Pour poser un implant, le dentiste commence par forer un trou dans l'os de la mâchoire. Le frottement entre le foret et l'os génère de la chaleur : au-delà de 47°C à la surface de l'os, cette chaleur seule peut tuer les cellules osseuses et faire échouer l'ostéointégration, c'est-à-dire la fixation de l'implant à l'os. Le problème est que cette chaleur apparaît en un instant, en bouche, au plus profond de l'os. Les thermomètres utilisés jusqu'ici avaient du mal à la mesurer avec précision. Une équipe de l'université de Nanchang, en Chine, a réussi à mesurer avec plus de précision qu'auparavant la chaleur produite par le forage d'os bovin à l'aide d'un capteur à fibre optique. Il en ressort que l'irrigation à l'eau a eu le plus grand effet sur la réduction de la chaleur, et que la vitesse et la profondeur de forage agissent différemment sur les parties externe et interne de l'os.
Un capteur à fibre optique mesurant simultanément l'os cortical et l'os spongieux
Jusqu'ici, la chaleur de l'os était mesurée avec un thermomètre infrarouge, un thermocouple ou un capteur NTC qui lit la température par résistance électrique. Le thermomètre infrarouge ne peut capter que la surface de l'os, sans contact, et ne renseigne donc pas sur la température au plus profond de l'os ; le thermocouple et le capteur NTC ne mesurent qu'un seul point, si bien qu'il fallait percer plusieurs trous pour mesurer plusieurs profondeurs à la fois. Le capteur à réseau de Bragg à fibre optique (FBG) utilisé par l'équipe fait passer de la lumière dans une fibre de verre à peine plus épaisse qu'un cheveu, et lit la température selon le degré de changement de longueur d'onde de la lumière réfléchie. En gravant plusieurs réseaux sur une même fibre, on peut mesurer la température séparément à chaque point : l'équipe a ainsi placé deux capteurs dans un tube de protection d'un peu plus de 0,5 mm de diamètre, l'un dans la partie dure externe de l'os (os cortical), l'autre dans la partie spongieuse interne (os spongieux), pour mesurer simultanément la chaleur aux deux endroits.
L'irrigation et les paramètres de forage, facteurs déterminants de la hausse de température
En reproduisant des conditions proches de l'os de la mâchoire sur des côtes de bœuf et en forant 210 fois, la température a grimpé jusqu'à 7,8°C dans l'os spongieux et 5,77°C dans l'os cortical lorsqu'aucune irrigation ni forage intermittent n'était utilisé. Ces hausses ont été mesurées à température ambiante de laboratoire, soit 23°C, ce qui diffère du point de départ en bouche à température corporelle, il faut en tenir compte. En revanche, lorsque le forage était irrigué à l'eau froide et effectué par étapes courtes, la hausse ne dépassait pas 1,6°C. L'irrigation a eu un effet plus marqué que le forage intermittent. En excluant l'effet de l'irrigation et du forage intermittent, on observe que faire passer la vitesse de forage de 800 à 1400 tr/min n'a réchauffé que l'os cortical, sans différence notable pour l'os spongieux. À l'inverse, un forage plus profond n'a augmenté sensiblement que la chaleur de l'os spongieux, l'os cortical restant presque inchangé. L'équipe l'explique par le fait que l'eau d'irrigation n'atteint pas bien les zones profondes, ce qui rend difficile le refroidissement de l'os interne.
Précision de la chirurgie guidée et défi du trajet d'irrigation
En planifiant à l'avance par ordinateur l'emplacement de l'implant, la chirurgie implantaire guidée qui fore selon un gabarit imprimé en 3D est réputée offrir une plus grande précision de positionnement. Mais pour la chaleur, c'est une autre histoire. En 2025, une équipe autrichienne a comparé, sur de l'os bovin, la chirurgie guidée et la chirurgie manuelle : sans irrigation, la chirurgie manuelle était plus chaude, mais avec un foret de 3,5 mm irrigué à l'eau froide jusqu'à 12 mm de profondeur, c'est la chirurgie guidée qui chauffait davantage. En 2026, une équipe égyptienne a comparé différents trajets d'irrigation sur un modèle en résine, avec des résultats allant dans le même sens. Irriguer à l'extérieur du foret a réduit la hausse de température de 31,41°C à 9,48°C, tandis que l'irrigation directe par un canal interne au foret l'a abaissée davantage, à 3,50°C. Cela signifie qu'en chirurgie guidée, il faut aménager un trajet permettant à l'eau d'irrigation d'atteindre uniformément tout le foret pour maîtriser la chaleur autant que la précision.
Cette étude en est au stade expérimental, menée sur de l'os bovin et non sur l'humain ni l'animal vivant. Elle montre néanmoins que le capteur à fibre optique peut mesurer simultanément, et avec plus de précision que les thermomètres classiques, la chaleur en deux points à l'intérieur de l'os, et des chiffres concrets révèlent que le mode d'irrigation et les paramètres de forage influencent différemment chaque position dans l'os. L'équipe prépare la prochaine étape : intégrer directement ce capteur aux instruments de chirurgie implantaire pour mesurer la chaleur en temps réel pendant une véritable intervention.