Propriétés physico-chimiques et mécaniques des résines composites

Propriétés en rapport avec la manipulation de la résine composite 

Adhérence aux instruments 

L’adhérence fait référence à la propension d’une résine composite à être retenue sur un instrument lors de sa mise en place dans une cavité. Cette propriété est importante puisque le matériau doit être manipulable, mais ne doit pas être arraché des parois de la cavité ou déformé lorsque l’instrument est retiré. Il est difficile de déterminer une adhérence aux instruments idéale [3]. Diverses méthodes sont retrouvées. D’une manière générale, il s’agit d’utiliser un instrument (de type fouloir, sonde) au contact d’un échantillon de matériau non polymérisé. Cet instrument sera appliqué sur le matériau à une vitesse et force déterminée ; puis l’instrument est retiré en application une force dans le sens opposé.

A ce moment donné, soit la résine est immédiatement photo-polymérisée et la dimension/surface de la forme laissée par sa rupture au contact de l’instrument est analysée, soit la force requise pour cette séparation est déterminée [3]. Cette propriété d’adhérence aux instruments, peut être modifiée par de nombreux facteurs expérimentaux et notamment la température ; qui peut être augmentée cliniquement pour favoriser la mise en place de la résine composite (« pre-heating »). Ainsi des auteurs ont évalué l’effet de la température sur l’adhérence (notamment pour une formulation dédiée au pré-heating), et sur la polymérisation du matériau (étude degré de conversion). Un dispositif a été utilisé permettant l’analyse de ces propriétés de mise en œuvre tout en contrôlant la température de l’échantillon (Fig. 18). Il comprend, une cavité pour la mise en place du matériau avec un système de contrôle de la température ainsi qu’un système d’enregistrement pour l’utilisation de l’instrument (sonde) au contact de l’échantillon. Figure 18: Exemple de dispositif retrouvé, d’après . Il a été montré que pour l’ensemble des résines composites étudiées, l’augmentation de température n’avait pas d’influence négative au niveau clinique, et que le préchauffage a été bénéfique pour la mise en place de la formulation dédiée..

Résistance à l’affaissement 

La résistance à l’affaissement est la capacité d’un matériau à maintenir sa forme après placement, avant sa polymérisation. Cette propriété est importante d’un point de vue clinique notamment en fonction du type de restauration envisagé. C’est le cas de l’ensemble des restaurations étendues, recréant l’anatomie occlusale en secteur postérieur avec la reconstruction des sillons, cuspides ou des crêtes marginales, tout comme en secteur antérieur pour des restaurations esthétiques. A l’inverse, d’autres types de restaurations peuvent nécessiter un comportement du matériau différent. De ce fait, en fonction de la viscosité de la résine composite utilisée (cf viscosité), différents tests peuvent être envisagés .Un essai par balayage laser 3D est utilisé pour évaluer le changement dimensionnel d’un échantillon de résine composite préformé, à des intervalles de temps donné (1 minute), pendant une durée correspondante à un acte clinique. La comparaison des images par l’analyse dans l’axe vertical va permettre d’évaluer l’affaissement du matériau.

L’avantage est que cette technique peut être utilisée sur des échantillons en forme de dents ; en revanche cette technique est limitée par le système optique d’analyse (résolution, angulation maximale) et la longueur d’onde de ce dernier pour éviter la polymérisation de l’échantillon . D’autre part, pour les composites de plus haute viscosité, un second type d’essai peut être utilisé. Il va consister en la comparaison des dimensions de deux échantillons de résine composite (disque de 2mm de hauteur) après leur mise en place dans un moule en aluminium présentant un profil d’impression de coupe transversale de forme carré, circulaire ou triangulaire. Ces profils permettent de simuler les différents instruments utilisables lors de la manipulation des résines composites (Fig. 19). Un des échantillons (référence) va être polymérisé avant le retrait du moule, alors que le second échantillon sera photo-polymérisé 2 minutes après le retrait, pour ainsi évaluer son affaissement..