Brevet FR2484830A1 — publié le 19811224

L'invention se rapporte à l'eugénate qui est une composition durcissante utilisée dans l'art dentaire pour le remplissage du fond des cavités qui doivent être, ensuite, obturées définitivement à l'aide d'un ciment approprié. L'eugénate s'obtient par le mélange et le malaxage au moment de l'emploi d'oxyde de zinc, qui est sous forme de poudre, et d'eugénol, qui est sous forme liquide. L'eugénate est connu et utilisé depuis longtemps par les dentistes en raison de ses qualités : effet neutre ou légèrement germicide, bonne protection physique principalement contre l'échauffement thermique, bonne protection chimique notamment vis-à-vis de certaines matières plutôt acides servant aux obturations définitives, bonne étanchéité0 Mais l'eugénate a aussi des défauts qui sont, avant tout, un durcissement très lent et une faible résistance à l'écrasement0 De durcissement lent est l'inconvénient le plus grave aux yeux de certains à une époque où l'op cherche en tous domaines à raccourcir la durée des opérations et des processus, y compris des soins dentaires. I1 est souhai- table en effet de pouvoir faire l'obturation d'une cavité en une seule séance plutôt que d'attendre plusieurs jours que 1'eugénate soit devenu suffisamment dur afin de permettre la préparation de la cavité avant son obturation définitive. Pour cette raison, de nombreuses tentatives ont été faites pour modifier ou remplacer lBeugénate. Par exemple on a proposé des produits à base d'hydroxyde de calcium ou des eugénates à formule secrète ou mal connue. Ces produits de substitution ne sont pas non plus exempts de défauts dont un est leur prix de revient élevé et dont un autre est une dureté qui n'est pas non plus-toujours suffisante. le but principal de l'invention est de parvenir à un eugénate de composition améliorée ayant une durée de durcissement réduite à la valeur jugée la plus favo rable et une résistance à l'écrasement accrue à une valeur considérée comme suffisamment élevée en pratique, tout en conservant un prix de revient modéré. Un autre but de l'invention est de parvenir à un eugénate ayant les qualités indiquées ci-dessus qui soit facile à travailler et à manipuler à l'aide des spatules habituellement utilisées par les dentistes. On atteint ces buts, selon l'invention, par une première composition améliorée, simple et plus économique qui est la suivante : - liquide : eugénol seul - poudre : ZnO 92% à 97%, de préférence 96% acétate de zinc 3 à 8%, de préférence 4%. Bes pourcentages sont exprimés en poids par rapport au poids total de poudre. L'invention couvre aussi une seconde composition, plus élaborée, dont les qualités sont plus marquées, qui est la suivante - liquide : eugénol : 92 à 97%, de préférence 95%, acide orthoéthoxybenzoaque : 4 à 8%, de pré férence 5% - poudre : oxyde de zinc : 80 à 90%, de préférence 85% à 86% 83203 anhydre : 7 à 125o', de préférence 9 à 10% acétate de zinc: 3 à 12pli de préférence 4 à 6%. Les pourcentages sont exprimés en poids par rapport au poids total de liquide ou de poudre respect il vement. La seconde composition devient, en durcissant, plus dure que la première ; elle convient mieux quand l'eugénate doit être laissé dans une cavité pendant une durée assez longue pouvant atteindre trois mois, avant l'obturation définitive. Dans les deux cas, le liquide et la poudre sont à mélanger et à malaxer intimement avant l'emploi. le malaxage peut être fait manuel le ment sur une plaque en verre à l'aide d'une spatule propre, pendant une durée de deux minutes. Il peut être fait aussi au moyen d'une machine vibrante pendant une durée de 20 secondes au moins. Pendant la fabrication de la poudre qui fait partie de la composition de l'invention, on doit prêter attention à la granulométrie. La pâte d'eugénate obtenue après mélange est d'autant plus homogène et lisse que les produits en poudre ont été broyés plus finement. De même, la poudre elle-même doit être aussi homogène que possible ; il est recommandable de mélanger les trois composants dans un mélangeur mécanique pendant une durée d'une à deux heures. Bien que la composition proposée par l'invention reste simple, sous l'une et l'autre de ses deux formes, (ce qui est un avantage de base), elle conduit néanmoins à des résultats appréciables et surprenants. les quantités préférées mertionnées plus haut pourraient entre modifiées dans des proportions assez grandes. On obtiendrait encore les résultats avant geux recherchés, mais on doit comprendre que iton a cherché a' atteindre un optimum au point de vue de la pratique dentaire, entre la diminution du temps de prise et l'accroissement de la résistance à l'écrasement de l'eugénate0 Des essais ont montré que l'acétate de zinc accélère le durcissement. Quand il est présent dans la poudre en proportion supérieure à 8%, la prise est très rapide : 30 secondes environ. A un pourcentage de 8%, la durée de la prise est de l'ordre d'une minute. Il a semblé préférable de retenir une teneur de 4% à laquelle correspond une durée de prise de deux minutes. L'acide orthoéthopybenzoSque a pour effet d'augmenter la résistance à l'écrasement mais, à des proportions élevées, supérieures à 5%, il tend à allonger la durée du durcissement. Il a donc été préférable d'en limiteur la teneur à 5%, concentration à laquelle il ne modifie pas le temps de prise. De plus comme on le montrera plus loin, il est apparu aussi que cette valeur de 5O% est aussi celle qui est la plus favorable à l'accroissement de la résistance à l'écrasement. L'alumine tend à augmenter la résistance à l'écrasement et n'a pas dtinfluence sur la durée du durcissement. Toutefois, à partir de plus de 205S d'alumine dans la poudre, l'eugénate peut prendre une coloration grise quand il est malaxé à l'aide d'une spatule métallique. On se reportera maintenant aux dessins annexés pour mieux expliquer les caractéristiques et les avantages de l'invention. Dans ces dessins : - la figure 1 est un graphique qui montre la résistance à l'écrasement de l'eugénate en fonction de la teneur de la poudre en acide orthoéthoxybenzo- que, - la figure 2 est un graphique analogue au précédent mais établi en fonction de la teneur de la poudre en alumine, - la figure 3 est un graphique anal on gue aux précédents montrant l'effet de l'acide orthoéthoy- benzoSque sur la résistance à l'écrasement en présence d'alumine, - la figure 4 est un graphique comparant la résistance à l'écrasement d'un eugénate conforme à l'invention avec celle d'un eugénate classique et celle d'un produit de substitution connu dans le commerce sous la marque Kalsogen. les échantillons expérimentaux ont été préparés dans les conditions fixées par l'American Dental Association : température 220C, humidité ambiante entre 40 et 60%. le malaxage a été fait tantôt manuellement, tantôt mécaniquement à l'aide d'une machine appropriée. les essais ont montré que le malaxage mécanique conduit à une meilleure résistance à l'écrasement de 1 eugénate obtenu. les échantillons ont été réalisés sous forme de petits cylindres au moyen de bagues métalliques à paroi suffisamment rigide ayant une hauteur de 12 mm et un diamètre intérieur de 6 mm. Après remplissage des bagues et compression de eugénate de remplissage dans ces bagues, manuellement à la façon habituelle aux dentistes, les bagues remplies ont été laissées dans de l'eau distillée à la température de 37 C pendant une semaine. Bes échantillons ont alors été retirés des bagues et soumis à des essais d'écrasement.Les chiffres obtenus n'ont été considérés comme valables que lorsqu'il n'y avait entre 5 échantillons d'une même composition qu'une différence inférieure à 15% Les échantillons ont été écrasés sur une machine d'essai de type Instrbn qui traçait directement les graphiques d'où sont issues les figures I à 4. Sur ces graphiques, la résistance à l'écrasement est portée en ordonnée, en kg/cm20 Tous les échantillons contenaient de l'acétate de zinc au dosage de 4% comme mentionné plus haut. Pour les essais illustrés par les graphiques des figures 1 et 2, on est parti de la composition simple mentionnée plus haut obtenue à partir de liquide : eugénol 100% poudre : ZnO 96% acétate de zinc 4% -Le graphique de la figure 1 montre l'influence de la teneur en acide orthoéthoxyben oSque portée en abscisse, en yO, et, incidemment, l'influence du mode de malaxage ou de trituration, les points noirs se rapportant à la trituration mécanique et les croix à la trituration manuelle. Dans l'un et l'autre cas, la plus grande résistance à ltécrasement est obtenue avec un pourcentage de 5%, concentration qui, comme on l'a dit, n'a pas d'influence sur la durée du durcissement. L'absence totale d'acide orthoethoxy benzoSque conduit à une résistance de 155 kg/cm2 (trituration manuelle) ou de 177 (trituration mécanique). La plus forte valeur de la résistance a été de 229 kg/cm2 (trituration mécanique et 5% d'acide) ; au-delà de cette concentration, la résistance faiblit assez rapidement. Dans l'ensemble, la trituration mécanique conduit à des chiffres de résistance supérieure de 25% environ à ceux de la trituration manuelle. Le graphique de la figure 2 montre l'influence de l'alumine. La variation du pourcentage de cette dernière de O à 30% modifie peu la résistance à l'écra- sement. L'effet est plut8t défavorable à partir de 15% d'alumine puisqu'au-delà de cette valeur la résistance devient inférieure à celle d'un ciment simple eugénol + ZnO + acétate de zinc. Toutefois, la teneur la meilleure apparaît être celle de 10% Al2O3. Le graphique de la figure 3 montre 1 'ef- fet de la variation de la teneur en acide orthoéthoxybenzoi- que avec une composition contenant par ailleurs 10% d'alumi- ne, 4% d'acétate de zinc et 88% d'oxyde de zinc dans la poudre, le solde du liquide étant de l'eugénol en complément de l'acide orthoéthoxybenzoïque. La teneur optimale de ce dernier (5%) qui donnait une résistance de 229 kg/cm2 (figure 1) permet d'atteindre 300 kg/cm2 avec une teneur en alumine fixée à sa valeur optimale qui, cependant, ne permettait d'atteindre que 205 kg/cm2 (figure 2). Il y a donc un effet remarquable et inattendu de synergie entre l'alumine et 1 'aci- de orthoéthoxybenzoSque. Jusqu'à présent, on croyait que l'alumine avait un effet important sur la résistance à la compression (ce qui est infirmé par le graphique de la figure 2) et qu'il fallait l'employer à la dose de 30% (pourcentage recommandé classiquement par Brauer). Le graphique de la figure 4 permet de comparer d'une part l'effet de l'alumine à 10% (comme à la figure 3) par rapport à l'alumine à 30%, d'autre part la ré résistance de l'eugénate de l'invention (tracé en points noirs 10% Al2O3 ; tracé en points blancs = 30% A1203) par rapport à un eugénate classique simple (Zoé) et à un produit de substi tution connu sous le nom de Kalsogen. On constate que le pourcentage de 30%, d'alumine donne des résultats nettement moins bons que le pourcentage de 10%. Notamment, la valeur maximum de la résistance, avec 5ç/0 d'acide orthoéthoxybenzoS- que, s'abaisse de 300 kg/cm2 à 226 kg/cm2.Néanmoins, sauf à 0% de cet acide et 30% d'alumine, l'eugénate de l'invention est plus résistant que le Kalsogen qui ne dépasse pas 184 kg/cm2 qui est luimeAme supérieur à l'eugénate simple classique qui atteint 71 kg/cm2 seulement. il résulte de ce qui précède qu'on peut faire varier dans une certaine mesure le pourcentage d'acétate de zinc mais qu'il est préférable de s'en tenir pour des raisons pratiques d'utilisation à une valeur assez proche de 4% pour avoir une durée de prise de l'ordre de deux minutes commode pour l'emplois A partir de là les pourcentages préférables de l'acide orthoéthoxybenzoSque et de l'alumine sont respectivement de 5% et de 10%, mais, étant donné l'allure des courbes que l'on obtient en reliant les points portés sur les graphiques, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en s'écartant de ces valeurs, à condition d'accepter une certaine perte de la résistance à l'écrasement. A la composition de base définie cidessus on pourrait ajouter d'autres produits, inertes, connus pour conférer au produit résultant des qualités particulières, comme la silice par exemple qui tend à accroître la dureté. De telles adjonctions à effet purement physique ne permettent pas de sortir du cadre de l'invention0 REVENDICATIONS 1) Eugénate à usage dentaire obtenu par le mélange au moment de l'emploi d'eugénol liquide et d'oxyde de zinc et d'alumine en poudre caractérisé en ce qu'il résulte de la composition de base suivante : liquide : eugénol 10050, poudre : ZnO 92 à 9o' acétate de zinc 3 à 8% ces pourcentages étant donnés en poids respectivement par rapport au poids total de liquide ou de poudre. 2) Eugénate selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre a la composition de base suivante : ZnO 96% acétate de zinc 4%. 3) Bugénate à usage dentaire obtenu par le mélange au moment de l'emploi d'eugénol liquide et d'oxyde de zinc et d'alumine en poudre caractérisé en ce qu'il résulte de la composition de base suivante liquide : eugénol 92 à 97% acide orthoéthoxybenzoSque 4 à 8%. poudre : oxyde de zinc 80 à 90% Al203 anhydre 7 à 12Sh acétate de zinc 3 à 12% ces pourcentages étant donnés en poids respectivement par rapport au poids total de liquide ou de poudre. 4) Eugénate selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il a la composition de base suivante : liquide : eugénol 95% acide orthoéthoxybenzoique 5% poudre : oxyde de zinc 85 à 86% Al203 anhydre 9 à 10% acétate de zinc 4 à 12.%