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22 èmes Journées Scientifiques du C ollège F rançais de B iomatériaux D entaires Nancy, 26 - 27 mai 2005 Contrainte de Contraction des Composites : Influence.

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1 22 èmes Journées Scientifiques du C ollège F rançais de B iomatériaux D entaires Nancy, mai 2005 Contrainte de Contraction des Composites : Influence du Type de Produit Docteur Christophe CHARTON 12 Docteur Christophe AMORY 1 Docteur Pierre COLON 3 Professeur Fernand PLA 2 1. Département d'Odontologie Conservatrice - Endodontie de la Faculté d'Odontologie de Nancy 2. Laboratoire des Sciences du Génie Chimique - UPR INPL - ENSIC de NANCY 3. UFR d'Odontologie de Paris VII

2 1. INTRODUCTION 2005 CONTRACTION VOLUMIQUE (Shrinkage Strain) CONTRAINTE DE CONTRACTION (Shrinkage Stress) VS DIETSCHI D. et SPREAFICO R. Restaurations Esthétiques Collées Quintessence International ; 1997

3 NOTION CLINIQUE Etanchéité marginale INTRODUCTION COMPOSITES RIGIDES : les moins performants… NOTION FONDAMENTALE Contraintes ● Kemp-Scholte C.M. et Davidson C.L., 1988 ● Koike T. et coll., 2002 ● Feilzer et coll., 1993 ● Pearson J.D. et Bouschlicher M.R., 2002 ● Bouschlicher M.R. et coll., 1997 ● Lim B.S.et coll., 2002 ● Condon J.R.et Ferracane J.L., 2000

4 INTRODUCTION OBJECTIFS Composite RigideContrainte de Contraction  1.1. Système de mesure des contraintes de contraction 1.2. Détermination du taux de charge par thermogravimétrie 1.3. Statistique : taux de charges (rigidité)/contraintes de contraction

5 MATERIELS ET METHODES 2.1. Résines Composites

6  échantillon de composite   6 mm - hauteur 2 mm - C (1,5) - n = 5  machine d’essai mécanique  mors inférieur  traverse mobile électromécanique  mors supérieur  cellule de force 5 kN  support de l’échantillon = plots de PMMA (ALTUGLAS*)  Unit Elipar Trilight* (3M-ESPE) Standard 60 secondes : 800 mW/cm -2  calibrage MONTAGE 2 mm  6 mm IRRADIATION MATERIELS ET METHODES 2.2. Contraintes de Contraction

7  échantillon de composite : 0,1g (  g)  combustion sous 1 atmosphère  flux d’air : 20 ml.min SYSTEME METHODE Température (°C) Temps (s) RAMP 40°C.min -1 ISOTHERM 750°C RAMP 100°C.min MATERIELS ET METHODES 2.3. Thermogravimétrie

8  test t de Student Bonferroni (  < 0,05) : matériaux/résultats  test de corrélation simple Pearson (  < 0,05) : taux de charges (poids) contraintes maximales 2. MATERIELS ET METHODES 2.4. Statistique 2005

9 3.1. CONTRAINTES DE CONTRACTION MAXIMALES (CCM) CCMCCM 1,51 (4,3%) MPa 0,92 (5,5%) MPa Mode Standard 60s Temps (s) Contrainte (MPa) 3. RESULTATS Solitaire --- Aelitefil --- Solitaire2 --- Z AP-X

10 Fabriquant Laboratoire TAG24 Solitaire Solitaire2 Aelitefil AP-XZ100 Poids (%) a b c e Contraintes (MPa) d Poids (%) 3. RESULTATS TAUX DE CHARGES (poids) Contraintes (%)

11 DISCUSSION 4.1. CORRELATION NEGATIVE CHARGES (poids)/CONTRAINTES PRODUITAP-XZ100SOLITAIRE 2AELITEFILSOLITAIRE Contraintes (MPa) 0,921,041,291,451,51 Charges en poids % (Fabriquant) 8684, Charges en poids % (Laboratoire) 83,179,370,974,266,2 Module d'YOUNG (E) GPa 16,713810,36 Contraction Volumique (%) 1,92,43,52,14,5 Monomères (poids) Bis-GMA (7%) et TEGDMA (6%) Bis-GMA (7,5 %) et TEGDMA (7,5 %) TEGDMA, UEDMA, bis- GA et monomère tétrafoncctionnel Bis-GMA UEDMA HPMA, ETMA, bis- GA et monomère tétrafoncctionnel

12 DISCUSSION 4.2. INFLUENCE TAUX DE CHARGES (poids)/RETRAIT CONTRACTION VOLUMIQUE Shrinkage Strain ● Rees J.S. et Jacobsen P.H., 1989 ● Iga M. et coll, 1991 ● Silikas N. et coll, 2000

13 Watts DC, Marouf AS and Al-Hindi AM. Photo-polymerization shrinkage-stress kinetics in resin-composites: methods development. Dental Materials, 2003; 19: DISCUSSION 4.3. INFLUENCE TAUX DE CHARGES (poids)/CONTRAINTE CONTRAINTES DE CONTRACTION Shrinkage Stress Material Shrinkage Stress (MPa) Young Modulus (GPa) Filler load (wt%) AP-X5, Filtek P-606, Z2506, Point-47,

14 Ernst CP, Meyer GR, Klöcker K and Willershausen B. Determination of polymerization shrinkage stress by means of a photoelastic investigation. Dental Materials, 2004; 20: DISCUSSION CONTRAINTES DE CONTRACTION Shrinkage Stress Material Shrinkage Stress (MPa) Young Modulus (GPa) Filler load (wt%) AP-X4, Filtek P-604, Solitaire25, INFLUENCE TAUX DE CHARGES (poids)/CONTRAINTE

15 Watts DC, Vogel LK and Marouf AS. Shrinkage stress reduction in resin-composites of increasing particle concentration. Journal of Dental Research, 2002; 81:A308, IADR Abstr. n° DISCUSSION CONTRAINTES DE CONTRACTION Shrinkage Stress 4.3. INFLUENCE TAUX DE CHARGES (poids)/CONTRAINTE

16 CONCLUSIONS PERSPECTIVES

17 Poids (%) Fabriquant TAG 24 Contraintes Solitaire Solitaire2 AP-X Z100 Tetric C Aelitefil CHEN H.Y. et Coll Polymerization contraction stress in light-cured packable composite resins. Dent. Mater., 2001, 17 : Temps (s) Force (N) Solitaire (66%) ALERT (84%) DISCUSSION ORALE 4.4. SORTIR DE LA THÉMATIQUE DU TAUX DE CHARGES…

18 INFLUENCE DE LA MATRICE SUR LES CONTRAINTES Asmussen E and Peutzfeld A. Influence of UEDMA, bis-GMA and TEGDMA on selected mechanical properties of experimental resin composites. Dental Materials, 1998; 14:51-6. Material Bis-GMA (mol%) TEGDMA (mol%) Young Modulus (GPa) , , DISCUSSION ORALE

19 2005 Braga RR and Ferracane JL. Contraction stress related to degree of conversion and reaction kinetics. Journal of Dental Research, 2002; 81: INFLUENCE DE LA MATRICE SUR LES CONTRAINTES 6. DISCUSSION ORALE


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