Brevet FR2702649A1 — publié le 19940923

La présente invention concerne un procédé et un Kit pour la réalisation d'une reconstitution dentaire, notamment une jacket, un bridge, un inlay, un onlay, un overlay ou une facette en céramique. Ces reconstitutions dentaires sont habituellement obtenues par réalisation d'une cupule ou d'une facette en métal recouverte par la suite de couches céramiques destinées à donner la forme, l'aspect et la teinte finale. On parle dans ce cas de reconstitution céramométallique. D'un point de vue esthétique, l'ensemble céramo-métallique obtenu n'est pas satisfaisant du fait que le métal peut transparaître à travers la couche de céramique donnant ainsi un aspect grisâtre à la dent finale. La présence du métal peut par ailleurs engendrer des problèmes de biocompatibilité du fait de la corrosion latente du métal par la salive. Il peut s'en suivre une allergie provoquée par les oxydes métalliques. On a pensé à remplacer la cupule métallique par une cupule céramique, en appliquant une ou plusieurs couches de matières de base appropriées sur un noyau réfractaire (die) servant de préforme, en cuisant le noyau ainsi revêtu pour durcir ces couches et obtenir une cupule céramique, en appliquant sur la cupule une ou des couches supplémentaires, et en cuisant ces couches, notamment pour réaliser une dentine, le noyau étant finalement éliminé par sablage ou meulage. Un but de la présente invention est également de remplacer la cupule métallique par une cupule céramique tout en offrant des avantages supplémentaires par rapport à la technique de remplacement rappelée ci-dessus, notamment en ce qui concerne la réalisation de la dentine. Un autre but de Invention est d'augmenter la résistance de la cupule céramique. Selon l'invention pour réaliser une cupule céramique pour servir de support à une ou des couches de dentine, éventuellement à d'autres couches, pour préparer une reconstitution dentaire, on applique en une ou plusieurs couches une composition céramique de base sur un noyau réfractaire et on soumet l'ensemble du noyau et de la composition de base à une cuisson pour former ladite cupule, ce procédé étant caractérisé en ce qu'avant d'appliquer la composition de base sur le noyau, on applique sur le noyau un produit qui comprend essentiellement une poudre de matière céramique réfractaire dont les grains sont tenus provisoirement par un agent apte à être détruit au court de ladite cuisson et ne sont pas susceptibles de s'agglomérer entre eux lors de la cuisson après l'élimination du dit agent, pour réaliser sur le noyau un film séparateur destiné à permettre de détacher la cupule du noyau, par simple traction, après cuisson de la composition de base, et en ce qu'on incorpore à la composition de base une charge de renfort en sorte que la cupule ne subisse ni fissuration, ni déformation pendant ladite cuisson. La présente invention permet notamment d'obtenir les avantages suivants - amélioration de l'esthétique par élimination du métal entrainant ainsi une transparence et une luminosité fortement accrues de la reconstitution dentaire; - amélioration de la biocompatibilité grâce à l'élimination du métal et à la présence de phosphate de calcium; - élimination du risque de tatouage de la gencive par les oxydes métalliques de la cupule; - gain de temps grâce: à l'élimination de l'étape de sablage destinée à éliminer le noyau réfractaire servant de préforme à la base céramique, a à une mise en oeuvre plus simple et un nombre de manipulations réduit. - à la possibilité de cuire la cupule céramique recouverte de dentine seule et sans déformations; - réduction du coût final du fait qu'il n'y a aucun investissement lourd nécessaire; - technicité habituelle ne nécessitant aucune formation particulière. En plus de ses propriétés esthétiques, de biocompatibilité et de facilité d'utilisation, cette base céramique élimine les problèmes de cohérence d'interface dû au montage céramo-métallique classique et rend inutile l'utilisation d'une couche opaque destinée habituellement à masquer l'aspect et la couleur du métal. On décrira ci-après des exemples préférés de mise en oeuvre de l'invention en référence aux figures du dessin joint sur lequel: - La figure 1 est une vue schématique du noyau réfractaire seul; - la figure 2 est une vue schématique du noyau réfractaire après application du séparateur; - la figure 3 est une vue schématique du noyau réfractaire après réalisation de la base céramique; - la figure 4 est une vue schématique du noyau réfractaire lors de l'extraction de la cupule; - la figure 5 est une vue schématique de la cupule en place sur le maître-modèle avant réalisation de la dentine; - la figure 6 est une vue schématique de la cupule remise en place sur le noyau réfractaire pour la cuisson de la dentine, et - la figure 7 est une vue schématique de la cupule recouverte de dentine et montée sur une tige métallique pour la cuisson de la dentine. On réalise un noyau 1 en réfractaire ayant la forme du moignon taillé par le dentiste à partir d'une empreinte de ce moignon, par exemple d'une empreinte en silicone, (fig. 1). On applique sur ce noyau (fig. 2) une pâte essentiellement composé d'une ou plusieurs poudres réfractaires choisies dans le groupe constitué par les matériaux suivants : ZrO2, A1203, TiO2, TiC, Si3N4, BN, AIN, Si2ON2, TiN, TaN, CrN, A14C3, SiC, B4C, ZrC, Be2C, BeO, CaO, Cr203, MgO, SiO2 , WC, HfC, HAP, TCP, d'un agent adhésif et d'un solvant. Les grains de la poudre sont enrobés par l'agent adhésif, lequel assure la fixation provisoire des grains au noyau et sera volatilisé pendant la cuisson de la cupule. Cet agent adhésif évite aussi l'absorption de liquide de la composition de base par le séparateur. En variante, ce produit est sous forme d'aérosol. L'agent adhésif est par exemple une colle de type acrylique ou/et polymère, une colle cellulosique, une gomme arabique ou un alcool gras. Le solvant est par exemple un éther, un alcool, un polyalcool, un glycol, un dérivé halogèné, un ester ou de l'eau. On applique ensuite (flg. 3) la composition de base 3 destinée à être cuite pour constituer la cupule céramique. Cette composition est essentiellement constituée d'une poudre céramique et de charges de renfort. La poudre céramique a été obtenue par cuisson à une température de l'ordre de 900 C d'un mélange de particules d'une fritte ou plusieurs frittes, de zircone et d' un ou plusieurs phosphates de calcium, ainsi éventuellement que d'autres constituants, par exemple un agent colorant. La proportion de zircone dans ce mélange est avantageusement comprise entre 0 et 20 % en poids. Les frittes sont essentiellement constituées de silice et d'alumine, avec une proportion mineure d'oxyde de potassium et d'oxyde de sodium ainsi éventuellement que d'autres constituants. Par exemple, la poudre céramique contient environ 20 à 95 % en poids d'une fritte A, et 0 à 20 % en poids d'une fritte B ayant les compositions suivantes: FRITTE A FRITTE B SiO2 50 à 60 % SiO2 55 à 65 % A1203 10 à 20 % A1203 15 à 25 % CaO 0,2 à 1% CaO 0 à 5 % MgO 0 à 0,5 % MgO 0 à 1% K2O 5 à 20 % K20 5 à 10 % Na2O 5 à 15 % Na2O 4 à 10 % B203 1 à 15 % B203 1 à3 % TiO2 0 à 10 % TlO2 0 à 2 % BaO 0à5% BaO 0à5% CaF2 0à5% CaF2 0à3% SnO2 0à5% SnO2 0à1% ZrO2 0à5% ZrO2 0à1% CeO2 0à5% CeO2 0à1% ZnO 0à5% ZnO O à 1% Li2O 0à5% Li2O 0à1% P205 0à5% P205 0à1% Les frittes A et B ont été obtenues par fusion à une température de vitrification, par exemple de l'ordre de 1450 C, des constituants indiqués ci-dessus, puis broyage. La proportion de phosphate de calcium, par exemple d'hydroxyapatite (HAP), de phosphate tricalcique (TCP) ou tétracalcique peut etre aussi faible que 0,1 % en poids et aussi forte que 60 % en poids mais elle est de préférence maintenue dans la gamme 3 à 30 % en poids. Le mélange peut également comporter d'autres constituants. Les charges de renfort qui sont mélangées à la poudre sont de préférence constitué par 5 à 60 % en poids de charges majoritairement composées d'alumine, de ZrO2 ou de SiO2. Les charges peuvent également être en SiC, Si3N4, en phosphate de calcium, en carbone ou en verre. Ces charges sont de préférence des fibres, longues ou courtes, ou des plaquettes ou des mélanges. La composition de base est appliquée à l'état de pâte ou par pulvérisation, au moyen d'un solvant approprié, de façon en soi connue, qui peut être identique à celui du séparateur. L'ensemble séparateur + base céramique est chauffé sur le noyau à une température supérieure à la température de cuisson de la dentine et de préférence dans la gamme 800-13000C, encore mieux dans la gamme 910 à 11500C. Cette température de cuisson est fortement influencée par la présence des charges de renfort qui augmentent la réfractérité du matériau de la cupule. Les fibres confèrent à la cupule une rugosité et une microporosité de surface qui permettent un bien meilleur ancrage de la dentine. Au cours de ce chauffage, l'agent adhésif du séparateur qui enrobait les grains du séparateur s'élimine mais les grains ne s'agglomèrent pas. La cupule 4 obtenue après cuisson est facilement détachable du noyau réfractaire du fait que le film de séparateur est devenu essentiellement pulvérulent (fig. 4). La cupule est détachée du noyau et elle est mise en place (flg. 6) sur le maître-modèle 5 où on lui applique la ou les couches destinées à constituer la dentine 6 de façon en soi connue. La cupule est ensuite retirée du maître-modèle et elle est soit replacée sur le noyau réfractaire (fig. 6), soit sur un autre support, par exemple une pointe métallique 7 (fig. 7), pour être chauffée à nouveau afln de cuire la dentine. Les couches de dentine peuvent ensuite recevoir des couches supplémentaires, par exemple destinées à donner la transparence ou une teinte, de façon en soi connue, qui seront cuites. Exemple Séparateur: 36 % d'une poudre de zircone, 32 % de colle (copolymère acrylique en solution dans l'eau et le propylène glycol ou sesquiolate sorbitane ou méthacrylate d'isobutyle), 31 % de solvant (polypropylène glycol), 1 % de colorant. Composition céramique de base: On prépare un mélange comprenant 88 % de fritte A, 3,4 % de fritte B, 6 % HAP, 1,3 % Z2O2 et 1,3 % de colorant. On cuit ce mélange à une température de la gamme 800-1100 C pour l'homogénéiser et on le broie. On ajoute à ce broyat 25 % de fibres d'alumine et on prépare une pâte en y ajoutant un solvant constitué de 10 % d'arome naturel, 10 % de butane diol 1-3 et 80 % d'éther méthylique du propylène glycol. Les proportions indiquées ci-dessus sont des pourcentages en poids. Les fibres d'alumine peuvent avoir subit au préalable un traitement d'enrobage par une barbotine ayant la composition dudit mélange, un traitement thermique à une température de la gamme 800-100"C et un broyage. Dans la pratique, on livre au prothésiste un Kit comprenant au moins un produit comprenant une poudre de matière céramique réfractaire et un agent apte à tenir provisoirement les grains pour constituer ledit film séparateur et à être détruit par la cuisson de la cupule et au moins un produit comprenant une composition céramique comportant des charges de renfort pour réaliser ladite cupule. Dans des modes de réalisation particuliers, les produits présents dans le kit présentent encore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - le produit pour constituer le film séparateur comprend un agent adhésif pour enrober les grains de ladite poudre, - ladite poudre comprend un ou plusieurs des constituants suivants:: ZrO2, A1203, TiO2, TiC, Si3N4, BN, MN, Si2ON2, TIN, TaN, CrN, A14C3, SiC, B4C, ZrC, Be2C, BeO, CaO, Cr203, MgO, SiO2, WC, HfC, HAP, TCP, - le produit pour constituer le film séparateur est à l'état de pâte, - la composition céramique de base comprend 5 à 60 % en poids de fibres de renfort - les charges de renfort majoritairement composées d'alumine. de zircone, de silice, de verre, de Sic, Si3N4, de phosphate de calcium ou de carbone, seules ou en mélange, - la composition céramique de base comporte un ou des phosphates de calcium, - la composition céramique de base comporte de 0,1 à 60 % en poids d'un phosphate de calcium, de préférence de 3 à 30 % en poids. - la composition céramique de base comprend de 30 à 80 % en poids d'une ou plusieurs frittes constituées principalement de silice et d'alumine et contenant une proportion mineure de K2O et de NA20, ainsi éventuellement que d'autres constituants, - la composition céramique de base est à l'état de poudre, - le kit comprend plusieurs poudres céramiques de base comportant des agents colorants différents, - le kit comprend un solvant liquide pour préparer une ou des pâtes avec la ou lesdites poudres céramiques de base. L'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation donnés essentiellement à titre d'exemples préférés. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser une cupule céramique pour servir de support à une ou des couches de dentine, éventuellement à d'autres couches, pour préparer une reconstitution dentaire, dans lequel on applique en une ou plusieurs couches une composition céramique de base sur un noyau réfractaire et on soumet l'ensemble du noyau et de la composition de base à une cuisson pour former ladite cupule, caractérisé en ce qu'avant d'appliquer la composition de base sur le noyau, on applique sur le noyau un produit qui comprend essentiellement une poudre de matière céramique réfractaire dont les grains sont tenus provisoirement par un agent apte à être détruit par ladite cuisson et ne sont pas susceptibles de s'agglomérer entre eux lors de la cuisson après l'élimination dudit agent, pour réaliser sur le noyau un film séparateur destiné à permettre de détacher la cupule du noyau, par simple traction, après cuisson de la composition de base, et en ce qu'on incorpore à la composition de base une charge de renfort en sorte que la cupule ne subisse ni fissuration, ni déformation pendant ladite cuisson. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel on réalise le film séparateur en appliquant un produit qui comprend essentiellement une poudre de matière céramique réfractaire dont les grains sont enrobés d'un agent adhésif. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite poudre réfractaire comprend un ou plusieurs des constituants suivants : ZrO2, A1203, TiO2, TiC, Si3N4, BN, AIN, Si2ON2, TiN, TaN, CrN, A14C3, SiC, B4C, ZrC, Be2C, BeO, CaO, Cr203, MgO, SiO2, WC, HfC, HAP, TCP. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 à à 4, caractérisé en ce qu'on applique ledit produit pour former le film séparateur sous forme de pâte ou d'aérosol. 5. Procédé selon l'une des revendications 6, caractérisé en ce que la composition de base comporte 5 à 60 % en poids de fibres courtes ou longues ou de plaquettes comme charges de renfort. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les charges de renfort sont majoritairement composées d'alumine, de zircone, de silice, de verre, de SiC, Si3N4, de phosphate de calcium ou de carbone, seuls ou en mélange. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition de base comporte un ou des phosphates de calcium. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la composition de base comporte de 0,1 à 60 % en poids d'un phosphate de calcium, de préférence de 3 à 30 % en poids. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition de base comprend de 30 à 80 % en poids d'une ou plusieurs frittes constituées de silice et d'alumine et contenant une proportion mineure de K2 O et de NA20, ainsi éventuellement que d'autres constituants. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise ladite cuisson à une température comprise dans la gamme 800 " C - 1 300"C. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose la cupule sur le maître-modèle pour appliquer la ou les couches destinées à constituer la dentine et en ce qu'on cuit la dentine après avoir replacé la cupule sur le noyau réfractaire ou sur un support métallique. 12. Kit pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un produit comprenant une poudre de matière céramique réfractaire et d'un agent apte à maintenir les grains de la poudre et à être détruit par la cuisson de la composition céramique de base pour constituer ledit film séparateur et au moins un produit comprenant une composition céramique de base comportant des charges de renfort pour réaliser ladite cupule. 13. Kit selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit produit pour constituer le film séparateur comprend un agent adhésif pour enrober les grains de ladite poudre. 14. Kit selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que ladite poudre comprend un ou plusieurs des constituants suivants: ZrO2, A1203, TiO2, TiC, Si3N4, BN, MN, Si2ON2, TiN, TaN, CrN, A14C3, SiC, B4C, ZrC, Be2C, BeO, CaO, Cr203, MgO, SiO2, WC, HfC, HAP, TCP. 15. Kit selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ledit produit pour constituer le film séparateur est à l'état de pâte. 16. Kit selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que ladite composition céramique de base comprend 5 à 60 % en poids de charges de renfort. 17. Kit selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que les charges de renfort sont majoritairement composées d'alumine, de zircone, de silice, de verre, de SiC, Si3N4, de phosphate de calcium ou de carbone, seuls ou en mélange. 18. Kit selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que les charges de renfort sont des fibres ou des plaquettes. 19. Kit selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que ladite composition céramique de base comporte un ou des phosphates de calcium. 20. Kit selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisé en ce que la composition céramique de base comporte de 0,1 à 60 % en poids d'un phosphate de calcium, de préférence de 3 à 30 % en poids. 21. Kit selon l'une des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que la composition céramique de base comprend de 30 à 80 % en poids d'une ou plusieurs frittes constituées principalement de silice et d'alumine et contenant une proportion mineure de K20 et de NA2O, ainsi éventuellement que d'autres constituants. 22. Kit selon l'une des revendications 12 à 21, caractérisé en ce que ladite composition céramique de base est à l'état de poudre. 23. Kit selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs poudres céramiques de base comportant des agents colorants différents. 24. Kit selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce qu'il comprend un solvant liquide pour préparer une ou des pâtes avec la ou lesdites poudres céramiques de base.