PEEK vs Cr-Co : comparaison de deux types de châssis de

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Stratégie prothétique mai-juin 2016 • vol 16, n° 3
Actualités
La prothèse amovible partielle fait l’objet
depuis quelques années de recherches sur
l’utilisation de nouveaux matériaux. Les
données acquises sur la conception des
châssis sont en partie remises en question
ou modifiées afin de s’adapter à l’évolution
des matériaux et des techniques. Le champ d’applica-
tion de ces derniers est-il aussi étendu que celui des
châssis métalliques ? Pour répondre à ces questions,
une première étude a été entreprise pour comparer la
qualité d’adaptation de deux châssis, l’un en chrome-
cobalt, l’autre en polymère haute performance, sur un
modèle de travail unique.
PEEK vs Cr-Co : comparaison de deux types
de châssis de prothèse amovible partielle
B. PICART, J. MARGERIT, M. FAGES
Chirurgiens-dentistes
E. LAMBERT, E.M. CHANSAVANG,
R. SOUVAIRAN, A. BONZOM
Prothésistes CFAO
Quelles sont les propriétés
du matériau PEEK ?
Quels en sont les procédés
de conception et de fabrication
en prothèse amovible partielle ?
Quelles peuvent être les difficultés
rencontrées et l’avenir du matériau ?
Les auteurs déclarent
ne pas avoir de lien d’intérêt

206 Stratégie prothétique mai-juin 2016 • vol 16, n° 3
Châssis de prothèse partielle en PEEK - M. Fages et coll.
Bien que le disque en PEEK doit être
manipulé et transformé selon les instruc-
tions du guide de transformation et du
mode d’emploi, et sans avoir bénéficié de
la formation spécifique à l’utilisation de
ce matériau, l’objectif de ce travail étant
de comparer les matériaux en employant
la technique actuelle de conception et
fabrication utilisée dans les laboratoires
1
2
de prothèses, il a été convenu de respec-
ter les règles de conception d’un châssis
métallique.
Afin d’affiner le comparatif, il est demandé
aux prothésistes dentaires d’émettre un
avis sur le modèle qui leur est fourni, sur
la conception théorique effectuée et sur
la validation du tracé et de logettes prépa-
rées en fonction des châssis demandés.
Lors de la réception des pièces prothé-
tiques, deux praticiens évaluent le travail
réalisé sur le maître modèle.
PROPRIÉTÉS DU PEEK
Le PEEK, polyétheréthercétone, est le
matériau le plus connu de ces dernières
années de la famille des PAEK, polyarylé-
thercétones. Les PAEK, matériaux ther-
moplastiques à hautes performances, ont
entre autres qualités une grande résis-
tance mécanique, une bonne rigidité et
une excellente résistance à l’hydrolyse.
Ce polymère haute performance, utilisé
depuis de nombreuses années en méde-
cine pour mettre en œuvre des plaques
1. Formule chimique
du PEEK.
2. La pyramide de performance des matériaux
thermoplastiques actuels (4, 5).
Tableau 1 - Tableau comparatif de différents matériaux

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Stratégie prothétique mai-juin 2016 • vol 16, n° 3
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crâniennes artificielles, remplacer des élé-
ments d’articulation au niveau des doigts,
des genoux ou d’espaces intervertébraux,
a trouvé sa place en médecine dentaire.
Ce matériau d’une grande pureté exempt
de charges présente une élasticité équi-
valente à l’os. Dix années d’expérience
implantaire au niveau mondial n’ont pas
permis, pour le moment, de démontrer
de cas avérés de réaction allergique à ce
matériau (fig. 1, tableau 1) (1-4).
La structure chimique du PEEK lui assure
à l’heure actuelle l’une des meilleures
propriétés mécaniques de tous les poly-
mères hautes performances (fig. 2).
Prothèse amovible partielle
et PEEK
Ces dernières années ont connu une
évolution globale des solutions thérapeu-
tiques dans le domaine de la prothèse
dentaire. La prothèse amovible partielle
n’échappe pas à cette progression (6).
Dans les laboratoires, la CFAO (Concep-
tion et Fabrication Assistées par
Ordinateur) s’impose de plus en plus, rac-
courcissant les délais de fabrication, ame-
nant plus de confort et de précision pour
les prothésistes qui progressivement,
remplacent la spatule et la cire par des
logiciels de modélisation. Les chaînes de
production changent aussi, tout comme la
qualité et la nature même des matériaux
mis en œuvre.
La fabrication assistée par ordina-
teur (FAO) peut se subdiviser en deux
méthodes, une additive et une soustrac-
tive (tableau 2).
La méthode additive est le prototypage
rapide (7, 8), qui permet par addition de
matière de créer, soit des éléments cal-
cinables destinés à la fonderie, soit des
éléments métalliques (9, 10).
La méthode soustractive elle, est l’usi-
nage (11). Dans des disques d’épaisseurs
variables de matériaux déterminés, la
machine va usiner aussi des maquettes
destinées à la fonderie, en cire ou en
résine, ou des éléments directement finis
en métal ou en PEEK (fig. 3).
L’usinage du métal pour la prothèse amo-
vible est peu utilisé, en effet la perte de
matériau est considérable et l’usinage
de matériaux « durs » demande des
machines spécifiques, plutôt dédiées
à des centres de production. Le frit-
tage laser pour prothèse amovible par-
tielle donne d’excellents résultats, mais
demande l’utilisation d’un alliage spé-
cifique et une expertise particulière qui
aujourd’hui n’est pas encore largement
3. Disques de PEEK
destinés à l’usinage
et l’usineuse utilisée
pour l’article : la Pro expert
5® (Opera system®).
Tableau 2 - Les différentes méthodes de production de châssis pour prothèse amovible partielle en CFAO.
3

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Châssis de prothèse partielle en PEEK - M. Fages et coll.
diffusée. Outre Atlantique toutefois, les
résultats obtenus semblent prometteurs.
La méthode la plus employée aujourd’hui
en France reste l’impression 3D de
maquettes calcinables, ou leur usinage
par des machines dites usineuses d’établi
à la portée de n‘importe quel laboratoire
de taille moyenne (12). Les maquettes
obtenues sont destinées à la fonderie
4a b
5a b
c d e
4a. Modèle passé au paralléliseur et ligne guide tracée.
b. Indices anatomo-physiologiques tracés.
5a. Repères, limite inférieure et départs de connexion.
b. Tracé du châssis.
c, d. Détails du tracé (vues vestibulaire et linguale, secteur gauche).
e. Modèle de travail envoyé au laboratoire.

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Stratégie prothétique mai-juin 2016 • vol 16, n° 3
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par méthode de coulée conventionnelle,
souvent abusivement appelées « coulée
numérique » car issue d’une conception
par CFAO. Le PEEK, lui reste un matériau
facilement usinable dans des machines
d’établi et présente l’avantage par rapport
aux maquettes de fournir le châssis sous
sa forme définitive. Aucun traitement
post-usinage n’est nécessaire.
Le PEEK est un matériau de plus en plus
utilisé en odontologie.
Comparaison de différents types de
prothèses partielles amovibles
Objectifs - Préparation du modèle
Avant de pouvoir réaliser un comparatif
clinique, un comparatif « technique » a
été réalisé. Pour ce faire, un modèle man-
dibulaire a été préparé afin de présenter
une configuration mixte d’édentement
encastré et d’édentement terminal. Une
étude du modèle sur paralléliseur a per-
mis de tracer une ligne-guide en relation
avec l’axe d’insertion choisi (fig. 4). Puis
le tracé prospectif de l’armature du châs-
sis a été dessiné (fig. 5) (13-17) avant
de demander au laboratoire de prothèse
la réalisation de deux châssis, respec-
tivement en chrome-cobalt par coulée
classique à partir d’un châssis réalisé
en PMMA par usinage et en PEEK, par
méthode soustractive de CFAO.
Le maître modèle en plâtre Fujirock
®
(fig. 6) servira de test pour le contrôle
d’ajustage, d’insertion et de désinsertion
des divers châssis.
Conception des châssis
Après avoir scanné le modèle envoyé,
le prothésiste dentaire utilise le logiciel
Opera system
®
pour modéliser le châssis
prothétique (fig. 7) avant de procéder à
son usinage.
6 7a
b
c
6. Modèle coulé
en Fujirock® pour
comparaison.
7a. Le logiciel Opera
system® utilisé pour la
modélisation du châssis.
b. Vue 3D du châssis.
c. Vue de face du châssis
avec les cotes.