Résines composites pour restaurations dentaires en CFAO : usiner ou imprimer ?

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Des résines composites imprimées en trois dimensions (3D) ont été commercialisées comme matériaux pour de restaurations avec interface adhésive. Peu d’étude comparative existent entre la qualité de ces restaurations en matériaux composite imprimé ou usiné.
On a analysé l’efficacité des résines composites, l’interface adhésive marginale avant et après fatigue thermique et mécanique.Des molaires récemment extraites ont été préparées pour les onlays et restaurées par collage avec :
-de la résine composite imprimée en 3D (VarseoSmile Crown Plus)
-de la résine composite usinée Tetric CAD
– du PMMA usiné (Telio CAD)
– du disilicate de lithium usiné

On a enregistré les coûts de production et le vieillissement des limites marginales des restaurations.

ANALYSE MARGINALE

L’analyse marginale a été réalisée au microscope électronique à balayage avant et après fatigue par charge cyclique thermomécanique, et les pourcentages initiaux et terminaux de marge continue (% CM) ont été comparés. Le temps nécessaire à la production de chaque type de restauration a été enregistré et les coûts de production ont également été comparés.

Les facteurs qui influencent l’intégrité marginale après fatigue du matériaux comprennent :

-la qualité de la liaison entre les matériaux de restauration et les substrats dentaires

-la répartition des contraintes à travers l’interface, qui est influencée par les propriétés mécaniques des matériaux de restauration et de l’adhérence aux tissus dentaires.

 

RESULTATS DE L’ETUDE

Les résultats de l’intégrité marginale montrent que la résine composite imprimée en 3D étudiée a une adhérence comparable à celle du groupe disilicate de lithium et un meilleur comportement que le groupe PMMA usiné.

Les résultats d’intégrité des bords montrent que la résine composite imprimée en 3D étudiée a une adhérence comparable et de meilleures performances que le groupe des disilicate de lithium.

En termes d’adaptation marginale, la formulation initiale évaluée d’une résine composite imprimée en 3D s’est comportée de manière similaire à d’autres matériaux de restauration définitifs déjà utilisés et meilleure que le PMMA usiné, avant et après fatigue. Après vieillissement, les résine imprimées en 3D et l’IPS e.max CAD ont eu des résultats comparables (44,7% et 43,7%, respectivement), inférieurs à ceux du groupe MCOMP (68,5%) mais supérieurs à ceux du groupe PMMA (20,5%).

Avant les cycles de vieillissement, 3D, le Tetric CAD et IPS e.max CAD présentaient des valeurs comparables de viellissement des limites (69,8 %, 75,9 % et 63,1 %, respectivement) ce qui étaient statistiquement significativement plus élevées que celles du PMMA (45,1 %).

En ce qui concerne l`efficacité du temps, l`impression 3D a pris moins de temps que le Tetric CAD ou PMMA si plus de 8 restaurations ont été fabriquées.

 

En ce qui concerne l’efficacité du temps, l’impression 3D a pris moins de temps que Tetric CAD ou PMMA si plus de 8 restaurations ont été fabriquées. Pour les coûts de production, l’impression 3D était 5,5, 8,7 et 10,2 fois moins chère que le PMMA, Tetric CAD et IPS Emax, respectivement. Le coût initial de l’équipement était également inférieur pour la méthode de fabrication additive. Cependant, l’impression 3D n’a pas toujours permis de réduire considérablement les déchets.

 

COÛTS DE FABRICATION

Les résines imprimées en 3D présentent des avantages en termes de coûts d’équipement et de consommables, même pour une seule restauration, mais aussi pour le temps de production lorsque plus de 8 restaurations ont été fabriquées.

Il a été rapporté que l’impression 3D est un processus de fabrication qui génère beaucoup moins de déchets que les méthodes soustractives. Dans la présente étude, le facteur de gaspillage était de 73% pour l’impression 3D, ce qui n’était pas considérablement inférieur aux 90% de déchets des restaurations fraisées. Le facteur de gaspillage de l’impression 3D augmenterait pour les restaurations plus minces, et les méthodes soustractives pourraient être encore plus économes en déchets si la sélection de la taille des blocs était optimisée en fonction de la dimension de restauration.

Le prix moyen (pouvant varier selon les distributeurs) était de 186 USD pour l’impression 3D, tandis que les coûts annuels pour les méthodes soustractives étaient de 875 USD pour le PMMA usiné et les résines composites usinées et de 1284 USD pour le Disilicate de Lithium.

Cependant, pour les coûts annuels moyens d’investissement, les résultats peuvent être considérablement différents car les choix été tracé car c`est l`un des matériaux les plus couramment utilisés pour le comparer aux alternatives à base de résine composite.

Il a été rapporté que l`impression 3D est un processus de fabrication qui génère beaucoup moins de déchets que les gaspillage était de 73% pour l`impression 3D ce qui n’était pas toutefois pas considérablement inférieur aux 90% de déchets des restaurations fraisées.

Cela est peut être aussi valable pour les grosses pièces, mais pas toujours pour les petites restaurations dentaires soustractive et le prix actuel de la résine composite imprimée en 3D, qui est 1,6 fois moins cher que le même poids des blocs de PMMA, 2,75 fois moins que celui des blocs de résine composites et 3,3 fois moins que le prix du disilicate de lithium.

La résine composite imprimée en 3D est considérée comme rentable par rapport au PMMA fraisé. Les propriétés physiques de la résine composite imprimée en 3D disponibles entrent dans la classe des résines composites fluides Par conséquent, cette formulation initiale de résines composites imprimées en 3D nécessite une évaluation plus approfondie pour déterminer si l`indication pour tous les types de restaurations Des molaires récemment extraites ont été préparées pour les onlays et restaurées par collage avec de la résine composite imprimée en 3D (VarseoSmile Crown Plus), de la résine composite usinée Tetric CAD, du PMMA usiné (Telio CAD) et du Disilicate de Lithium usiné (IPS e.max CAD).

Par conséquent, l’efficacité des déchets de l’impression 3D peut être valable pour les gros objets, mais pas toujours pour les petites restaurations dentaires. Le rapport coût-efficacité peut s’expliquer par le coût supplémentaire du remplacement des instruments rotatifs dans la méthode soustractive et le prix actuel de la résine composite imprimée en 3D, qui est 1,6 fois moins cher que le même poids des blocs de PMMA, 2,75 fois moins que celui des blocs de résine composites et 3,3 fois moins que le prix du disilicate de lithium. Même si cette résine composite imprimée en 3D n’est considérée que comme un matériau intermédiaire à long terme, elle reste nettement plus rentable que l’alternative au PMMA fraisé.
Les propriétés physiques de la résine composite imprimée en 3D étudiée et des autres alternatives commerciales actuellement disponibles entrent dans la classe des résines composites fluides avec une résistance à la flexion allant de 107 MPa à 130 MPa et un module d’élasticité d’environ 4 GPa.

Par conséquent, cette formulation initiale de résines composites imprimées en 3D nécessite une évaluation plus approfondie pour déterminer si l’indication pour tous les types de restaurations définitives à une seule dent est valide. Pour les restaurations intracoronales telles que les inlays et les petits onlays, cela pourrait être acceptable, car certaines études cliniques portant sur des résines composites fluides dans cette indication montrent de bons résultats par rapport aux résines composites conventionnelles.
En ce qui concerne l’efficacité du temps, si le flux de travail ne permet pas un lot de 8 restaurations pour la production, les méthodes soustractives restent l’option la plus rapide. La fraiseuse utilisée est l’une des plus rapides de la classe chaise sur le marché; ainsi, considérer des machines plus lentes réduirait le point de coupure où l’impression 3D devient plus rapide pour moins de 6 restaurations si un temps de fraisage par unité de 15 minutes est considéré au lieu des 10 minutes enregistrées dans la présente étude.

Malgré des usineuses plus efficaces que celles couramment présentes dans les cabinets dentaires, pour les laboratoires dentaires, l’impression 3D reste la méthode d choix lors de la production de quantités plus élevées.
Au-delà des résultats présentés, l’impression 3D présente des avantages et des inconvénients supplémentaires. Bien qu’elles permettent la production de restaurations de plus grande envergure, les imprimantes 3D nécessitent la manipulation de résines non polymérisées et de solvants de nettoyage, ce qui peut être considéré comme moins pratique que le flux de travail soustractif par usinage.

Conclusions
Sur la base des résultats de cette étude in vitro, les conclusions suivantes ont été tirées :
1. La qualité de l’adaptation marginale de la résine composite imprimée en 3D étudiée était comparable à celle des résines composites fraisées CAM et du disilicate de lithium avant fatigue cyclique thermomécanique.
2. L’adaptation marginale était également de qualité similaire au disilicate de lithium après fatigue.
3. Les résultats étaient également meilleurs que ceux du PMMA usiné, avant et après la fatigue.
4. Les résines composites imprimées en trois dimensions étaient plus rentables au niveau de la production et de l’investissement en équipement.
5. Les méthodes soustractives étaient plus efficaces en termes de temps pour de faibles quantités de production, avec 8 restaurations dans la présente expérience.
6. La portée des indications pour les résines composites imprimées en 3D reste à confirmer, et l’amélioration des propriétés physiques du matériau de restauration ajouterait plus de valeur à cette méthode de fabrication.

Source : Efficiency of 3D-printed composite resin restorations compared with subtractive materials: Evaluation of fatigue behavior, cost, and time of production
René Daher, DDS, Dr med dent, PhD
Stefano Ardu, Dr med dent, PhD
Enrico di Bella, PhD
Ivo Krejci, Prof Dr med dent
Olivier Duc, Dr med dent
Open AccessPublished:November 01, 2022DOI:https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2022.08.001