Résumé
En Odontologie les reconstructions en céramiques collées (RCC) sont couramment utilisées pour réhabiliter des pertes de substances. La littérature désigne le joint de collage comme étant leur point faible. Les résultats des tests mécaniques de fracture ou de décollement ont été publiés sans identifier le mécanisme à l’origine de ces phénomènes. Le traitement de la céramique est capital pour la pérennité des RCC. Les préconisations écologiques font évoluer les normes sanitaires pour imposer un protocole de conditionnement alternatif (Monobond Etch & Prime, MEP) au gold standard actuel (Acide fluorhydrique puis Monobond, MB), moins dangereux à manipuler et moins nocif pour l’environnement. Notre recherche a un double objectif: observer optiquement le mécanisme à l’origine de la fracture de la céramique pour des échantillons collés soumis à une contrainte en compression/cisaillement et comparer les 2 types de traitements d’intrados en disilicate de lithium. Une analyse structurale en fonction du type de conditionnement est faite en préliminaire puis 2 études sont menées: -Étude comparative des valeurs à rupture d’échantillons conditionnés au MB/MEP -Observations optiques révélant le mécanisme de rupture des échantillons avec observation des profils de rupture au microscope électronique à balayage (MEB) L’originalité de ce travail est permise par l’utilisation du dernier matériel d’Imagerie Ultra Haute Vitesse (IUHV) d’une qualité d’enregistrement inédite, permettant d’observer et analyser le mécanisme de rupture. Pour la première fois, le joint de collage subi une contrainte en cisaillement pour une force appliquée en compression se rapprochant des conditions physiologiques. Une étude par analyse en éléments finis a validé l’échantillon. Deux groupes d’échantillons sont réalisés en fonction du conditionnement de la céramique avant collage (MB/MEP). Analyse structurale: Un Microscope Confocal Raman (MCR) (Witech) couplé à un laser Nd: YAG (Newport) et un objectif x20 (Nikon) sont utilisés. L’acquisition de spectres, la création et le traitement d’images ont permis de mesurer l’épaisseur d’interpénétration colle/céramique. L’interface de collage du groupe MEP est statistiquement moins épaisse justifiant la réalisation de tests mécaniques comparant l’efficacité des deux traitements. Etude mécanique 1: Les échantillons ont été testés dans une presse mécanique (MTS). Les valeurs à ruptures ont été enregistrées et analysées grâce à la loi de Weibull. Les profils de rupture ont ensuite été observés par MEB. Les résultats du groupe MEP apparaissent similaires aux résultats du groupe MB avec une meilleure dispersion des résultats. Les observations au MEB montrent des profils de rupture similaire, mixtes. Etude mécanique 2: Le type d’échantillon et le montage mécanique sont identiques (presse mécanique, Zwick). La dernière caméra IUHV (Phantom TMX 7510) à une fréquence de 320.000 fps à une résolution de 2x2 pixel binning a permis d’isoler les évènements et d’en déterminer le premier. L’analyse des images montre un décollement comme premier évènement pour tous les échantillons précédant une rupture du joint et de la céramique à une vitesse de plus de 1000m/s. Les groupes MEP et MB présentent des résultats similaires validant la qualité du protocole MEP. Conclusions: Dans les limites de cette étude: -L’étude IUHV confirme une initiation de la rupture au sein du joint de collage pour les 2 groupes d’échantillons -Les tests mécaniques montrent des valeurs à ruptures similaires pour les 2 groupes d’échantillons malgré des différences mises en évidence par observation MCR -Les qualités d’adhésion sont similaires pour les groupes MB et MEP Cette étude a également permis de mettre en évidence: -La pertinence d’un échantillon pour étudier les contraintes en compression/cisaillement -L’intérêt de l’IUHV pour l’étude de la mécanique et biomécanique en odontologie -La validité du traitement de surface mono composant en alternative au gold standard