3.2 Décoloration
Actuellement, les bains de bouche, le dentifrice, les agents prophylactiques dentaires contenant du fluorure et les agents de traitement de blanchiment sont populaires à des fins esthétiques et de prévention de la formation de la plaque et de la carie. Normalement, les patients orthodontiques sont adressés aux dentistes généralistes pour des traitements au fluor une fois tous les 6 mois au cours de la mécanothérapie orthodontique. Parmi les différents traitements de blanchiment pour blanchir les dents tachées, un agent de blanchiment de nuit (normalement pendant 8 h) contenant 10 % de peroxyde de carbamide est populaire. Pour obtenir un résultat satisfaisant, ce traitement doit être répété pendant deux semaines consécutives. L’effet corrosif de ces agents (contenant normalement du fluorure et du peroxyde d’hydrogène) sur les matériaux métalliques dentaires n’a pas été bien documenté, bien qu’il ait été rapporté qu’il diminuait la résistance à la corrosion du titane dans les solutions contenant du fluorure .
L’application du titane en dentisterie n’a cessé d’augmenter en raison de ses nombreux avantages de biocompatibilité et de ses avantages mécaniques. En orthodontie, le titane est précieux pour le traitement des patients présentant une allergie au nickel et à d’autres substances spécifiques . Adell et al. ont reconnu les avantages du titane et la façon dont le corps y réagit lorsqu’ils ont travaillé sur les remplacements de dents permanentes. En raison de leurs avantages biologiques et de leur excellente résistance à la corrosion, la recherche et les preuves cliniques soutiennent l’utilisation du titane non allié et de ses alliages dans le corps, qui restent systématiquement le premier choix pour les implants dans les applications médicales et dentaires.
Cette excellente résistance à la corrosion des matériaux Ti pourrait être compromise lorsqu’ils sont en contact avec des substances contenant du fluorure. Une étude in vivo réalisée par Harzer at el. a montré que les brackets orthodontiques en titane présentent une accumulation de plaque plus élevée et une décoloration plus importante que les brackets en acier inoxydable. On a supposé que cela était dû à l’altération morphologique des couches superficielles. Lorsqu’une surface devient plus rugueuse et plus irrégulière, la surface extérieure devient plus terne et se décolore. Néanmoins, des études ont montré que dans un milieu fluoré (en particulier dans les solutions fluorées acides), le titane est dégradé. Watanabe et Watanabe ont constaté que les appareils orthodontiques en titane à haute teneur en titane (comme le CpTi non allié – titane commercialement pur) ont également montré une moindre résistance à la ternissure, en particulier lorsqu’ils sont immergés dans une solution de fluorure de phosphate acidulée (APF).
Les dents qui ont été exposées à un usage prolongé de café et/ou de cigarettes sont normalement tachées. Le blanchiment viral de ces dents reflète le désir croissant des patients d’obtenir un aspect esthétique optimal . La décoloration interne causée, par exemple, par le tabac, la dentino-genèse imparfaite ou la fluorose, peut être éliminée. Les agents oxygénants comme le peroxyde de carbamide ou le peroxyde d’hydrogène H2O2 sont utilisés efficacement à des fins de blanchiment. Le peroxyde de carbamide est utilisé comme véhicule pour transporter le H2O2. Dans un premier temps, le carbamide réagit avec l’acide urique, l’ammoniac et le H2O2. Puis, dans un deuxième temps, H2O2 réagit en H2O et O, qui prend les électrons de la substance à blanchir. L’efficacité du blanchiment est influencée par le temps d’application et la concentration de l’agent efficace. L’application des agents de blanchiment est effectuée en cabinet par des cliniciens (avec une concentration relativement élevée de H2O2) ou à domicile par les patients eux-mêmes (avec une concentration relativement faible de H2O2). Les produits de blanchiment disponibles dans le commerce vont de 3 % à 9,5 % pour le peroxyde d’hydrogène (qui peut être converti en une gamme de 6 % à plus de 19 % de peroxyde de carbamide). Bien que la discussion ci-dessus concerne les dents naturelles décolorées et le blanchiment de ces dents colorées, certains patients soumis au blanchiment nocturne (par exemple, pour un traitement de 8 heures) sont susceptibles d’avoir des restaurations métalliques (c’est-à-dire des amalgames, des couronnes en or ou en porcelaine fusionnées à un métal de base, des ponts prothétiques fixes ou amovibles ou des armatures de prothèses partielles en alliages de base, et/ou des fixations d’implants en titane). Récemment, il a été constaté que l’exposition de l’amalgame à des agents de blanchiment courants provoquait une augmentation des niveaux de mercure dans les solutions .
Le prestataire de soins consciencieux doit connaître les conséquences des effets des agents fluorés et des agents de blanchiment sur divers matériaux métalliques dentaires en intra-oral. S’il est admis que le ternissement des matériaux dentaires métalliques est la conséquence visible de ces traitements, les implications pour les effets biologiques et l’intégrité structurelle des composants ne sont pas claires. Les cliniciens doivent comprendre la nature potentiellement corrosive des traitements fluorés et blanchissants disponibles dans le commerce sur les métaux intra-oraux, et savoir quand et où les utiliser. L’efficacité de la décoloration des agents de traitement au fluorure (2,0 % NaF à pH 7,0, 0,4 % SnF2 à pH 7,0 et 1,23 % APF à pH 3.5) a été testée sur de l’acier inoxydable de type Ti-6Al-4V et 17Cr-4Ni PH (Precipitation-Hardening), et des agents de blanchiment (peroxyde de carbamide à 10 %) ont été appliqués sur du CpTi (grade II), 70Ni-15Cr-5Mo, un alliage d’or de type IV (70Au-10Ag-15Cu) et un amalgame Disperalloy. Le degré de décoloration de ces alliages traités a été examiné à l’aide d’un colorimètre et à l’œil nu. Après les mesures de base de L* (luminosité), a* (position sur l’axe rouge/vert), et b* (position sur l’axe jaune/bleu), des comparaisons ont été effectuées avec le système de couleurs de la Commission Internationale d’Eclairage (CIE-L*a*b), et la valeur de ΔE* (définie comme la distance euclidienne) peut être calculée par 1/2, où les indices « i » et « f » indiquent la valeur initiale et la valeur finale, respectivement. Il a été constaté que (i) tous les matériaux métalliques testés présentent une décoloration à différents degrés, allant de 10 à 18 dans ΔE*, (ii) le brossage des dents entre chaque traitement pour les traitements au fluorure et de blanchiment indiquent une réduction remarquable du degré de décoloration (c’est-à-dire, ΔE* réduit à 2-8) de tous les matériaux testés, et (iii) les résultats de l’évaluation à l’œil nu effectuée par trois cliniciens ne concordent pas bien avec ceux de la gamme inférieure de ΔE*, alors que lorsque la décoloration a avancé, les deux évaluations concordent bien .
Lorsque l’effet de la température est ajouté à la décoloration au fluorure susmentionnée, le résultat s’aggrave. Les implants en Ti ont parfois été fortement décolorés après l’autoclavage, qui contient des ions fluor. Il est courant de traiter les implants endo-osseux en titane avec une solution de fluorure avant de les placer dans la cavité osseuse. Ce traitement entraîne une décoloration bleue de la surface du titane. Le phénomène a été observé pour la première fois sur une boîte en titane utilisée pour le stockage des implants en titane pendant l’autoclavage et les procédures chirurgicales. Il a été constaté que le film d’oxyde formé sur les implants en Ti autoclavés s’épaississait jusqu’à 650 Å (ce qui est environ 10 fois plus épais que sur les implants normaux). Grâce aux microanalyses effectuées par SIMS (spectroscopie de masse des ions secondaires), XPS (spectroscopie photoélectronique à rayons X) et ESCA (spectroscopie électronique pour l’analyse chimique), Lausmaa et al. ont montré que ces films d’oxyde contenaient des quantités considérables de fluor, de métaux alcalins et de silicium. Dans les cas où une décoloration a été observée dans des situations cliniques, la source de fluor était les chiffons textiles dans lesquels la boîte de stockage de l’implant en titane avait été enveloppée pendant la procédure d’autoclavage. Les tissus contenaient du Na2SiF6 résiduel, qui avait été utilisé comme additif à l’eau de rinçage utilisée lors de la dernière étape de la procédure de lavage des tissus. La biocompatibilité des implants en titane étant étroitement liée à leurs oxydes de surface, il est conseillé d’éviter toute source d’ions fluor dans les procédures de préparation des implants .
Récemment, Noguchi et al , étudiant les alliages CpTi, Ti-0,15Pd, Ti-6Al-4V, Ti-7Nb-6Al, Ti-55Ni, Ti-10Cu et Ti-20Cr, ont comparé les différences de décoloration et de dissolution lorsqu’ils sont immergés dans deux milieux de corrosion : (i) 0,2 % NaF+0,9 % NaCl (pH 3,8 avec acide lactique) et (ii) 0,1 mol/l H2O2+0,9 % NaCl (pH 5,5). La décoloration a été déterminée à l’aide d’un colorimètre et les éléments libérés ont été mesurés à l’aide du système ICP-OES. Il a été trouvé que, dans le milieu (i), la différence de couleur était plus élevée dans les alliages Ti-55Ni et T-6Al-4V que dans tous les autres alliages, et Ti-55Ni a montré le plus haut degré de dissolution. D’autre part, dans le milieu (ii), les alliages CpTi, Ti-0.15Pd, Ti-6Al-4V, Ti-7Nb-6Al, et Ti-10Cu ont montré une décoloration et une dissolution remarquables. Il a également été mentionné que le Ti-20Cr a présenté une très faible décoloration et dissolution dans les deux milieux corrosifs .