Disilicate de lithium CAD/CAM : guide complet pour le praticien

Disilicate de lithium CAD/CAM : guide complet pour le praticien

Le disilicate de lithium est la vitrocéramique de référence pour les restaurations collées usinées au fauteuil ou au laboratoire : résistance en flexion nettement supérieure aux feldspathiques, translucidité exploitable en secteur esthétique, collage fiable sur l'émail. Ce guide rassemble en un seul parcours ce qu'il faut maîtriser avant de prescrire ou d'acheter un bloc : microstructure, propriétés, indications, protocole, et surtout ce que les études comparatives mesurent réellement. Chaque section renvoie vers l'article détaillé correspondant de ce blog.

Microstructure et cristallisation : d'où vient la résistance

Le disilicate de lithium (Li2Si2O5) est une vitrocéramique : une matrice vitreuse dans laquelle précipitent, lors d'un traitement thermique contrôlé, des cristaux allongés imbriqués, de l'ordre de 70 % du volume dans les produits de référence. Cette imbrication dévie les fissures, ce qui explique la résistance et la ténacité supérieures à celles des feldspathiques. La matrice vitreuse reste gravable à l'acide fluorhydrique, ce qui rend le collage micromécanique possible.

La plupart des blocs d'usinage sont livrés à l'état intermédiaire (métasilicate de lithium, teinte bleutée ou violacée) : plus tendres, donc plus faciles à fraiser, ils passent ensuite par un cycle de cristallisation au four qui développe la phase disilicate et la teinte définitive. Une étude publiée dans Restorative Dentistry & Endodontics (2013) a mesuré la résistance en flexion biaxiale de deux blocs (IPS e.max CAD et Rosetta SM) avant et après ce traitement thermique : la résistance augmente nettement pour les deux après traitement, sans différence significative entre les deux blocs, et la microscopie électronique et la diffraction X montrent des structures cristallines similaires à chaque étape. Le résumé ne donne pas les valeurs en MPa, qui figurent dans les tableaux de l'article complet.

À lire aussi : Propriétés mécaniques et microstructure du disilicate de lithium en CFAO · Résistance à la flexion du disilicate de lithium : guide des blocs CAD/CAM
Catalogue : Blocs disilicate de lithium

Propriétés mécaniques : ordres de grandeur

Les valeurs varient avec la méthode d'essai, l'état de surface et le produit. Le tableau situe les familles ; pour un bloc précis, seuls la fiche technique et un essai selon ISO 6872 font foi.

Résistance en flexion indicative des matériaux CAD/CAM usuels
Famille Flexion (MPa), ordre de grandeur Collage Point fort
Céramique feldspathique ≈ 100 à 160 Obligatoire, HF + silane Esthétique, réparabilité
Composite / hybride CAD/CAM ≈ 150 à 250 Sablage + silane/adhésif Usinage facile
Disilicate de lithium ≈ 350 à 450 Obligatoire, HF + silane Compromis résistance / esthétique
Silicate de lithium renforcé zircone ≈ 350 à 450 HF + silane Alternative selon produits
Zircone 3Y-TZP ≈ 900 à 1 200 Sablage + MDP Résistance maximale
Zircone translucide 4Y/5Y ≈ 500 à 800 Sablage + MDP Translucidité accrue

La ténacité du disilicate se situe autour de 2 à 3 MPa·m0,5, plusieurs fois moins que la zircone conventionnelle : le disilicate pardonne mal un manque d'épaisseur ou un collage approximatif, parce que sa résistance se construit avec la liaison adhésive. Pour arbitrer entre les deux matériaux, voir disilicate de lithium ou zircone : comment choisir.

Ce que mesurent les études comparatives (Rosetta SM, e.max CAD, Suprinity)

Quatre autres études in vitro, toutes à petit effectif, comparent des blocs de disilicate de lithium dont Rosetta SM (HASS). Voici leurs résultats chiffrés tels que rapportés dans les résumés et pages d'éditeur, avec leurs limites.

Résultats rapportés par les études in vitro lues
Étude Blocs comparés Résultat principal
Applied Sciences 2019 ; 9(9) : 1798. Justesse (trueness) de la surface interne de couronnes e.max CAD, Rosetta, Vita Suprinity (couronne de 2e molaire maxillaire, fraiseuse au fauteuil) Écart global (RMS) : 42,9 µm pour e.max, 30,1 pour Rosetta, 27,3 pour Suprinity. Rosetta et Suprinity ne diffèrent pas significativement ; e.max présente les écarts les plus élevés.
Applied Sciences 2020 ; 10(5) : 1858. Justesse, microdureté et adaptation Rosetta, e.max CAD, Suprinity (20 couronnes par bloc) Justesse : 26,5 / 33 / 38,4 µm. Microdureté : 5,29 / 5,8 / 5,94 GPa. Adaptation marginale : 68,8 / 80,1 / 98,6 µm, sous 120 µm pour les trois. Adaptation interne : 161,9 / 165,8 / 170,8 µm, sans différence significative.
Operative Dentistry 2020 ; 45(4) : 416. Usure des fraises et adaptation marginale e.max CAD et Rosetta SM, unité Cerec, fraises Step Bur et Cylinder Pointed Bur neuves Le défaut marginal augmente avec les fraisages successifs. Les auteurs jugent le fraisage inapproprié après 11 fraisages (e.max) et 12 (Rosetta SM).
Odontology 2020 ; 108(2) : 231-239. Résistance à la fracture (Lim et coll.) Pressés (e.max Press, Amber Press, Amber Lisi-POZ sur zircone) et fraisés (e.max CAD, Rosetta SM), épaisseur 1,5 mm, 15 par groupe Amber Lisi-POZ : 2 087 N, le plus élevé. Rosetta SM : 1 480 N. Module de Weibull : 14,44 pour e.max CAD, 9,39 pour Rosetta SM.

Comment lire ces chiffres sans sur-interpréter :

  • Les écarts de justesse et d'adaptation sont de l'ordre de quelques dizaines de microns, sur une seule géométrie de couronne et une seule machine : ils ne se transposent pas automatiquement à votre usineuse.
  • Dans l'étude de 2020, l'adaptation interne dépasse 160 µm pour les trois blocs et ne diffère pas entre eux. Les auteurs relient une microdureté plus élevée à une moins bonne adaptation ; le résultat sur l'adaptation interne invite à nuancer cette lecture.
  • Le seuil de 11 ou 12 fraisages vient d'un seul modèle de molaire usinée avec des fraises neuves. Les auteurs notent aussi que le fabricant annonce une durée de vie supérieure sans preuve publiée. Le compteur de votre usineuse reste la référence, voir l'article sur l'usure des fraises.
  • En résistance à la fracture, le fraisé Rosetta SM est inférieur au pressé sur armature de zircone. Le module de Weibull plus faible que celui d'e.max CAD indique une dispersion plus grande des résultats. Ce sont des faits de l'étude, à connaître pour choisir une indication.
  • Les déclarations de conflit d'intérêts des auteurs ne sont pas reprises ici : elles se lisent dans les articles complets.

Deux autres références de la liste du fabricant (revues coréennes de matériaux dentaires, 2014, et de prothèse, 2020) et l'étude sur la fatigue de couronnes antérieures monolithiques (The Journal of Prosthetic Dentistry, 2021) ne sont pas détaillés ici : leurs résultats ne sont donc pas rapportés.

À lire aussi : Trueness des blocs disilicate · Trueness, microdureté et ajustement · Usure des fraises diamantées et ajustage marginal · Précision d'usinage et adaptation · Résistance à la fracture des couronnes · Résistance à la fatigue des couronnes antérieures

Indications et limites cliniques

Indications reconnues pour le disilicate usiné, sous réserve de la notice de chaque produit :

Limites : les notices restreignent fortement, voire excluent, les bridges en CAD/CAM. Le bruxisme sévère, un espace prothétique insuffisant ou l'impossibilité d'isoler correctement pour le collage orientent vers un autre matériau, souvent la zircone.

Protocole : de l'empreinte au collage

Préparation et empreinte

Angles internes arrondis, absence d'arêtes vives, limite nette, épaisseur occlusale de l'ordre de 1,5 à 2 mm en postérieur selon produit et indication. La qualité du scan dépend du champ opératoire ; voir Empreinte optique ou empreinte physique.

Usinage et cristallisation

Le bloc doit correspondre à la machine (dimensions, tige, mode d'usinage). Programme et température de cristallisation se suivent à la lettre, four étalonné. L'état des fraises influence l'adaptation marginale, comme le montre l'étude de Operative Dentistry citée plus haut.

Collage

  1. Essayage à sec, sans salive ni pâte d'essai grasse sur l'intrados.
  2. Mordançage de l'intrados à l'acide fluorhydrique (concentration et durée selon la notice), rinçage, nettoyage complémentaire.
  3. Silanisation, temps de réaction, séchage doux.
  4. Dent sous digue, adhésif selon le système choisi.
  5. Colle composite, élimination des excès avant la polymérisation finale, polymérisation de toutes les faces.
  6. Contrôle occlusal et polissage des zones retouchées.

À lire aussi : Silane et primers céramique · Digue dentaire en collage · Ciments dentaires : classification et scellement des couronnes

Comment juger la qualité d'un bloc : checklist

  • Marquage CE et documentation : déclaration de conformité au règlement (UE) 2017/745, identification du fabricant, notice en français. Voir Traçabilité des prothèses dentaires et règlement (UE) 2017/745.
  • ISO 6872 : rapport d'essai de résistance en flexion, de solubilité chimique et de radioactivité, avec la méthode.
  • Traçabilité par lot et notice par lot.
  • Compatibilité machine : dimensions, tige, programme d'usinage validé.
  • Constance de la teinte après cristallisation sur plusieurs lots, avec le même four et le même programme.
  • Données publiées : références complètes, conditions d'essai, limites. Pas seulement des titres.

Cette grille s'applique à toutes les marques. Sur le catalogue Co-dentall, les blocs sont regroupés dans la catégorie Blocs disilicate de lithium. Pour le comparatif de marques, voir Rosetta vs e.max et Alternative à e.max : le bloc Rosetta.

Erreurs fréquentes

  • Sous-dimensionner la préparation (épaisseur occlusale, isthme, angles vifs).
  • Négliger le four : programme inadapté, four non étalonné.
  • Contaminer l'intrados après mordançage et silanisation.
  • Coller sans digue sur un champ humide.
  • Poursuivre l'usinage avec des fraises usées.
  • Choisir le disilicate pour une indication limite (bruxisme, bridge) alors que la zircone serait plus sûre.

Questions fréquentes

Quelle est la résistance du disilicate de lithium CAD/CAM ?

En général entre 350 et 450 MPa en flexion selon produit et méthode d'essai, au-dessus des feldspathiques et en dessous de la zircone. Pour un bloc donné, se référer à la fiche technique et au rapport ISO 6872.

Faut-il cristalliser tous les blocs de disilicate ?

Non. Certains blocs sont livrés à l'état intermédiaire et nécessitent un cycle au four, d'autres sont déjà cristallisés. La notice du fabricant fait foi.

Rosetta SM et e.max CAD ont-ils la même résistance en flexion ?

Une étude in vitro de 2013 sur des disques n'a pas trouvé de différence significative entre les deux, avant ni après traitement thermique. En couronnes de 1,5 mm, une autre étude de 2020 rapporte en revanche une dispersion des résultats plus grande pour Rosetta SM que pour e.max CAD (modules de Weibull de 9,39 et 14,44).

Peut-on faire un bridge en disilicate de lithium CAD/CAM ?

Les notices limitent fortement cette indication, voire l'excluent. La zircone est le choix habituel.

Au bout de combien de fraisages faut-il changer les fraises ?

Selon le compteur et la notice de l'usineuse. Une étude in vitro sur unité Cerec situe la limite d'adaptation à 11 fraisages pour e.max CAD et 12 pour Rosetta SM, dans ses conditions d'essai.

Comment vérifier qu'un bloc CAD/CAM est conforme ?

Demander la déclaration de conformité CE, la notice en français, les rapports d'essai ISO 6872 et la traçabilité par lot.

Sources

  1. Restorative Dentistry & Endodontics, 2013 ; 38(3) : résistance en flexion et microstructure de deux vitrocéramiques de disilicate de lithium pour CAD/CAM.
  2. Applied Sciences, 2019 ; 9(9) : 1798 : justesse de la surface interne de couronnes issues de trois types de blocs de disilicate de lithium.
  3. Applied Sciences, 2020 ; 10(5) : 1858 : justesse, microdureté de surface et adaptation de couronnes céramiques.
  4. Operative Dentistry, 2020 ; 45(4) : 416 : influence de l'usure des fraises diamantées CAD/CAM sur le défaut d'adaptation marginale de deux systèmes en disilicate de lithium.
  5. Lim CH, Jang YS, Lee MH, Bae TS. Odontology, 2020 ; 108(2) : 231-239. doi:10.1007/s10266-019-00460-4.
  6. Norme ISO 6872 : céramiques dentaires. Règlement (UE) 2017/745 relatif aux dispositifs médicaux.

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