Il n'existe pas une seule façon de fabriquer une prothèse dentaire complète. Outre la méthode traditionnelle, qui consiste à façonner la forme en cire puis à la presser dans une résine chauffée pour la polymériser, deux méthodes numériques sont entrées dans les cabinets ces dernières années : l'impression 3D, qui superpose des couches de résine liquide durcie, et l'usinage CFAO, qui consiste à fraiser un bloc déjà entièrement polymérisé. Une étude expérimentale récente ayant simulé près de 1,3 million de cycles de mastication montre que c'est justement avec la méthode d'usinage, pourtant le matériau le plus rigide, que les dents se décollent le plus facilement de la base de la prothèse.
Les trois méthodes de fabrication d'une prothèse dentaire complète
Dans la méthode traditionnelle, les dents artificielles sont noyées dans une pâte de résine encore molle, puis l'ensemble est chauffé pour polymériser. La dent ne fait alors plus qu'un seul bloc avec la base de la prothèse, si bien qu'aucune zone de collage distincte, donc aucun point faible de ce type, n'apparaît entre les deux. L'impression 3D et l'usinage procèdent dans l'ordre inverse : la base et les dents sont fabriquées séparément, puis assemblées avec un adhésif. L'impression 3D durcit la résine liquide couche par couche sous l'action de la lumière pour former la base, tandis que l'usinage consiste à fraiser avec une machine à 5 axes un bloc de PMMA déjà solidifié en usine. Ces deux méthodes numériques partent toutes deux de données obtenues par scanner intra-oral de la gencive. La précision de ce scan lui-même a déjà été abordée à propos de la pose d'implants ; ici, il s'agit plutôt de savoir combien de temps la prothèse terminée tient dans la bouche une fois le scan effectué.
Simuler 1,3 million de cycles de mastication
L'équipe de recherche a fabriqué des échantillons de prothèses selon huit combinaisons différentes, puis leur a fait subir simultanément des variations de température entre 5 et 55 °C et 1,3 million de cycles de force masticatoire, une charge comparable à plusieurs années de mastication réelle. Pour la méthode traditionnelle, la résistance maximale, de 445 newtons avant vieillissement, est restée à 412 newtons après vieillissement, soit 92 % conservés, et la totalité des échantillons a résisté sans se briser. Les résultats de l'impression 3D ont varié selon le matériau : l'un des matériaux imprimés par DLP a vu sa résistance chuter de 317 à 181 newtons, soit une baisse de 57 %. Les moins bons résultats proviennent de la méthode d'usinage : le taux d'échantillons ayant survécu au vieillissement est tombé entre 50 et 62,5 %, et la plupart des ruptures se sont produites exactement au niveau de la zone de collage entre la dent et la base.
Les blocs destinés à l'usinage sont des matériaux dont la réaction chimique a déjà été menée quasiment à son terme en usine. Leur surface ne conserve donc quasiment aucun site libre pour se lier chimiquement au nouvel adhésif, qui doit alors compter uniquement sur sa force d'accroche physique. Les résines d'impression 3D, elles, n'atteignent qu'un taux de polymérisation de 74 à 87 %, ce qui laisse une marge pour une nouvelle liaison chimique lors du collage de la dent. Quant à la méthode traditionnelle, elle ne comporte tout simplement pas d'étape de collage, et échappe donc à ce point faible. Selon l'équipe de recherche, cette différence tient moins à la performance de l'adhésif qu'au degré de polymérisation déjà atteint par le matériau.
Le matériau usiné est en lui-même plus résistant
La fragilité de la zone de collage ne signifie pas que le matériau usiné est de mauvaise qualité en soi. Une revue de littérature portant largement sur les matériaux de base de prothèse imprimés en 3D montre au contraire que le matériau usiné se distingue par la meilleure résistance à la flexion et la meilleure dureté de surface, ainsi que par la plus faible adhérence bactérienne. Les matériaux d'impression 3D, eux, présentent de fortes variations de performance d'un produit à l'autre, avec des cas rapportés de décoloration ou d'adhérence bactérienne accrue. Autrement dit, la faiblesse de la zone de collage et la rigidité du matériau lui-même sont deux problèmes distincts.
Ce que montre l'usage réel par les patients
Les essais cliniques révèlent une tendance similaire. Dans un essai randomisé croisé où des patients édentés ont porté alternativement, trois mois chacune, une prothèse traditionnelle puis une prothèse imprimée en 3D, la charge bactérienne était plus faible avec la prothèse imprimée en 3D aux deux temps de mesure, et la satisfaction globale légèrement supérieure avec cette dernière, sans que la différence soit statistiquement significative. Dans un autre essai comparant la capacité masticatoire, la capacité à mélanger uniformément les aliments en mâchant ainsi que la satisfaction liée à l'élocution étaient toutes deux meilleures avec la prothèse traditionnelle. Malgré cela, lorsqu'on a demandé aux patients de choisir, au final, laquelle ils continueraient à porter, deux sur dix ont opté pour la prothèse imprimée en 3D.
Si vous devez faire fabriquer une nouvelle prothèse ou si vos dents se décollent fréquemment, vous pouvez demander à votre dentiste comment la base et les dents ont été fabriquées, et selon quelle méthode elles ont été collées. Le point essentiel mis en évidence par cette étude est que la durabilité dépend avant tout de la méthode de collage.