Etude de l’absorption d’eau et de la micro-dureté de résines composites utilisées pour la stratification postérieure PDF Download
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Book Description
Les résines composites sont de plus en plus utilisées pour la restauration des dents postérieures. Ce sont les composites microhybrides qui résistent le mieux aux contraintes dues à la mastication et à l’abrasion. Ils répondent également aux demandes esthétiques. Dans notre travail divisé en deux parties, nous avons tout d’abord fait un rappel sur la composition, la classification et les propriétés des résines composites. Nous avons étudié en deuxième partie, trois résines composites microhybrides nanochargées à base de méthacrylate (dont deux se présentant sous forme de masse « émail » et masse « dentine ») et une résine composite microhybride à base de silorane. Nous avons évalué, in vitro, leur comportement face au phénomène d’absorption d’eau sur le long terme ainsi que mesurer leur microdureté en surface et en profondeur à court et à long terme. Nous avons constaté au cours de ce travail que chaque élément entrant dans la composition de ces matériaux joue un rôle sur la qualité de leurs propriétés. Au sein de la matrice, les monomères possèdent un comportement différent, influençant le phénomène d’absorption. Il est également influencé par le taux de charge, la nature des charges et l’agent de couplage. Ce travail a mis en évidence l’influence du temps plus que celle de l’absorption d’eau sur la dureté des matériaux étudiés.
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Les résines composites sont de plus en plus utilisées pour la restauration des dents postérieures. Ce sont les composites microhybrides qui résistent le mieux aux contraintes dues à la mastication et à l’abrasion. Ils répondent également aux demandes esthétiques. Dans notre travail divisé en deux parties, nous avons tout d’abord fait un rappel sur la composition, la classification et les propriétés des résines composites. Nous avons étudié en deuxième partie, trois résines composites microhybrides nanochargées à base de méthacrylate (dont deux se présentant sous forme de masse « émail » et masse « dentine ») et une résine composite microhybride à base de silorane. Nous avons évalué, in vitro, leur comportement face au phénomène d’absorption d’eau sur le long terme ainsi que mesurer leur microdureté en surface et en profondeur à court et à long terme. Nous avons constaté au cours de ce travail que chaque élément entrant dans la composition de ces matériaux joue un rôle sur la qualité de leurs propriétés. Au sein de la matrice, les monomères possèdent un comportement différent, influençant le phénomène d’absorption. Il est également influencé par le taux de charge, la nature des charges et l’agent de couplage. Ce travail a mis en évidence l’influence du temps plus que celle de l’absorption d’eau sur la dureté des matériaux étudiés.
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CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CADRE DE L'ANALYSE DES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES ET MECANIQUES DES RESINES EPOXYDES (DGEBA/3DCM) POLYMERISEES PAR CHAUFFAGE MICRO-ONDES OU PAR VOIE THERMIQUE. L'EXISTENCE DES GROUPEMENTS POLAIRES DANS LE SYSTEME ETUDIE (DGEBA/3DCM) OFFRE DES POSSIBILITES INTERESSANTES, CAR ELLE AUTORISE L'UTILISATION D'UN CHAUFFAGE PAR MICRO-ONDES. GRACE A UNE CAVITE RESONNANTE ET A PLUSIEURS PROTOCOLES OPERATOIRES SELECTIONNES (PUISSANCES APPLIQUEES ET TEMPS DE CUISSON) LE MATERIAU FINAL OBTENU PAR VOIE MICRO-ONDES PRESENTE UNE BONNE HOMOGENEITE COMPARABLE A CELLE OBTENUE PAR VOIE THERMIQUE. L'ETUDE DES EFFETS DU VIEILLISSEMENT PRATIQUE EN MILIEU HUMIDE SUR LES DEUX SYSTEMES (MICRO-ONDES ET THERMIQUE) A DIFFERENTES TEMPERATURES MONTRE QUE CES DERNIERS PRESENTENT LES MEMES CARACTERISTIQUES (DIMENSIONS, TG, MODULE D'ELASTICITE,). L'ETUDE DE L'ABSORPTION D'EAU REVELE QUE LA DIFFUSION DANS LE MATERIAU EST RELATIVEMENT BIEN REPRESENTEE PAR UN MODELE FICKIEN ET QUE SA PENETRATION ENTRAINE, QUEL QUE SOIT LE MODE DE CHAUFFAGE UTILISE, UNE DIMINUTION D'ENVIRON 4C DE LA TEMPERATURE DE TRANSITION VITREUSE DANS LE CAS DE LA RESINE THERMIQUE ET D'ENVIRON 7C DANS LE CAS DE LA RESINE MICRO-ONDES. CETTE DIMINUTION S'EXPLIQUE PAR LA PLASTIFICATION DU RESEAU RESULTANT DE LA FORMATION DE LIAISONS HYDROGENE EAU/POLYMERE. SIMULTANEMENT ON OBSERVE UN GONFLEMENT COMPRIS ENTRE 20 A 30 M POUR DES ECHANTILLONS CYLINDRIQUES DE 6 MM DE DIAMETRE. L'EAU ABSORBEE PAR LES ECHANTILLONS LORS DE L'IMMERSION A DIFFERENTES TEMPERATURES EST ELIMINEE ET LE GONFLEMENT DISPARAIT LORSQU'ON SOUMET CES MEMES ECHANTILLONS A UN SEJOUR DANS UNE ETUVE REGULEE A 80C. LE MATERIAU VIEILLI QU'IL SOIT THERMIQUE OU MICRO-ONDE, REVIENT DONC A SON ETAT INITIAL. LES RESULTATS DU TEST DE FLEXION TROIS POINTS, PRATIQUE SUR DES ECHANTILLONS CYLINDRIQUES VIEILLIS DANS L'EAU DISTILLEE A DIFFERENTES TEMPERATURES, MONTRENT PAR AILLEURS QU'IL N'EXISTE PAS VARIATIONS SIGNIFICATIVES DU MODULE D'ELASTICITE E#O POUR LES DEUX SYSTEMES ETUDIES. LES OBSERVATIONS PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE MONTRENT QUE LES DEUX TYPES DE RESINE PRESENTENT LA MEME TEXTURE. EN CONCLUSION L'ANALYSE DES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES ET MECANIQUES DE DEUX TYPES DE MATERIAUX MET EN EVIDENCE QUE LEUR COMPORTEMENT VIS-A-VIS DES AGRESSIONS EXTERIEURES RESTE IDENTIQUE ET QUE LE CHAUFFAGE PAR VOIE MICRO-ONDES N'APPORTE PAS LES AMELIORATIONS SOUHAITEES AU MATERIAU OBTENU PAR CETTE VOIE. EN REVANCHE LE CHAUFFAGE MICRO-ONDES PERMET DE REALISER UN GAIN DE TEMPS CONSIDERABLE PAR RAPPORT AU MODE DE CUISSON CLASSIQUE CE QUI CONDUIT A UNE ECONOMIE D'ENERGIE IMPORTANTE
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L'UTILISATION DE MATERIAUX COMPOSITES POUR LA REALISATION DE STRUCTURES MECANIQUES DE HAUTE PERFORMANCE N'A CESSE DE CROITRE CES DERNIERES ANNEES, NOTAMMENT DANS LE DOMAINE PARTICULIER DE LA CONCEPTION DE DETECTEURS DE PARTICULES. DE TELLES UTILISATIONS IMPLIQUENT POUR LES EQUIPES CHARGEES DE CONCEVOIR CES DETECTEURS DE POUVOIR DISPOSER D'OUTILS D'ANALYSE ET DE PREDICTION FIABLES DU COMPORTEMENT DE STRUCTURES EN MATERIAUX COMPOSITES DANS L'ENVIRONNEMENT COMPLEXE DES EXPERIENCES DE PHYSIQUE DES PARTICULES. CETTE THESE S'INSCRIT DANS CE TYPE DE PREOCCUPATION EN CHERCHANT A CARACTERISER ET A ANALYSER, LE COMPORTEMENT ET LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES EN COMPOSITES, VIS-A-VIS DE CHARGEMENT HYGROMECANIQUES TRANSITOIRES MONOTONES OU CYCLIQUES. L'ETUDE EXPERIMENTALE DE L'ABSORPTION D'EAU ET DES PHENOMENES D'EXPANSION HYGROMETRIQUE EN MILIEU HUMIDE DE MATERIAUX COMPOSITE, TELS QUE DES COMPOSITES CARBONE/EPOXY, CARBONE/CYANATE ESTER OU CARBONE/CARBONE, A MIS EN EVIDENCE LES POINTS SUIVANTS. A LA DIFFUSION DE L'HUMIDITE DANS LA MATRICE, S'AJOUTE UNE DIFFUSION AU NIVEAU DES INTERFACES ET UNE INFILTRATION DE L'EAU AU NIVEAU DE DEFAUTS DEJA EXISTANTS. CES PHENOMENES S'ACCOMPAGNENT D'UN ENDOMMAGEMENT PAR VOIE CHIMIQUE DU POLYMERE PAR REACTIONS D'HYDROLYSE AVEC L'EAU, CONFIRMANT LE CARACTERE A DEUX PHASES DE LA DIFFUSION. LES PHENOMENES DE GONFLEMENT DE LA RESINE, CONSEQUENCES DE LA FORMATION DE LIAISONS HYDROGENES ENTRE L'EAU ET LE POLYMERE, APPARAISSENT MOINS MARQUES POUR LES ECHANTILLONS A BASE DE RESINE CYANATE ESTER QUE CEUX EN RESINE EPOXY. A HUMIDITE ELEVEE (85%), UNE AUGMENTATION TRES SIGNIFICATIVE DU COEFFICIENT D'EXPANSION HYGROMETRIQUE DES POLYMERES TESTES PEUT ETRE OBSERVEE. L'APPARITION DE NOUVEAUX SITES DE DIPOLES FORTS, CONSEQUENCE D'UNE PROGRESSION SIGNIFICATIVE DES PHENOMENES DE DEGRADATION PAR VOIE CHIMIQUE AU SEIN DU POLYMERE POUR UN ETAT D'HYGROMETRIE AMBIANT PROCHE DE L'ETAT DE CONDENSATION, APPARAIT EN ETRE LA CAUSE. DES ANALYSES AU MICROSCOPE ELECTRONIQUE METTENT EN OUTRE EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE PHENOMENES DE DECOHESIONS ENTRE LES FIBRES ET LA MATRICE. LES MODELES CLASSIQUES, QUI SUPPOSENT UN CONTACT PARFAIT ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE, TELS QUE LE MODELE DE SPRINGER QUI FAIT REFERENCE POUR LES PROBLEMES HYGROSCOPIQUES, APPARAISSENT INSUFFISANTS POUR DECRIRE PRECISEMENT LE COMPORTEMENT DES COMPOSITES TESTES. DES MODELES ENRICHIS DE PREDICTION DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES, INCORPORANT LA CONTRIBUTION DES ZONES DE LIAISONS ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE, ONT DONC ETE PROPOSES. LA PRISE EN COMPTE DU CARACTERE DIFFUSIF ET PIEGEANT DES INTERFACES NOUS CONDUIT A UNE TRES BONNE CORRELATION ENTRE LES VALEURS EXPERIMENTALES ET THEORIQUES. NOUS MONTRONS EGALEMENT QUE L'INTRODUCTION D'UN COEFFICIENT DE DECOHESION INTERFACIALE ABOUTIT A UNE BIEN MEILLEURE ESTIMATION DES COEFFICIENTS D'EXPANSION HYGROMETRIQUE DES COMPOSITES. ENFIN, L'UTILISATION DE CES MODELES POUR DES ETUDES DE CONCEPTION DE STRUCTURES MECANIQUES DE DETECTEURS DE PARTICULES EST PRESENTEE.
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Les composites ont suivi de très nombreuses améliorations au cours de ces dernières années. Les défauts majeurs ont été largement corrigés : l’usure est devenu proche de celle de l’émail, la rétraction de prise est ramenée à 1,5%, les propriétés mécaniques sont suffisantes. L’objectif de toutes restaurations est de reconstituer les tissus perdus en reproduisant les propriétés optiques par l’utilisation d’une technique de stratification multicouches. L’intégration esthétique passe donc par l’utilisation de biomatériaux qui se comportent, lors de l’exposition à la lumière, comme la dent naturelle. Celle-ci est composée de deux tissus distincts, l’émail, et la dentine caractérisés par une structure histologique bien spécifique à l’origine des difficultés de reproduction de celle-ci. Le succès de leur remplacement sera le fruit d’une stratification anatomique afin de recréer la translucidité, la transparence et les effets de fluorescence et d’opalescence. La restitution de l’architecture interne et externe permet à la lumière de circuler dans la restauration comme dans la dent naturelle, condition unique à l’intégration esthétique. Cependant à l’heure actuelle la littérature proposant et définissant la technique de stratification limite son utilisation à la restauration des fractures et des lésions cervicales d’usure. Or l’optimisation des résines composites grâce aux nanotechnologies ne nous permet-elle pas de généraliser ou au moins accroitre ses indications ?
Author: Jordan Levy Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 72
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Les résines composites subissent au cours du temps une dégradation et une diminution de leurs propriétés physiques, mécaniques et chimiques. Des changements structurels majeurs se produisent au fil du temps, tels que la dégradation superficielle du matériau ou une altération de la teinte. La dégradation est accélérée par une combinaison de plusieurs facteurs présents dans la cavité orale tels que l'humidité, les variations de pH et de température et les contraintes occlusales. Pour étudier ces comportements, les chercheurs ont mis en œuvre des techniques de vieillissement in vitro, qui permettent de reproduire en quelques jours des dégradations au niveau des matériaux qui seraient perceptibles cliniquement uniquement après plusieurs années. De nos jours, l'évolution industrielle du marché des résines composites est telle qu'il serait compliqué de tester in vivo sur une durée de 5 ou 10 ans les matériaux avant leur commercialisation ; ces moyens de vieillissement en laboratoire des résines composites permettent donc de reproduire plus ou moins fidèlement le vieillissement in vivo que subissent les restaurations durant leur utilisation clinique en peu de temps. Il permet ainsi de prédire approximativement le futur comportement clinique de la résine composite. Cependant, il est évident qu'il ne permettra jamais de reproduire exactement les conditions auxquelles sont exposées les résines composites au sein de la cavité orale.
Author: Prêle Pieters
Author: Prêle Pieters
Author: Caroline Rossary-Vallot
Author: FRANCK.. MALARTRE
Author: ABDEL-BASSET.. KABAS
Author: PASCALE.. KANOUTE
Author: Boris Alivon
Author: Laurie Timsit
Author: Jordan Levy
Author: David Ambrose