Ce document traite des critères de choix d'un composite, d'un adhésif et d'une lampe à polymériser en dentisterie, en définissant chacun de ces éléments et en explorant leurs composants et mécanismes d'action. Il souligne l'importance de la photopolymérisation pour la réalisation de restaurations dentaires esthétiques et les avantages et inconvénients associés à chaque produit et technique. Enfin, il aborde les caractéristiques idéales d'une lampe à polymériser et les différents types de lampes disponibles sur le marché.

1. Critère de choix d’un
composite, d’un adhésif,
et d’une lampe à
polymériser

2. PlanPlan
Introduction
I/ Définition d’un composite et de ses composants, leur rôle sur la
polymérisation
II/ La Polymérisation (définition, réaction,…)
III/ Critère de choix d’un adhésif
IV/ Les lampes à polymériser
Conclusion

3. IntroductionIntroduction
La photopolymérisation compte parmi les révolutions
les plus importantes qu’à connues la dentisterie au cours
des trente dernières années.
Les générateurs de polymérisation trônent aujourd’hui
en bonne place dans les cabinets dentaires, en partie du
fait du confort apporté au praticien lui permettant de figer
la forme donnée au matériau de manière instantanée.
C’est la photopolymérisation qui autorise, par le jeu
des combinaisons de couches successives de matériaux
de teintes et d ’opacités différentes de réaliser des
restaurations dont les propriétés optiques sont aujourd’hui
plus proches de celles des tissus dentaires naturels.

4. I/ DEFINITION D’UN COMPOSITEI/ DEFINITION D’UN COMPOSITE
ET DE SES COMPOSANTSET DE SES COMPOSANTS
Leur rôle sur la polymérisation

5. Définition d’un composite :Définition d’un composite :
 Apparu en 1962, à la suite des travaux de bowen
 C’est un matériau d’obturation esthétique
composé d’une matrice et d’une charge : matériau
hétérogène à 2 composants
 Combinaison 3D d’au moins 2 matériaux différents
avec une interface distinct : liaison physico-
chimique entre les différents constituants

6. 3 composants principaux d’un composite:3 composants principaux d’un composite:
 1- on a une phase organique = c’est la matrice. (40% du
volume)
(la matrice la plus répandue est la matrice de BIS-GMA)
 2- on a une phase inorganique = particules minérales ou
organo-minérales, ce sont les charges. (60% du
volume)
(elles confèrent au composite ses qualités mécaniques,
physiques et esthétiques)
 3- entre les 2, un agent de liaison (le plus fréquemment
employé = méthacryle oxypropyle triméthyle silane)

7. Les résines composites actuelles
polymérisent grâce aux photons de la
lumière visible.
Plus précisément, les longueurs d’ondes
efficaces sur la prise des matériaux que
nous utilisons se situent dans la bande du
bleu de la lumière visible, de 400 à 500
nanomètres.

8. LES ADJUVANTSLES ADJUVANTS
A ces 3 composants, il faut ajouter les adjuvants :
ce sont des substances qui influencent, et ont un
rôle essentiel dans la réaction de polymérisation.
 Les photo - amorceurs
 Les photo - sensibilisateurs
 Les inhibiteurs
 Les retardateurs
 Les stabilisants

9. LES PHOTO - AMORCEURSLES PHOTO - AMORCEURS
 Celui-ci, sous l’effet d’un rayonnement, engendre des radicaux libres
capables de réagir ensuite directement sur le monomère et déclencher
la réaction de polymérisation (ouverture des doubles liaisons).
 Dans le visible, la camphroquinone (une di –cétone) absorbe la lumière
bleue (430-450nm).
 La réaction ne se produit qu’en présence d’un amine (tel que le DAM).
 C’est le complexe formé par la camphroquinone et l’amine qui se
fractionne en deux radicaux libres qui vont alors initier la réaction de
polymérisation des résines type BIS-GMA.
L’efficacité de la polymérisation est sous l’étroite dépendance de la
réactivité particulière des photo – amorceurs.

10. LES PHOTO - SENSIBILISATEURSLES PHOTO - SENSIBILISATEURS
 Généralement, les photo –amorceurs absorbent la
lumière dans un domaine étroit de longueur d’onde.
 Les photo –sensibilisateurs sont ajoutés pour élargir leur
spectre de réponse et accroître leur rendement
quantique.
 Ceux-ci facilitent le transfert d’énergie aux espèces
susceptibles de générer des radicaux.
La mise au point des mélanges amorceur/ résine/
sensibilisateur, visant a améliorer les qualités des
composites, est fort complexe.

11. LES INHIBITEURSLES INHIBITEURS
 Ces substances chimiques consomment les radicaux amorceurs à
des vitesses stoppant l’amorçage.
 Pour être efficace un inhibiteur doit avoir une vitesse de réaction
assez grande pour consommer tous les radicaux amorceurs aussi
vite qu’ils se forment.
 Une fois l’inhibiteur consommé, la polymérisation peut démarrer à
vitesse normale.
Le rôle des inhibiteurs est donc de différer le démarrage de la
réaction de réticulation
 Les inhibiteurs les plus souvent utilisés sont ceux qui forment avec
les radicaux amorceurs des radicaux de faible réactivité, tel est le
cas des quinones et des dérivés du phénol.

12. LES RETARDATEURSLES RETARDATEURS
Leur but n’est pas de stopper la réaction,
mais de diminuer sa vitesse.

13. LES STABILISANTSLES STABILISANTS
 Tous les matériaux polymères subissent une
dégradation au cours du temps.
 Le vieillissement se traduit par des craquelures,
des changements de coloration, des pertes de
propriétés physiques et mécaniques du
matériau.
Les stabilisants auront pour rôle de
supprimer ou de retarder ces phénomènes.

14. II/ LA POLYMERISATIONII/ LA POLYMERISATION
Définition, la réaction de
polymérisation, la rétraction de
polymérisation, …

15. Définition de la polymérisation :Définition de la polymérisation :
Mécanisme aboutissant à la formation, à
partir d’un monomère ou de chaînes de
polymères, d’un polymère de plus haut
poids moléculaire par l’ouverture de
doubles liaisons carbone – carbone.

16. LES REACTIONS DE POLYMERISATIONLES REACTIONS DE POLYMERISATION
Cette réaction comporte 3 étapes successives :Cette réaction comporte 3 étapes successives :
 Énergie photonique + camphroquinone camphroquinone *
L’énergie lumineuse excite la molécule photo –initiatrice (camphroquinone) qui génère la
formation de radicaux libres (*)
C’est le point de départ d’une réaction en chaîne.
 Camphroquinone* + amine amine*
L’amine (co –amorceur) cède un atome d’hydrogène à la cétone et devient un radical
libre.
 Amine* + monomère de résine composite monomère* (amorçage)
Les radicaux libres du co –amorceur initient l’ouverture des doubles liaisons des
monomères, ce qui permet l’élongation du polymère composite, matrice du matériau,
donc sa polymérisation.

17. Facteurs qui influencent la polymérisationFacteurs qui influencent la polymérisation
•Intensité de la source lumineuse :
-distance embout/matériau (I =1/d2 )
-composantes de la lampe (nature et énergie du rayonnement
photonique émis)
•Durée de l’exposition : 30s 60s
•Matériau de restauration:
- nature chimique (charges) et structure de la résine composite
- grosseur des particules
- teinte du composite
- épaisseur de la couche (maximum de 2mm, au-delà le degré
de conversion obtenu est réduit)

18. Rétraction de polymérisationRétraction de polymérisation
Mode de polymérisation :
photopolymérisation : rétraction en
direction de la source lumineuse, prise
rapide, contrainte forte.
autopolymérisation : rétraction au centre
de la masse, perte de volume sur toute la
surface, prise lente.

19. La polymérisationLa polymérisation
Effet de rétraction, entraîne :
Tension au niveau des tissus dentaires
(fragilisation cuspide)
Déchirure au niveau du joint
(percolation, dyscoloration)
Contraintes internes du matériau
(rupture liaison résine/particules, fractures
cohésives)
Diminution de la résistance mécanique
Contraction minimale 0.2-0.5%

20. Facteurs de variation de la rétractionFacteurs de variation de la rétraction
Effet du type de résine Bis-GMA : si Bis-
GMA faible, rétraction
Effet des charges : charges, rétraction
finale
Effet du volume du matériau polymériser :
hiatus + faible avec une quantité + faible

21. Avantages de la polymérisationAvantages de la polymérisation
ils sont nombreux:
• Maîtrise du temps de travail
• Reconstitution couche par couche
• Alternances de teintes
• Retouches, maquillage
• Combinaison de matériaux de densités différentes
De plus, du fait que les photocomposites se présentent sous la forme
d’une seule pâte prête à l’emploi permet d’en tirer les avantages suivants :
•Matériau homogène
• absence de bulles d’air et donc de porosités qui sont responsables d’une
diminution des qualités mécaniques et esthétiques des composites
•Économie des matériaux d’utilisation
•Éventail de teinte vaste
•Meilleures propriétés physico-chimiques

22. InconvénientsInconvénients
Ils sont beaucoup moins nombreux :
 Il ne faut pas exposer le matériau aux sources
lumineuses ambiantes trop intenses. Ceci
pouvant provoquer une réticulation précoce du
composite
 La température de la dent a tendance à
augmentée
 Éblouissement potentiel du patient et surtout
du praticien suite à une utilisation fréquente
 Le coût de la lampe n’est pas à négliger

23. IV/ Critère de choix d’unIV/ Critère de choix d’un
adhésifadhésif

24. 1) Rôle
 Ils font la liaison entre composites et support
dentaire amélaire ou dentinaire.
 On cherche à établir un lien idéalement adhérent
et étanche entre les tissus dentaires calcifiés et
les biomatériaux de restauration ou
d’assemblage.
 Hormis les ciments verres ionomères, et
quelques exceptions, tous les biomatériaux
employés en dentisterie restauratrice et en
prothèse fixée requièrent leur emploi.

25. 2) Propriétés recherchées
 Biocompatibilité
 Assurer de manière immédiate un joint adhérent
suffisamment fort pour s’opposer aux contraintes
de polymérisations
 Adhésion aux structures dentaires: émail et
dentine
 Cohésion - Etanchéité
 Répartition uniforme
 Polymériser en présence d’O2
 Coller en milieu humide
 Pérennité du collage

26. 3) Composants
 Un acide: permet la déminéralisation,
l’ouverture des tubulis et
l’exposition des fibres de
collagène
 Un primer: Favorise le mouillage, permet
de configurer les fibres de
collagène: empêche leur
effondrement par déshydratation
 Un siler: Résine qui s’insert dans la matrice
partiellement déminéralisée; elle complète
l’intérieur des tubulis et s’ancre avec les fibres
de collagène.

27. On a vu se succéder de nombreuses
générations d’adhésifs de plus en plus
efficaces.
Nous nous intéresserons seulement
aux 4ème, 5ème, 6ème et 7ème
générations car à partir de la 4ème
génération , ce na sont pas les
performances mais le conditionnement
et l’ergonomie qui ont changés.

28. On peut les répartir en deux groupes:
Les M&R: Mordançage et Rinçage
→ 3 temps: 4ème génération
→ 2 temps: 5ème génération
Les SAM: Systèmes Auto-Mordançants
→ 2 temps: 6ème génération
→ 1 temps: 7ème génération

30. 5) Avantages
M&R SAM
 Mordançage à l’acide
orthophosphorique souvent
plus profond: permet un
nanoclavetage qui donne un
très bon joint
 Boue dentinaire éliminée→
pas de risque de
contamination
 On peut utiliser séparément
les différents composants (utile
pour la restauration d’un
composite par exemple)
 Etanchéité immédiate garantie
car le front de déminéralisation
= front de pénétration du
monomère
 Simplification de la procédure
clinique = limite les risques
d’erreur à chaque étape
 Pas de rinçage = limite les
risques de contamination par
saignement ou par fluides
gingivaux
 Pas ou peu de sensibilités
post-opératoires grâce au
bouchon de boue dentinaire
 Travail sur dentine ou émail
sec donc pas de gestion de
l’humidité

31. 6) Inconvénients
M&R SAM
 Boue dentinaire rebouche plus
les tubulis donc plus de risques
de sensibilités post-opératoires
 Il faut maîtriser l’humidité =
sécher sans dessécher,
attention à l’effet de piston avec
l’effet osmotique
 Mais, l’acide fort requiert la
présence d’eau → utilisation
d’alcool ou d’acétone pour
l’éliminer
 Au moment du rinçage, risque
de brûlure des tissus buccaux et
de saignement d’un parodonte
marginal (notamment en
l’absence de digue)
 Adhésion à l’émail moins
favorable sur émail non
préparé
 Pas toujours compatible avec
les composites
chémopolymérisables
 Risque d’hydrolyse à long
terme des monomères
hydrophiles
 Durée d’utilisation plus courte
 Risque au niveau de la boue
dentinaire non totalement
éliminée = présence possible
de germes

32. 7) Résumé
 Les SAM sont plus simples à utiliser
- présentent moins de risques de contamination
par le sang et les fluides
- présentent moins de sensibilités post-
opératoires
- mais ont un pouvoir adhésif inférieur
 Remarques :
- attention à la photopolymérisation
- attention à l’incompatibilité des adhésifs avec
certains composites

33. 8) Conclusion
 Malgré les progrès observés chez les adhésifs
et les composites, on ne peut pas encore parler
de joint parfait
 De plus, l’efficacité des adhésifs dépend
principalement de leur mise en œuvre car la
technique adhésive s’avère très sensible à la
manipulation
Le choix du praticien se fera donc en
fonction du tableau clinique et de ses
compétences

34. 9) Exemples cliniques
 Reconstitution d’un composite
 → M&R pour refaire le joint
 Obturation d’une dent postérieure
- cavité de taille moyenne
- fortes contraintes occlusales
 → M&R car plus efficace
 Dent jeune (grosse pulpe)
- cavité importante
 → SAM car risque sensibilité post-opératoire
 Patient chez qui on ne peut pas poser la
digue
- cavité modérée
 → SAM pour limiter les risques de
contamination

35. V/ Les lampes àV/ Les lampes à
polymériserpolymériser

36. Propriétés de la lampe idéalePropriétés de la lampe idéale
 Peu coûteuse
 Esthétique
 Ne pas induire d’altération des tissus mous, en particulier pulpaire
 Produire un spectre adapté à l’amorçage de la polymérisation de tous les
matériaux photopolymérisables proposés sur le marché
 Facile d’utilisation : Durable, fiable
Insonore
Légère et compacte (maniable et ergonomie)
 Propriétés techniques de la lampe idéale
• Temps opératoire rapide
• Degré de conversion final:
 en profondeur: 100%
 en surface: monomère résiduel
• Contraction de polymérisation: nulle
 infiltration marginale: nulle
 Douleur post-opératoire: aucune

37. LAMPE CONVENTIONNELLELAMPE CONVENTIONNELLE
ou Lampe halogène classiqueou Lampe halogène classique
 L’énergie photonique est induite par le passage d’un courant
électrique à travers un filament de tungstène contenu dans une
ampoule de quartz remplie de gaz halogène.
 Temps de polymérisation: 40secondes
 Distance embout-matériau: < 1 cm
 Spectre: 400-520 nm ( lumière du visible bleue) large, donc
leur permet de polymériser la plupart des résines composites.
 Irradiance (en bout de fibre): 600 - 1000 mW/cm2
 Avantages
• Meilleure intégrité marginale (vs PAC et laser)
 Polymérisation qui se poursuit un certain temps
 Pour 2 mm d’épaisseur
 Désavantages
 I =1/d2 quand d >1 cm (perte de 40 %)
 Spectre large
 Degré de conversion faible en profondeur (nécessite strat.)

38. Exemples de lampes halogènesExemples de lampes halogènes
Astralis 5
Optilux 501

39. LASERLASER
Avantages
 Aucune perte d’intensité
 Moins de monomère résiduel
 Meilleures propriétés physiques
 Puissance et rapidité
 Polymérisation à travers la dent
 Image publique intéressante
PEU UTILISE !!!!
Désavantages
 Contraction de polymérisation
– Intégrité marginale
– Douleur post-opératoire
 Dégagement important de chaleur
affectant la pulpe et le parodonte
 Effets inconnus sur les tissus
biologiques
 Dommages aux yeux
• Encombrant
 Ventilation bruyante
 Coût +++
• Temps de polymérisation: ¼ du temps requis par la lampe
conventionnelle
• Distance embout-matériau: aucune restriction
• Spectre: 450-490 nm
• Irradiance: 1000 mW/cm2

40. LAMPE A HAUTE INTENSITE (PAC LIGHT)LAMPE A HAUTE INTENSITE (PAC LIGHT)
PPlasmalasma AArcrc CCuringuring
 Nommée également « Lampe à polymérisation rapide »
 Technologie semblable au laser
 Source lumineuse: gaz ionisé à haute pression traversé par un courant électrique
 Utilisée pour de nombreuses applications médicales
 Temps de polymérisation: 3 secondes (faible)
 Distance embout-matériau: peu d’impact clinique
 Spectre: 430-500 nm (étroit)
 Irradiance: >600 mW/cm2
Avantages
•Spectre spécifique à l’excitation de la camphoroquinone
•Degré de conversion
•Temps à la chaise
•Réglage automatique pour une intensité lumineuse constante

41. Désavantages
 Contraction de polymérisation
très
 Impossibilité de photopolymériser
certains adhésifs et composites
 Stress et contraintes très
- microfractures nombreuses
- instabilité colorimétrique
- dégradation rapide des
restaurations réalisées
- percolation marginale
associée à des
récidives de caries
- douleur post-opératoire
 Achat très coûteux

42. LES LAMPES A DIODESLES LAMPES A DIODES
ELECTROLUMINESCENTES (LED)ELECTROLUMINESCENTES (LED)
 C’est le dernier type de source en cours d’expérimentation
 Ce sont des micro-plaquettes solides qui transforment directement l’énergie
électrique en énergie photonique
 Temps de polymérisation : 440 à 490 nm (dans la longueur d’onde du bleu)
 Irradiance : 1ère génération = inf. à 300 mW/cm2
2eme génération = 1000 mW/cm2 en moyenne
Avantages
 Elles sembles idéales car elles émettent une lumière bleue correspondant au
spectre d’absorption de la camphroquinone dégagent très peu de chaleur
 Ont des durées de vie supérieures à 100 000 heures avec une très faible perte de
puissance avec le temps (# lampes halogènes)
 D’un point de vue ergonomique, elles sont équipées d’une batterie et sont donc
sans fil
 Elles supportent sans dommage les allumages fréquents
 Grâce à leur nature solides, ces générateurs sont très résistants aux chocs (# des
ampoules des lampes halogènes)

43. Inconvénients :
 les 1ères génération avaient un spectre d’émission relativement
étroit, rendait problématique la polymérisation des matériaux
contenant un photo- initiateur différent de la camphroquinone
(amélioré avec la nouvelle génération)
 Leur coût +++
 Point faible de l’autonomie limitée des batteries, même si le
branchement sur secteur basse tension par un cordon permet de
résoudre partiellement ce problème avec de ce fait une perte de
maniabilité !!!

44. Exemples de LEDExemples de LED
Coltolux
Bluephase
Elipar
FreeLight II

45. Spectre d’émission de quelquesSpectre d’émission de quelques
lampes à photopolymériserlampes à photopolymériser
 Le spectre des
lampes
halogènes (de
forme
trapézoïdale)
couvre une
plus grande
surface
d’absorption
que le spectre
des LED (de
forme
gaussienne)

46. DISCUSSION :DISCUSSION :
 Il faut rappeler qu’il est impossible de polymériser vite et bien
Les lampes plasma et laser dont les atouts commerciaux étaient un
gain de temps lors de la polymérisation, sont aujourd’hui abandonnés
 Il apparaît aujourd’hui clairement dans la littérature que les lampes
halogènes et les LED de 2e génération permettent d’obtenir un degré
de conversion du composite comparable sur une profondeur de 2mm
 Les lampes halogènes :
 Un entretien et un remplacement irrégulier des ampoules halogènes (tous
les 6mois pour maintenir leurs performances)
 Leur spectre large offre une fiabilité de polymérisation quelque soit le
matériau à polymériser
 Leur coût d’achat les rend également attractives
 Les LED de 2e génération présentent des performances tout à fait
intéressantes:
 Leur permettent de rivaliser aujourd’hui avec les lampes halogènes
 Leur coût à l’achat reste relativement important
 Toutefois cette technologie est en constante évolution. Les progrès de
demain sont déjà annonciateurs de diodes organiques plus polyvalentes et
plus performantes encore… A voir !!!

47. Les applications cliniques :
 Dans l’obturation de la cavité : la photopolymérisation exige un
travail par couches n’excédant pas 2mm.
 Dans le choix des matrices : sont préconisées les matrices
transparentes car elles laissent passer les rayonnements lumineux,
même si elles en absorbent une partie (5%). De ce fait le matériau
doit être polymérisé quelques secondes après la dépose de la
matrice.
 Dans le choix des coins : le choix se porte majoritairement sur les
coins transparents qui transmettent la lumière latéralement. Ils sont
en plus conçus pour reproduire la convexité des faces proximales.
Cependant, ils absorbent une partie de la lumière et seulement 20%
parviennent aux faces proximales.

48. CONCLUSION

50. En conclusion, il faut avant tout retenir qu’il n’existe pas
de règles strictes.
Chaque cas clinique amène son propre raisonnement,
qui induit son propre choix thérapeutique !!
Quelque soit la solution retenue, un suivi régulier est
nécessaire…
Car, il faut considérer que c’est un domaine très récent
(1962), en constante évolution, qui a encore ses
limites…

51. BIBLIOGRAPHIE
 Réalités cliniques – les composites- dec. 2005
 Information dentaire – vol. 85, 86 et 87
 Thèse sur la contribution à l’étude de la
photopolymérisation des composites par
Stéphane LECUYER
 Thèse sur la lampe halogène et lampe LED par
M.C. VALATS
 Faire la lumière sur la polymérisation de FMD
(formation continue)