pas perturber l'enregistrement.
En cas de difficulté, Il sera toujours possible de réaliser un enregistrement classique.
Les logiciels de design sont fonctionnels et permettent une standardisation de nos résultats. Ces logiciels sont en constante évolution pour permettre les améliorations nécessaires en termes de fluidité d'utilisation. Il est regrettable aujourd'hui de ne pouvoir proposer ce système qu'à des patients édentés complets, le système unimaxillaire n'étant pas encore disponible. De plus, le logiciel est pratique pour les rapports interarcades de classe I, alors que l'on rencontre un grand nombre de classes II parmi les patients. Le montage est alors plus difficile à finaliser, d'autant plus qu'il n'est pas possible de choisir la dent qu'il serait judicieux de supprimer afin d'obtenir le montage idéal.
Actuellement, une évaluation des cas traités pour vérifier l'amélioration temporelle potentiellement apportée par ce nouveau système, qui ouvre de larges perspectives dans le domaine de la prothèse complète et adjointe plus généralement, est en cours au CHU de Clermont-Ferrand.
Les auteurs déclarent n'avoir aucun lien d'intérêts concernant cet article
Guillaume Bonnet - AHU
Faculté d'odontologie de Clermont-Ferrand
Cindy Batisse - AHU
Faculté d'odontologie de Clermont-Ferrand
Marion Bessadet - MCU-PH
Faculté d'odontologie de Clermont-Ferrand
Christine Philippon - Prothésiste Hospitalière
Service d'odontologie
Clermont-Ferrand
Emmanuel Nicolas - PU-PH
Faculté d'odontologie de Clermont-Ferrand
Jean-Luc Veyrune - PU-PH
Faculté d'odontologie de Clermont-Ferrand