• Pré-requis et Objectifs
• Cours
  • Contenu
    • 1 - Données fondamentales
      • 1.1 - La transformation martensitique
        • 1 . 1 . 1 - Définition
        • 1 . 1 . 2 - Les températures de transformation
        • 1 . 1 . 3 - Structures des différentes phases
      • 1.2 - Propriétés pseudoélastiques
        • 1 . 2 . 1 - La superélasticité
        • 1 . 2 . 2 - L’effet mémoire de forme simple sens
        • 1 . 2 . 3 - L’effet caoutchoutique
        • 1 . 2 . 4 - Exemples d’applications biomédicales
      • 1.3 - Principales propriétés des alliages NiTi
    • 2 - Les NiTi en Odontologie
      • 2.1 - Endodontie
      • 2.2 - Orthodontie
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2  -  Les NiTi en Odontologie

En endodontie, seule la superélasticité est exploitable, alors qu’en orthodontie, les deux propriétés de superélasticité et de mémoire de forme sont utilisables.
Des tentatives d’utilisation des alliages NiTi dans les domaines prothétiques, implantaires et chirurgicaux sont régulièrement décrites, mais sans aboutir à des résultats concluants [15 (15) Thompson SA, An overview of nickel-titanium alloys used in dentistry. International Endodontic Journal, 2000,33, 297-310.].

2 . 1  -  Endodontie

Le traitement endodontique s’adresse aux pathologie pulpaires et à leurs complications.

Les canaux rectilignes ou peu courbés, de section ronde ou ovalaire, ne posent en principe pas de problème, et peuvent être préparés selon toutes les techniques standards. En revanche, les canaux fins, modérément à fortement courbés, de section laminaire sont plus difficiles à mettre en forme, avec plus de risques d’échecs. Il peut s’agir de fracture instrumentale, elle se produit lorsqu’un instrument a subi trop de contraintes mais également de perforations lorsque le trajet canalaire a été redressé à cause de la rigidité des instruments. Jusqu’à l’apparition des instruments en Nickel-Titane, les objectifs du traitement canalaire étaient atteints à l’aide d'instruments manuels en acier inoxydable de faible conicité, 2% [16 (16) Buchanan LS, The standardized-taper root canal preparation - Part 1. Concepts for variably tapered shaping instruments. International Endodontic Journal. 2000; 33: 516-529.].

L’instrumentation en nickel-titane caractérisée par une grande flexibilité due à la superélasticité peut « appréhender » les courbures en se déformant élastiquement de façon importante et ceci avec des conicités plus importantes de 2% à 4 et 6%. Le profil de l’instrument sera calibré à la mise en forme recherchée lors de la préparation canalaire. De plus, l’utilisation de la rotation continue (200 à 600 tours/minutes) a permis l’adaptation du concept de "forces équilibrées" [17 (17) Roane, JB, Sabala CL, Ducanson MG, The balance force concept for instrumentation of curved canals. Journal of Endodontics. 1985; 11: 201-211.].

Figure 8 - Radiographies avant et après traitement à l'aide d'instruments NiTi

(Dr. E Mandel)

L'instrumentation NiTi en rotation continue associée à la technique du "crown down" permet une préparation canalaire de grande qualité (régularité de la conicité, nettoyage complet jusqu’à l’apex, respect des courbures...) tout en réduisant le nombre de séquences par rapport à l'instrumentation manuelle.

2 . 2  -  Orthodontie

En orthodontie, l’efficacité des fils NiTi s’observe essentiellement aux niveaux des mouvements dentaires provoqués. Le déplacement dentaire résulte d’un remodelage osseux, il est généralement admis que le mouvement dentaire optimal est produit par une force faible et constante, d’où la nécessité de concevoir un appareil présentant un rapport charge/flexion faible et constant. Ce rapport pour les alliages courants est proportionnel au module d’élasticité, autrement dit l’alliage utilisé doit présenter un module d’élasticité le plus faible possible. Le premier intérêt des alliages à mémoire de forme est de posséder un module de Young très inférieur à celui des aciers.

La rigidité en flexion des fils classiques étant souvent trop élevée, le praticien était obligé de choisir une section faible en début de traitement lorsque les déplacements dentaires sont importants. Les conséquences de ce choix sont essentiellement une non maîtrise des déplacements car la petite section du fil ne permet pas de traduire les informations choisies au niveau de la gorge de l’attache dans les techniques d’arc droit. L’utilisation de la superélasticité ou de la mémoire de forme permet de contrer en partie ce problème : lors du déplacement dentaire provoqué, la transformation martensite/austénite est caractérisée par une chute importante du pseudomodule qui de ce fait diminue l’effet de la section du fil au niveau de la valeur de la rigidité en flexion. Ainsi un fil rectangulaire de section importante peut être choisi en premier arc, remplir la gorge de l’attache et exprimer les informations correspondant au mouvement choisi dans les trois directions de l’espace [18 (18) Garrec P, Tavernier B, Jordan L, Evolution offlexural rigidity according to cross-sectional dimension of asuperelastic NiTi orthodontic wire. European Journal of Orthodontics.2005 ; 27(4) : 1-6.].

Figure 9 - Exemples d’utilisation d’un arc NiTi, carré de section 0,020 x 0,020 inch (0,507 mm)

a) le jour de la pose ; b) un mois et demi après ; 8 mois après (Dr C Demange).

Ces fils permettent de réaliser simultanément des corrections de rotations, de versions, de torques. Ils sont donc indiqués dans les phases initiales du traitement orthodontique : nivellement horizontal et vertical et alignement. Ils évitent le changement d’arcs de sections croissantes.

Figure 10 - Autre exemple d’utilisation d’arcs NiTi

(Dr. H Rocher De Vadder)