Les restaurations provisoires sont généralement réalisées à partir de résine auto-polymérisante (résine polyméthacrylate de méthyle). La résine est préparée en mélangeant un polymère et un monomère et une petite portion de monomère non polymérisé est étirée au cours de la polymérisation. La restauration provisoire réduit l’impact mécanique, déclenche une instabilité du volume et peut provoquer une allergie ou une inflammation de la muqueuse buccale en raison d’une influence biologique. La précision de la restauration provisoire varie en fonction des compétences techniques de la résine.
Actuellement, des restaurations provisoires stables peuvent être conçues et fabriquées par CFAO au fauteuil afin d’améliorer la précision.
Des études antérieures ont rapporté l’exactitude des restaurations fixes réalisées à l’aide d’instruments de fraisage.
Il existe peu de données sur la précision des couronnes provisoires obtenues à l’aide d’un appareil de stéréolithographie et d’une technique soustractive.
Un logiciel d’analyse 3D permet d’évaluer les erreurs possibles dans les couronnes causées par un procédé de CFAO. En particulier, l’analyse 3D permet de mesurer avec précision un point identique sans endommager les échantillons et permet des analyses de données quantitatives et qualitatives.
Le but de cette étude était de comparer les différences de justesse et de précision (exactitude) des couronnes provisoires réalisées à l’aide d’un appareil de stéréolithographie et d’une technique soustractive.
L’hypothèse nulle de cette étude indique qu’il n’y a pas de différence entre la justesse et la précision des couronnes provisoires produites par les deux techniques en méthode CAD / CAM.
Les empreintes numériques ont été réalisées à l’aide d’un modèle maître et d’un scanner intra-oral. Les couronnes ont été conçues à l’aide d’un logiciel de CAO. Au total, 22 couronnes ont été produites. Après superposition des données de conception CAO et des données de numérisation à l’aide d’un programme 3D, des données quantitatives et qualitatives ont été obtenues pour l’analyse de la justesse et de la précision.
Le programme FAO peut être appliqué à la fabrication soustractive ou à la fabrication additive. La fabrication soustractive adoptant un bloc de fraisage uniquement, elle peut produire des restaurations équivalentes et réduire les erreurs dans les restaurations générées lors de la fabrication de produits dentaires. Dans de nombreux cas en dentisterie, les restaurations provisoires sont produites par la fabrication soustractive. Cependant, cette approche nécessite beaucoup de matériel et la capacité de représentation détaillée varie en fonction du diamètre de la fraise. De plus, les vibrations pendant le fraisage peuvent influer sur le degré de précision. Par conséquent, les dentistes se sont concentrés sur la fabrication additive pour remédier à cet inconvénient.
Une imprimante 3D (SLA) comprend une résine photodurcissable et une source de lumière. La résine photopolymérisable reste liquide et les restaurations provisoires sont produites sous irradiation avec de la lumière ultraviolette (UV) à travers l’application du système couche par couche. La fabrication additive accumulant des matériaux et créant des formes solides ne produisant aucun déchet, elle est économique par rapport à la fabrication soustractive.
Cependant, la conception de restaurations au moyen de la fabrication soustractive et additive à l’aide de systèmes de CAO / FAO peut entraîner des imprécisions en raison des capacités de production limitées. 11
La précision est importante dans les traitements dentaires. La production de restaurations par CFAO nécessite une cohérence à chaque étape et une précision.
Un maître modèle maxillaire (Frasaco AG3 GmbH, Tettnang, Allemagne) a été sélectionné pour l’étude. La première molaire droite maxillaire (AG-3 ZPVK 16, Frasaco GmbH, Tettnang, Allemagne) a été sélectionnée pour le pilier. Le pilier a été fabriqué en enlevant de la hauteur occlusale de 1,5 mm, de la paroi axiale de 1,5 mm et d’un chanfrein de 1,0 mm de profondeur sur le bord.
Pour préparer le modèle maître, un scanner intra-oral à tournage vidéo en série (CS3600, Carestream, New York, NY, États-Unis) a été utilisé pour la fabrication de l’empreinte numérique dans l’ordre suivant: surface occlusale, surface buccale et surface linguale. Les fichiers de données ont été enregistrés au format STL (stéréolithographie).
Les fichiers STL ont été téléchargés dans un logiciel de CAO (Dent CAD, Delcam PLC, Birmingham, Royaume-Uni) et la marge idéale a été définie. L’espace de ciment a été réglé à 30 µm. La couronne de bibliothèque la plus générée par le programme clinique a été appliquée à la performance de la conception CAO.
Sous traitement FAO, les données de CAO complètes ont été divisées en fabrication soustractive et fabrication additive.
Pour la fabrication soustractive, le chemin des outils a été défini à l’aide du fichier de données de conception CAO, puis enregistré en tant que fichier de contrôle numérique (NC) par le biais du programme de fraisage FAO (Hyperdent, Open Mind Technologies AG, Wessling, Allemagne). Le fichier CN a été utilisé pour traiter 11 couronnes soustractives (SUBC) d’un bloc PMMA (VipiBlock PMMA, Vipi, Pirassununga, Brésil) à l’aide d’une fraiseuse automatique à cinq axes (DWX-50, Roland DG Corporation, Shizuoka, Japon).
Pour la fabrication additive, la position à partir du fichier de données de conception CAO a été affectée à l’aide d’un programme d’imprimante 3D (ZENITH Z512, Dentis, Daegu, Corée). L’angle de la couronne était fixé à 180 ° et il était permis de laisser un appui sur les surfaces occlusales, en prenant soin d’éviter la marge. Les valeurs par défaut du support de résine ont été définies comme suit: taille inférieure, 2,0 mm; épaisseur, 0,7 mm; et taille finale, 0,6 mm. Une résine photopolymère à base d’oligomère contenant un liquide contenant uniquement du PMMA (Zmd1000B, Dentis) a été coulée et 11 couronnes d’appareils de stéréolithographie (SLAC) ont été imprimées à l’aide d’une imprimante d’appareil de stéréolithographie (SLA) (Zenith U, Dentis). Les couronnes ont été lavées pendant 2 minutes par immersion dans des liquides de nettoyage et photopolymérisées pendant 10 minutes à l’aide d’une machine de polymérisation à UV (CURE DEN, Dentis). Par la suite,
Pour mesurer l’exactitude, les surfaces extérieures et intérieures des couronnes provisoires achevées ont été recouvertes d’un spray de scannage (Entwickler Nr. 3, Helling GmbH, Heidgraben, Allemagne). Les données numérisées ont été recueillies de manière séquentielle à l’aide d’un scanner à lumière bleue (Identica Blue, Medit, Séoul, Corée).
Un programme d’analyse à trois dimensions (3D) (Verify, Geomagic GmbH, Stuttgart, allemand) a été utilisé pour mesurer la précision. La justesse a été évaluée par superposition des données de numérisation et des données de conception CAO pour les groupes SLAC et SUBC. Pour l’analyse de la précision, la valeur RMS a été évaluée par superposition de données de balayage dans le groupe avec une combinaison numérique (11C2 = 55).
Pour examiner l’écart visuel entre les deux surfaces, le niveau limite de tolérance pour la surface extérieure était compris dans une plage de ± 50 µm et la valeur critique maximale / minimale a été définie à ± 150 µm. Le niveau limite de tolérance de la plage de la surface interne a été défini sur une valeur maximale / minimale de ± 50 µm et la valeur critique maximale / minimale sur une valeur de ± 100 µm.
Les données sur la justesse et la précision ont été comparées au moyen d’analyses quantitatives et qualitatives utilisant la cartographie RMS et la différence de couleur. En outre, la surface externe et les surfaces internes des couronnes ont été analysées au moyen d’un microscope numérique (KH-7700, Hirox, Hackensack, NJ, USA).
RÉSULTATS
La précision des couronnes provisoires produites par le système de CAO / FAO a été évaluée. Les valeurs de justesse pour la surface interne et la surface externe présentaient une différence statistiquement significative basée sur une analyse quantitative. Le résultat de l’analyse de précision a indiqué une différence statistiquement significative pour la surface interne, alors qu’aucune différence statistiquement significative n’a été observée pour la surface externe.
La justesse des surfaces externe et interne de la couronne SLA était respectivement de 49,6 ± 9,3 µm et 22,5 ± 5,1 µm et celle de la couronne soustractive (SUBC) de 31,8 ± 7,5 µm et 14,6 ± 1,2 µm, respectivement.
Les valeurs de précision des surfaces interne et externe du SLAC étaient de 18,7 ± 6,2 µm et 26,9 ± 8,5 µm, et celles du SUBC de 25,4 ± 3,1 µm et de 13,8 ± 0,6 µm, respectivement. Les valeurs de justesse des surfaces externes et internes du SLAC et du SUBC ont montré des différences statistiquement significatives ( P <0,001). La précision de la surface interne était significative ( P <0,03), alors que celle de la surface externe ne présentait aucune signification ( P <0,58).
La justesse des surfaces externe et interne de la couronne SLA était respectivement de 49,6 ± 9,3 µm et 22,5 ± 5,1 µm et celle de la couronne soustractive (SUBC) de 31,8 ± 7,5 µm et 14,6 ± 1,2 µm, respectivement. Les valeurs de précision des surfaces interne et externe du SLAC étaient de 18,7 ± 6,2 µm et 26,9 ± 8,5 µm, et celles du SUBC de 25,4 ± 3,1 µm et de 13,8 ± 0,6 µm, respectivement. Les valeurs de justesse des surfaces externes et internes du SLAC et du SUBC ont montré des différences statistiquement significatives ( P <0,001). La précision de la surface interne était significative ( P <0,03), alors que celle de la surface externe ne présentait aucune signification ( P <0,58).
Une légère erreur positive a été détectée dans la région située entre les aspects lingual et occlusal de la surface interne du SLAC. Une erreur négative a été observée pour la marge et la région de la marge du chanfrein distal. Cependant, une légère erreur négative a été observée pour la marge de chanfrein distal dans le groupe SUBC
DISCUSSION
Dans les études précédentes, l’analyse 2D ne fournissait qu’un ajustement marginal des restaurations en raison des limitations de la méthode de mesure de la précision. L’ analyse des erreurs est devenue possible grâce à l’approche d’analyse 3D pour la mesure de la précision.
Dans cette étude, on a étudié la justesse et la précision des couronnes provisoires en appliquant des méthodes permettant d’évaluer la précision du dispositif de numérisation.
La précision comprend la justesse et la précision et sa détermination implique la quantification de l’erreur systématique et de l’erreur aléatoire. Ainsi, la précision reflète la justesse de la taille des objets mesurés sur la base du modèle de référence et la précision est un indicateur de la cohérence des mesures répétées.
La justesse a été évaluée en superposant les données numérisées des échantillons respectifs en définissant les données CAO comme référence. La précision a été mesurée par superposition de données numérisées répliquées.
Pour les couronnes provisoires fabriquées par technique soustractive et stéréolithographie à l’aide du système de CAO / FAO, la justesse présentait une différence statistiquement significative. Ainsi, l’hypothèse nulle a été rejetée. Cependant, l’hypothèse nulle a été acceptée pour la précision de la surface extérieure, car aucune différence statistiquement significative n’a été identifiée.
Figure 1
Lorsque les surfaces externes et internes ont été observées au microscope numérique, la surface du SLAC a été mal représentée en raison de la formation de couches. En revanche, la SUBC présentait une surface plane avec une représentation supérieure de la surface occlusale. De plus, le support des couronnes fabriquées selon SLA a été initialement retiré à l’aide d’un disque en diamant, et les pièces restantes ont été soigneusement affinées à l’aide d’une fraise en caoutchouc. Néanmoins, des traces du support ont persisté, ce qui est considéré comme une limitation de la méthode d’impression 3D.
Figure 2
Sur la base de ces résultats, il existe divers facteurs influençant l’analyse de la justesse et de la précision. Cependant, la précision des restaurations produites par le SLA était inférieure à celle de la technologie soustractive, ce qui implique que la précision des restaurations par le système de CAO / FAO peut influer sur l’ajustement marginal et interne.
De plus, dans l’analyse de la justesse, des erreurs négatives ont été observées pour la surface externe du SLAC. Ainsi, le SLAC peut exercer des effets sur les dents adjacentes ou les points de contact. Des études complémentaires doivent être réalisées pour produire divers piliers et prothèses de bridge, et pour comparer et évaluer leur précision.
Les figures1 et 2 montrent des couches déposées uniformément sur toutes les surfaces du SLAC et la représentation était relativement médiocre par rapport à celle du SUBC sous analyse au microscope numérique de la surface des couronnes provisoires dans des groupes respectifs.
Les limites de cette étude incluent l’utilisation d’un scanner à lumière bleue, qui implique l’absence de contact avec les couronnes pendant la mesure de la précision. Bien que le spray de scannage ait le même revêtement, son utilisation peut entraîner des erreurs. De plus, les restaurations dentaires peuvent être limitées en termes d’application clinique car l’expérience n’a utilisé que la première molaire maxillaire.
Fig. 3 Exactitude de la surface extérieure en utilisant la carte de différence de couleur. Le vert représente un bon ajustement, le rouge représente une erreur positive et le bleu représente une erreur négative. (A) Couronne par stéréolithographie, (B) Couronne soustractive.
Fig 4 : Justesse de la surface interne en utilisant une carte de différence de couleur. Le vert représente un bon ajustement, le rouge représente une erreur positive et le bleu représente une erreur négative. (A) Couronne de l’appareil de stéréolithographie, (B) Couronne soustractive.
Fig 5 : Précision de la surface extérieure à l’aide de la carte de différence de couleur. Le vert représente un bon ajustement, le rouge représente une erreur positive et le bleu représente une erreur négative. (A) couronne d’appareil de stéréolithographie, (B) couronne soustractive.
Fig 6 : Précision de la surface interne à l’aide de la carte de différence de couleur. Le vert représente un bon ajustement, le rouge représente une erreur positive et le bleu représente une erreur négative. (A) couronne d’appareil de stéréolithographie, (B) couronne soustractive.
CONCLUSION
L’étude démontre que les couronnes provisoires produites par la technologie soustractive sont supérieures aux couronnes fabriquées par stéréolithographie en termes de précision.
Source : J Adv Prosthodont. 2018 Oct;10(5):354-360. English.
Published online October 22, 2018. https://doi.org/10.4047/jap.2018.10.5.354
© 2018 The Korean Academy of Prosthodontics
Accuracy of provisional crowns made using stereolithography apparatus and subtractive technique
Seen-Young Kang, Jung-Hyun Park, Ji-Hwan Kim and Woong-Chul Kim
Department of Dental Laboratory Science and Engineering, College of Health Science, Korea University, Seoul, Republic of Korea.
