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les cahiers de prothèse n o 161 mars 2013 1 La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix M. Jaisson / S. Felenc / O. Nocent L ’objectif essentiel de la gestion de l’occlusion est l’obtention de pro- thèses parfaitement intégrées au sys- tème manducateur, aboutissement d’étapes cliniques et de laboratoire réa- lisées avec rigueur et précision. Le cheminement thérapeutique com- mence par le choix du type d’occlusion le plus judicieux face aux exigences prothétiques et biomécaniques. Un autre choix à faire est celui des diffé- rents outils de gestion de la relation man- dibulo-maxillaire (RMM) pour trans- mettre les données au laboratoire de prothèses qui mettra en forme les tables occlusales. Parmi les premiers, Gysi [1] et Nagao [2] ont compris toute l’impor- tance du lien existant entre la morpho- logie occlusale et l’accomplissement des mouvements mandibulaires. Von Spee, avant eux (en 1890) [3], avait écrit : « Le trajet des mouvements qui servent à écraser les aliments est non seule- ment déterminé par la configuration mécanique de l’articulation temporo- mandibulaire, mais il est aussi très sub- stantiellement influencé par l’anatomie occlusale des dents ; en conséquence, les deux sont accordées ensemble d’une manière harmonieuse. » La CFAO (conception et fabrication assistée par ordinateur), qu’elle soit directe (au fauteuil) ou indirecte (au labo- ratoire), constitue désormais une alter- native dans de nombreux domaines prothétiques face aux techniques conventionnelles. Les occluseurs et les articulateurs ont simplement été CDP161_P000_000_THE 26/02/13 16:34 Page 1 > OS X Couleur

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  • les cahiers de prothèse no 161 mars 2013 1

    La gestion de l’occlusionpar les systèmes de CFAO :

    les critères de choix■ M. Jaisson / S. Felenc / O. Nocent ■

    L ’objectif essentiel de la gestion del’occlusion est l’obtention de pro-thèses parfaitement intégrées au sys-tème manducateur, aboutissementd’étapes cliniques et de laboratoire réa-lisées avec rigueur et précision.

    Le cheminement thérapeutique com-mence par le choix du type d’occlusionle plus judicieux face aux exigencesprothétiques et biomécaniques. Unautre choix à faire est celui des diffé-rents outils de gestion de la relation man-dibulo-maxillaire (RMM) pour trans-

    mettre les données au laboratoire deprothèses qui mettra en forme les tablesocclusales.

    Parmi les premiers, Gysi [1] etNagao [2] ont compris toute l’impor-tance du lien existant entre la morpho-logie occlusale et l’accomplissementdes mouvements mandibulaires. VonSpee, avant eux (en 1890) [3], avait écrit :« Le trajet des mouvements qui serventà écraser les aliments est non seule-ment déterminé par la configurationmécanique de l’articulation temporo-

    mandibulaire, mais il est aussi très sub-stantiellement influencé par l’anatomieocclusale des dents ; en conséquence,les deux sont accordées ensembled’une manière harmonieuse. »

    La CFAO (conception et fabricationassistée par ordinateur), qu’elle soitdirecte (au fauteuil) ou indirecte (au labo-ratoire), constitue désormais une alter-native dans de nombreux domainesprothétiques face aux techniquesconventionnelles. Les occluseurs etles articulateurs ont simplement été

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    dématérialisés. La démarche intellec-tuelle conduisant à faire le bon choixreste sensiblement la même malgréquelques nouveautés.

    Faut-il et à quel moment se préoc-cuper des paramètres du déterminantpostérieur de l’occlusion et, par exten-sion, se soucier de la cinématique man-dibulaire ? C’est cette question quidemeure au centre de la démarcheoccluso-prothétique. La décision d’uti-liser un articulateur reproduisant lesmouvements mandibulaires est essen-tiellement motivée par l’étendue du sec-teur à restaurer, sa position sur l’arcadeainsi que la présence et la qualité deséléments supports des restaurations.

    Le but de cet article, après avoir poséle cadre et les questions relatives à l’oc-clusion, est de décrire en détail lesoutils offerts par la CFAO pour gérerles paramètres de l’occlusion. Unpanorama des différentes techniquesde conception numérique devrait aiderle praticien à choisir la mise en œuvreappropriée à la situation clinique àlaquelle il est confronté.

    Déterminants de l’occlusion

    De nombreuses études ont été affi-nées pour isoler certains déterminantsde l’occlusion.

    Ils sont importants à appréhenderdans certaines situations car le pro-thésiste, par leur maîtrise, s’en inspi-rera pour modeler ou organiser la sur-face occlusale des dents.

    Les déterminants de l’occlusion, don-nées liées à l’individu, pourraient êtredéfinis ainsi : « Ce sont les facteurs del’appareil manducateur qui influencentl’occlusion. » Ces facteurs sont divisésen deux groupes : ceux qui sont fixeset ceux qui sont modifiables par leremodelage ou le repositionnementdes dents :– les facteurs fixes les plus cités sontla distance intercondylienne et l’ana-tomie de l’articulation temporo-man-dibulaire, qui influent sur la cinéma-tique mandibulaire, ainsi que le

    positionnement de l’arcade maxillaireet la relation mandibulo-maxillaire ;– les facteurs modifiables les plus citéssont la forme des dents, la hauteur descuspides et la profondeur des fosses,la position des dents, la dimension ver-ticale et les courbes occlusales.

    Ces déterminants sont interdépen-dants. Les facteurs modifiables étantceux concernés par les travaux de res-tauration du chirurgien-dentiste, ladémarche devra donc s’intéresser auxdéterminants fixes et à les maîtriser.

    Les déterminants fixes sont les sui-vants :• positionnement vertical et horizontaldes arcades par rapport au détermi-nant postérieur ;• écartement condylien ;• positionnement antéro-postérieurdes arcades par rapport au détermi-nant postérieur articulaire ;• déterminant postérieur, articulaire :– pente condylienne,– angle de Bennett,– mouvement initial de Bennett.

    À quel moment faut-il les recueillir etqu’apportent-ils ?

    Les simulateurs qui aident à maté-rialiser le projet prothétique doivent-ilsconserver la forme que nous leurconnaissons ?

    Peut-on espérer voir apparaître denouveaux moyens susceptibles de sim-plifier la gestion de l’occlusion ?

    Les techniques de CFAO, désormaistrès performantes pour aborder denombreuses étapes d’élaboration desprothèses de tous types, fixées ou amo-vibles sur dents naturelles ou surimplants grâce à une évolution rapide,présentaient quelques lacunes pourintégrer la maîtrise de l’occlusion. C’estpourtant ce facteur essentiel de réus-site des traitements prothétiques quidemande la plus grande précision tanten clinique qu’au laboratoire de pro-thèses.

    Les derniers progrès pour favoriserle recueil des données cliniques abou-tissant à une simulation du fonction-nement de l’appareil manducateur vont

    ouvrir de nouvelles perspectives pourpermettre l’exploitation d’une chaînenumérique complète de conception etde fabrication avec la suppression pro-gressive des points faibles.

    Actuellement, si le cabinet dentaireest équipé de moyens de digitalisationdes arcades dentaires et d’un logicielde CAO, comment est-il possible degérer l’occlusion en fonction des dif-férentes situations cliniques tant aucabinet dentaire qu’au laboratoire deprothèses ? Cela peut-il réellement sim-plifier l’approche de l’occlusion ?

    Gestion de l’occlusion par CFAO

    Situations de restaurations unitairesou de petite étendue

    Il y a quatre méthodes qui permet-tent de gérer l’occlusion. Ces diffé-rentes solutions figurent dans plusieurssystèmes de CFAO. Les outils les plusélaborés sont retrouvés dans les sys-tèmes chair side composés d’une unitéde prise d’empreinte optique à laquelleest associé un logiciel de traitementdes données. Ils sont destinés à équi-per les cabinets dentaires. Ils sontdésormais, pour la plupart, ouverts,c’est-à-dire que l’empreinte optiqueréalisée peut être envoyée directementau laboratoire de prothèses.

    Techniques d’enregistrement/restauration de l’occlusion

    Ces techniques peuvent mettre enœuvre :– l’analyse géométrique. Une tech-nique de construction de la table occlu-sale se fonde sur une analyse mor-phologique des dents environnantespour déterminer l’anatomie occlusalede l’élément prothétique. Dans le casoù il reste quelques parois (parexemple pour un inlay), le logiciel s’eninspire (position d’une crête marginalerestante, d’une ou de plusieurs cus-pides) pour restaurer la partie man-quante. Aucune empreinte optique del’occlusion ou de l’antagoniste n’estalors nécessaire ;

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    – le mordu occlusal. C’est une acqui-sition optique de l’empreinte laisséepar l’antagoniste dans un matériauplastique. Le logiciel recréera envolume le négatif laissé dans l’em-preinte (fig. 1) ;– l’empreinte vestibulaire. Cette solu-tion est considérée à tort comme plusfacile que la précédente. Son procédése rapproche des techniques connueset apparaît comme plus cohérentedans la conscience collective. Cettesolution nécessite cependant plus d’ac-quisitions de données. Il faut faire uneempreinte optique du secteur à res-taurer, puis une empreinte optique dusecteur antagoniste (fig. 2) et, enfin,une empreinte vestibulaire des deuxsecteurs en occlusion. Cette acquisi-tion doit être suffisamment large pour

    apporter au logiciel les données suffi-santes pour confronter les modèlesdes deux arcades ;– le FGP (Fonctionnaly GeneratedPath). Ce procédé resté confidentiel,proposé par Meyer [4] puis par Daw-son [5], le devient actuellement un peumoins puisqu’il revient sur le devantde la scène grâce au logiciel de CAO.La version numérique a été adaptéepar J. Raynal. Son avantage majeurest d’optimiser l’anatomie occlusalepuisqu’elle est construite en fonctiondes trajets fonctionnels. Un premierenregistrement optique par la caméraest réalisé : l’acquisition numérique del’empreinte statique en occlusion d’in-tercuspidie maximale (OIM) de la dentantagoniste laissée dans un matériauplastique. Le logiciel reconstruit alorsl’anatomie occlusale de la dent anta-goniste à partir du négatif obtenucomme pour un mordu. Le même pro-cédé est appliqué avec un deuxièmeenregistrement mettant en œuvre les« trajets de guidage » pris en comptepar un support modelable lors de lamise en mouvement de la mandibule.La clé numérique de cet enregistre-ment placée en OIM permet l’élimina-tion des interférences fonctionnelles.

    La cinématique mandibulaire estainsi prise en compte en s’affranchis-

    sant complètement de la gestion desdéterminants de l’occlusion (fig. 3).

    Quels sont les critères de choix ?Le rôle du guidage antérieur est à

    analyser pour chaque situation car ilinfluence la prise de décision.

    Un tableau récapitulatif reprendles critères de choix de la techniquenumérique de gestion de l’occlusion(tableau I). Des similitudes sont retrou-vées avec les techniques mécaniquespour aborder les situations les plus cou-ramment rencontrées [6]. Il n’est passpécifié, dans ce tableau, l’étendue dela prise d’empreinte à réaliser mais larègle reste sensiblement la même quepour une chaîne de conception nonnumérisée. Face à l’immense diversitédes situations, il est difficile d’établir desgénéralités. Ce tableau regroupe defaçon non exhaustive les moyens àmettre en œuvre pour gérer l’occlusion.

    Les dents bordant le secteurà reconstruire ont une anatomiepréservée et fonctionnelle,le guidage antérieur est efficace

    Dans ce cas, la conception de l’élé-ment prothétique peut se fonder surl’analyse métrique, appelée biogéné-rique pour le Cerec® de Sirona. Le logi-ciel trouve dans la forme des dents res-tantes le profil « génétique » de la dent

    M. Jaisson, S. Felenc, O. Nocent

    fig. 1b - Empreinte optique de la déformation laissée par ladent antagoniste dans le matériau et réalisée en occlusionstatique.

    fig. 2 - Empreinte vestibulaire. L’empreinte optique vestibulairedes arcades en occlusion est nécessaire pour confronter lesmodèles antagonistes. Une empreinte suffisamment grande estégalement nécessaire pour réaliser une corrélation de qualité.

    fig. 1a - Mordu occlusal. Une cire ou dusilicone est appliquée sur la préparation.

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    La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix

    Empreinte de la

    préparation

    Empreinte des trajets fonctionnels

    Empreinte du mordu

    en OIM

    Situation occlusale de la restauration avec le mordu

    Bouton de contrôle pour corriger la restauration et supprimer

    les interférences

    Situation occlusale de la restauration avec l’enregistrement fonctionnel.

    Objectivation des interférences

    Contrôle virtuel de l’occlusion après adaptation fonctionnelle

    Situation occlusale après adaptation fonctionnelle

    fig. 3 - Les différentes séquences du FGP en CFAO.

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    manquante. De puissants algorithmescontenus à l’intérieur du programmelogiciel peuvent remonter jusqu’au plande construction génétique mis en placepar la nature par analyse des paroisrésiduelles de la dent à restaurer oudes dents voisines et antagonistes (laprofondeur des sillons, les lignes detransition, la position des cuspides…).Ce choix est d’autant plus fiable quela dent à reconstruire n’est que par-tiellement délabrée.

    L’anatomie des dents restantesest particulière ou avecdes guidages amoindris

    La technique du mordu occlusal oude l’empreinte vestibulaire peut êtreutilisée. Il n’est pas possible de fairecomplètement confiance à l’analysemétrique sans risque d’être confrontéà des interférences dans le déclen-chement des mouvements.

    Réalisation de couronnesdans des situations cliniquesaux faibles guidages

    La fonction est à prendre en compte.Le mordu occlusal ou l’empreinte ves-tibulaire n’est plus suffisant et encoremoins l’analyse métrique. Les logiciels

    pourront éditer la restauration et celle-ci s’intégrera dans l’occlusion statique.Or, des risques sont pris vis-à-vis del’occlusion dynamique. Dans ce cas,la technique de choix est le FGP pouréviter de se confronter à des risquesd’interférences lors des mouvementsd’excursion. L’autre solution serait defaire appel à la fonction « articulateurvirtuel » mais qui est plutôt à réserverà des restaurations de grande étendue.

    Que penser de la techniqueindirecte par réalisationd’un occluseur ?

    La plupart des logiciels de CAO delaboratoire proposent de fabriquer desmodèles physiques à partir de l’em-preinte optique. Les techniquesemployées sont soit additives, par sté-réolithographie (modèles SLA), soitsoustractives, par fraisage. Les fabri-cants de telles machines s’appliquentà donner un aspect au toucher et auxreflets lumineux proches de ceux duplâtre pour ne pas déstabiliser le pro-thésiste dans son travail. Ces modèlespartiels (fig. 4) ou complets intervien-nent à différents niveaux dans la chaînede conception de la prothèse et trou-vent plusieurs applications :

    – le chirurgien-dentiste est équipé d’unecaméra pour empreinte optique etenvoie son fichier au laboratoire. Siaucun matériau destiné à la FAO neremplit le cahier des charges pourrépondre aux exigences de traitementdu cas clinique, un modèle est réaliséet le prothésiste travaille de façonconventionnelle. Pour certains systèmes,il est de toute façon obligatoire de pas-ser par la case « réalisation de modèle » ;– le laboratoire scanne l’empreinte oureçoit l’empreinte numérique du prati-cien. L’armature est conçue informati-quement puis réalisée par frittage ou

    M. Jaisson, S. Felenc, O. Nocent

    1 ou 2 1 ou 2 Plusieurs Plusieurs CouronnesInlay couronnes couronnes Couronne couronnes couronnes postérieures

    postérieures antérieures sur canine antérieures postérieures antagonistes

    Guide antérieur AV montage AV double AV double AV double

    efficace Morphométrie Morphométrie Morphométrie intégral montage montage montageprogrammation arbitraire programmation

    Béance AV double AV double AV doubleou guide réduit Antagoniste Antagoniste FGP Morphométrie Morphométrie montage montage montage

    programmation programmation programmation

    Occlusion AV montage AV double AV double AV double

    inversée Morphométrie Antagoniste FGP Morphométrie intégral montage montage montageprogrammation arbitraire programmation

    Tableau I - Répartition des techniques CFAO de gestion de l’occlusion en fonction des situations cliniques.

    AV : articulateur virtuel.Antagoniste signifie qu’il faut enregistrer par mordu occlusal ou empreinte vestibulaire la position de la dent antagoniste au site à reconstruire.Programmation signifie qu’il est préférable de programmer l’articulateur en récoltant les caractéristiques du déterminant postérieur du patient grâce à des cires ou paraxiographie. À la différence d’arbitraire qui signifie que des valeurs moyennes sont suffisantes.AV double montage sous-entend que les informations apportées par l’emploi de l’arc facial sont essentielles à la sculpture de la restauration. Dans ce cas, commeexpliqué plus haut, un montage sur articulateur mécanique est indispensable.

    fig. 4 - Modèle en résine obtenu parstéréolithographie (laboratoire Creadent).Les modèles numériques peuvent êtrematérialisés par impression 3D.

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    usinage. Le matériau cosmétique étantapporté manuellement après récep-tion de l’armature, un modèle physiqueest commandé par la même occa-sion pour gérer les contacts occlu-saux. Mais en cas de besoin, un mon-tage sur articulateur des modèles estpossible en les dissociant de leurcharnière.

    Les modèles créés ressemblent às’y méprendre aux moulages issusde coulée de plâtre. Mais la CFAOautorise des montages des arcadesantagonistes qui n’étaient pas permisauparavant ou plutôt déconseillés.Les indications de l’empreinte secto-rielle ne découlent plus de certainesparticularités comme cela était stipuléauparavant [7] Elle n’est plus décon-seillée :– en cas de reconstruction terminaled’arcade à cause d’une perte decalage postérieur. Les modèles numé-riques des deux secteurs d’arcade serepositionnent exactement comme enbouche grâce à l’empreinte optiquedu « mordu occlusal » ou par empreintevestibulaire. Ainsi, les risques liés à ladéformation de la clé occlusale et doncd’erreurs de situation des moulagesen plâtre par manque de contacts sta-bilisateurs n’ont plus lieu d’être ;– en présence de dents postérieuresfortement abrasées. Le repositionne-ment fiable et précis est constant avecune empreinte optique vestibulaire etune corrélation des segments d’ar-cade. De plus, l’absence d’interposi-tion de matériau d’empreinte évite toutrisque de dérapage spontané dû auréflexe de mastication.

    La CFAO est donc plus tolérante àce niveau mais il ne faut pas perdre devue l’implication et donc la qualité duguidage antérieur. En cas de défaut,des empreintes de la totalité desarcades avec une mise en articulateurvirtuel sont fortement recommandées.De plus, une maîtrise des déterminantspostérieurs sera favorable à la réalisa-tion d’une meilleure morphologieocclusale [8].

    Restaurations de grande étendueC’est le cas lorsque :

    – les restaurations intéressent le sec-teur antérieur ;– la position de référence occlusale dupatient doit être modifiée.

    Il est nécessaire de faire appel à l’uti-lisation de l’articulateur virtuel. Ainsi, ilest désormais possible de confronterles arcades virtuelles entre elles grâceà leur positionnement sur un simula-teur dont la forme et les fonctionnali-tés sont les mêmes que celles dessimulateurs mécaniques convention-nels. Assez récemment, cette fonction« articulateur virtuel » [9] a été intégréeaux logiciels de CAO dentaire par dif-férents distributeurs, succédant à destentatives plus anciennes comme cellesde F. Duret en 1983 avec l’access arti-culator [10]. Une analyse des mouve-ments mandibulaires était réalisée puistransmise au logiciel de CFAO quimodifiait les cuspides et sillons de ladent modélisée. Ces articulateurs vir-tuels trouvent désormais leur légitimitégrâce à l’évolution des matériaux per-mettant de faire face à la totalité dessituations cliniques.

    Selon des fabricants, la fonction « arti-culateur virtuel » peut être plus oumoins évaluée. Cette évaluationdépend non seulement de la qualitédu montage mais aussi des articula-teurs qui sont proposés. Pour unesociété, il faut obligatoirement être

    équipé de l’articulateur Artex® au cabi-net. Ce même articulateur figure enversion numérique dans le logiciel.Pour une autre, l’ensemble des arti-culateurs disponibles sur le marchéest disponible en version 3D (fig. 5),ce qui présente l’avantage de ne pasêtre pas obligé de se rééquiper et,ainsi, de conserver l’axiographe com-patible.

    Pour aborder ces approches numé-riques, il faut comprendre le fonction-nement et les principales techniquesde montage.

    Trois techniques peuvent actuelle-ment être pratiquées : le montage vir-tuel arbitraire ou intégral, un doublemontage avec dispositif de transfert oubien encore le double montage avecscannage de l’articulateur.

    • Montage virtuel arbitraire ouintégralLes arcades numérisées sont pla-

    cées de façon arbitraire sur l’articula-teur virtuel. Le praticien ne fait aucunmontage sur simulateur. Il fournit l’em-preinte des arcades et un enregistre-ment de l’OIM. Le positionnement dumaxillaire et celui du plan d’occlusionse font selon une valeur moyenne, sortede table de montage virtuelle (fig. 6).Le logiciel propose tout de même unréglage des boîtiers condyliens. Il n’estévidemment pas recommandé derechercher les informations du déter-minant postérieur si l’on ne prend pas

    La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix

    fig. 5 - Articulateurvirtuel SAM(laboratoire ADEIS).Les articulateurs dumarché trouventdésormais leurshomologuesnumériques au seindes logiciels deCAO.

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    la peine d’utiliser l’arc facial. Cetteméthode, comparable à un montagearbitraire sur son homologue méca-nique, trouvera ses applications cli-niques rassemblées sur la figure 6.

    • Double montage avec utilisationd’un dispositif de transfertUn double montage s’impose s’il

    n’est pas possible de s’affranchir d’unmontage réel sur articulateur [11]. Cettedémarche est incontournable actuel-lement lorsqu’un arc facial a été utiliséet une programmation des boîtierscondyliens entreprise. Ces élémentsrecueillis sont communiqués au labo-ratoire par le biais du transfert du mon-tage des arcades dentaires sur articu-lateur mécanique. Le prothésiste, enfonction du système avec lequel il tra-vaille, aura deux façons de transposerce montage sur son logiciel de CAO.

    Le premier décrit ici est l’emploi d’un« dispositif de transfert » (fig. 7). Maisdans ce cas, le logiciel n’est paramé-tré que pour reconnaître un seul arti-culateur. Le cabinet dentaire devradonc être équipé de l’articulateur etdes accessoires correspondants (axio-graphe et arc facial).

    • Double montage avec scannagede l’articulateurDans ce cas, l’articulateur avec les

    moulages en plâtre est placé dans lescanner (fig. 8). Il faut au préalable infor-mer le logiciel du type d’articulateuremployé. Il possède dans son « arthro-thèque » (bibliothèque d’articulateurs)

    M. Jaisson, S. Felenc, O. Nocent

    fig. 6a - Articulateur virtuel avec sa table de montage.

    fig. 6b - Positionnement du modèle maxillaire sur le repère dela table.

    fig. 6c - Contrôle et ajustage sur l’articulateur.

    fig. 7 - Dispositif detransfert du

    procédé Ceramillmind Amann

    Girrbach (documentAmann Girrbach).

    Un dispositif calibréest utilisé pour

    assurer unenumérisation fiable

    du montage surarticulateurmécanique.

    6a 6b

    6c

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  • 8 les cahiers de prothèse no 161 mars 2013

    la majorité des simulateurs du marché.Les moulages sont scannés indivi-duellement puis en occlusion. Enfinl’ensemble articulateur et moulages estscanné.

    AvantagesSur le fond, les progrès n’apparais-

    sent pas évidents d’emblée : l’articu-lateur dans sa conception est le même,il reproduit les mêmes mouvements del’enveloppe limite et la technique demontage reste toujours aussi fasti-dieuse. Mais l’avantage majeur de laplupart des systèmes est d’avoir unevision inédite grâce à des jeux de trans-parences au niveau des maillages desmodèles et de suivre l’évolution descontacts occlusaux (fig. 9). La visuali-sation en temps réel des déplacementsdes arcades entre elles permet d’ajus-ter en fonction la morphologie occlu-sale des restaurations.

    Enfin, la possibilité de faire bénéfi-cier les restaurations qui n’y avaient

    pas accès auparavant de la précisionet de l’adaptation des travaux issus dela CFAO (fig. 10) rend ces outils numé-riques intéressants. En effet, ils per-mettent d’accéder à la modélisation,pour des cas de reconstruction degrande étendue pour lesquels la ges-tion de la morphologie occlusale seraitinenvisageable sans la maîtrise del’ensemble des déterminants de l’oc-clusion. Les boîtiers condyliens méca-niques (fig. 11), garants d’une maté-rialisation du déterminant postérieur,sont maintenant modélisés et réglablesvirtuellement de la même façon queleurs homologues mécaniques, ce quiassure au clinicien un transfert parfaitdes données recueillies.

    Ces simulateurs virtuels trouvent toutleur intérêt car ils constituent le chaî-non manquant entre la conceptionassistée par ordinateur et la fabrica-tion par la mise en forme des maté-riaux pouvant répondre aux exigencesmécaniques de l’ensemble des cascliniques.

    Apport de la CFAO à la gestionde l’occlusion : les matériauxsur le devant de la scène

    Les solutions pour contrôler etrecréer l’occlusion sont multiples ettrès performantes mais une exigenceest à respecter : assurer la chaîne com-plète de CFAO.

    La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix

    fig. 8 - Scannage de l’articulateur par leprocédé Zirkonzahn (documentZirkonzahn). Le scanner est assez grandpour accueillir l’articulateur pour sanumérisation.

    fig. 9 - Pourexemple, contrôle

    de l’occlusionsur l’articulateur

    virtuel lors desmouvements et en

    OIM. Intégrationd’un bridge

    antérieur surimplants.

    fig. 11 - Boîtiercondylienmécanique etvirtuel del’articulateur Artex®.

    fig. 10 - Vueclinique du bridgeprovisoire surimplant usiné dansun bloc de PMMA.(laboratoire ADEIS).

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  • les cahiers de prothèse no 161 mars 2013 9

    Restaurations unitairesou de petite étendue

    Dans les cas de restauration de faibleétendue et lorsque les logiciels sontbien maîtrisés, il est satisfaisant deconstater que l’intégration occlusalede la pièce correspond au projet infor-matique avec, au bout de la chaîne,l’usinage d’un bloc de céramique. Laproblématique est la même concer-nant les articulateurs virtuels. Ceux-cine peuvent apporter un véritable béné-fice que si la CAO faite sur ces simu-lateurs se termine par une FAO dessurfaces occlusales. La véritable révo-lution intervient également au niveaudes matériaux et de leur mise en forme.

    La modification de l’approche del’occlusion à cette étape est perçuedans les laboratoires. Il faut trouver dessolutions pour matérialiser la modéli-

    sation prothétique faite par le prothé-siste sur son logiciel. Il est en effet dif-ficilement envisageable que l’anato-mie occlusale puisse être maîtrisée,adaptée informatiquement et que, fina-lement, l’artisan prothésiste soitcontraint de stratifier manuellement lesmatériaux cosmétiques en revenant ausimulateur mécanique. Plusieurs solu-tions existent pour remplacer le mon-tage manuel de la céramique cosmé-tique.

    La principale technique est l’usinagede vitrocéramique : des blocs de céra-mique renforcée à la leucite ou au disi-licate de lithium, plus connus sous lenom d’Empress CAD® ou e.max CAD®(Ivoclar Vivadent) assurent la produc-tion de l’élément prothétique.

    D’autres blocs usinables sont à basede résine nanochargée (RNC).

    Pour les restaurations unitaires, inté-ressant plutôt les secteurs postérieursdu fait de leurs caractéristiques esthé-tiques médiocres, la couronne FullZircone™ est une autre option. C’estune dent monobloc en zircone usinée.

    Le procédé CAD-on® est utilisé pourles travaux sur armature et les petitsbridges (fig. 12 à 14). La CFAO per-met de réaliser l’infrastructure en zir-cone et, séparément, une suprastruc-ture en céramique cosmétique, cesdeux éléments étant ensuite assem-blés. Cette même technique existe pourdes restaurations unitaires sur implant(fig. 15) avec la conception informa-tique du pilier anatomique, de la chapeen zircone et de la suprastructure envitrocéramique usinée porteuse de lamorphologie occlusale. L’assemblageentre l’armature et la partie cosmétique

    M. Jaisson, S. Felenc, O. Nocent

    fig. 12 - Bridge entechnique CAD-on®

    par le systèmeCerec.

    fig. 15 - Exemplede prothèse scelléesur implant proposépar certainslogiciels de CAO.Vue éclatée desdifférentes piècesprothétiquesmodélisée parordinateur. Pilierimplantaireindividualisé, chapezircone etsuprastructurecosmétique.

    fig. 13 - Usinage de l’armature enzircone et de la partie cosmétique encéramique renforcée au disilicate delithium.

    fig. 14 - L’assemblage se fait par cuissonaprès interposition d’une céramique deliaison spéciale. Situation clinique dubridge terminé.

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  • 10 les cahiers de prothèse no 161 mars 2013

    se fait grâce à un liant céramique aveccuisson ou encore par collage avecdes colles composites.

    Une autre solution serait d’imprimerou d’usiner de la cire ou bien de la résinecalcinable pour une technique de miseen moufle et de pressée de céramique.

    Pour ces différentes solutions, lebénéfice de l’ajustement de l’occlu-sion par le logiciel n’est pas perdu.

    Reconstructions de grande étendueCes situations cliniques souffraient

    de ne pas pouvoir bénéficier des avan-cées techniques de la CFAO. C’estdésormais chose faite avec la possibi-lité d’utiliser des simulateurs adaptéset, donc, de respecter les concepts del’occlusion incontournables pour assu-rer la pérennité des prothèses. De plus,comme pour les restaurations de pluspetite étendue, la matérialisation de lamorphologie occlusale créée et vali-dée à l’aide des logiciels peut être res-pectée grâce à l’emploi de certainsmatériaux et à leur mise en forme.

    Sur dents naturellesPour les restaurations intéressant

    toute l’arcade mais pouvant être sépa-rées en petites entités, la vitrocéra-mique renforcée au disilicate de lithiumest une solution de choix.

    Sur implantsLe bridge de type Prettau consiste

    en l’usinage monolithique de la partiecoronaire et de l’infrastructure en zir-cone elle-même reliée aux implants.Une étape de maquillage de la partiegingivale est faite par le prothésiste.Une mise en articulateur virtuel avecréglage des points d’occlusion est envi-sageable lors de l’étape de modélisa-tion de l’infrastructure et des reliefsocclusaux (fig. 16).

    Une poutre-infrastructure transvisséeréliée aux implants avec la réalisationd’éléments unitaires télescopés collésà la poutre peut être utilisée (fig. 17).La poutre peut être usinée en titane ouen zircone et les coiffes en zircone ou

    en vitrocéramique. Un articulateur vir-tuel peut être utilisé pour modeler lestables occlusales qui seront ensuitereproduites par FAO. Pour le cas pré-senté ici, il a été convenu entre le pra-ticien et le prothésiste de faire une stra-tification manuelle sur chapes enzircone des parties coronaires avec unmontage sur articulateur mécanique.

    Mais une solution de CFAO complètedes restaurations aurait été envisa-geable dans cette situation.

    En prothèse amovible complèteLa chaîne numérique peut être res-

    pectée également dans les cas derestauration par prothèse complèteamovible [12]. La méthode employée

    La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix

    fig. 16 - a – Modélisation de deuxbridges Prettau. b – Mise en situationsur l’articulateur et contrôle del’occlusion. c – Situation des bridgesune fois transvissés en bouche(iconographie confiée par la sociétéZirkonzahn).

    16a 16b

    16c

    fig. 17 - a – Relation des coiffestélescopiques avec leur poutre en titane.b – Transvissage de la poutre. c – Puisassemblage par scellement des coiffes(travaux réalisés par M. Martinez et lasociété GC Tech avec l’aimableautorisation du Dr Philippe Leclercq).

    17a 17b

    17c

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    est une réalisation des empreintes demanière conventionnelle. Elles sontprises séparément puis réunies aprèsdétermination de la relation mandibulo-maxillaire. De ces empreintes décou-lent un modèle numérique et la modé-lisation de la future plaque base résine(fig. 18). Le scannage des deuxempreintes se fait séparément puisensemble comme déterminé enbouche. Le logiciel peut ainsi posi-tionner les modèles l’un en face del’autre puis importer la modélisationdes dents prothétiques qui sont ensuiteplacées virtuellement. L’emplacementdes dents est laissé en négatif au seinde la plaque qui peut être usinée dansun bloc de résine rose. Les dents sontensuite assemblées par collage dansla loge qui leur est réservée.

    Cas des gouttières occlusalesDifférents types de gouttières occlu-

    sales peuvent être conçus par usinageou encore par stéréolithographie(fig. 19). Des matériaux répondant aucahier des charges en termes de bio-compatibilité et de dureté sont actuel-lement disponibles sur le marché. Lecas présenté est une gouttière derelaxation lisse. Sa réalisation ne néces-site pas forcément un transfert sur arti-culateur. Le logiciel pourrait être uneaide précieuse pour répartir harmo-nieusement les points d’occlusion surl’ensemble de la gouttière ainsi quepour ajuster leur intensité. De plus, lasurface obtenue est extrêmement lisse,évitant ainsi toute interférence dans ledéclenchement des mouvements. Ledétail du procédé de mise en œuvrepour d’autres types de gouttières feral’objet d’un autre article.

    Discussion

    Désormais, quel chemin prendrepour trouver une solution de rempla-cement aux simulateurs ? Les maté-riaux et les techniques de mise enœuvre sont fiables et efficaces. Lessimulateurs tentant de se rapprocher

    au mieux du fonctionnement de l’ap-pareil manducateur offrent un bonmoyen de reproduction de la cinéma-tique mandibulaire mais sont tout demême limités.

    Les plus distribués ne prennent pasen compte la véritable réalité fonc-tionnelle de l’appareil manducateur.Les travaux sur la mastication entre-pris par Lundeen et Gibbs [13] avec la

    M. Jaisson, S. Felenc, O. Nocent

    fig. 19 - a – Validation de la position deréférence et conception de la gouttièremandidulaire. b – Gouttière réalisée parstéréolithographie en résine transparentedure. c – Contrôle de l’occlusion.

    19a 19b

    19c

    18a 18b

    18c

    fig. 18 - a – Scannage des empreintes puis de la situation en occlusion. Réalisationdu montage des dents virtuellement. b – Usinage de la base résine avec une logepour chaque dent du commerce. c – Assemblage, polissage et contrôle del’occlusion (iconographie confiée par le Dr C. Goodacre).

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  • 12 les cahiers de prothèse no 161 mars 2013

    mise au point du gnathic replicator ontmis en évidence des mouvements derétrusion condylienne lors de la mas-tication et à proximité du début de l’en-trée de cycle, au moment de l’appari-tion des contacts dentaires. Il y ad’autres phénomènes beaucoup plusdélicats à appréhender car presqueimperceptibles et qui ne sont pas prisen compte par les simulateurs [14], parexemple le mouvement vertical d’as-cension du condyle qui peut être dû àla propriété mécanique du disque arti-culaire. Il est défini comme un maté-riau porohyperélastique [15], un corpsdéformable. Sous contrainte, il a descapacités de déformation mais on neconnaît pas encore ses capacités derécupération. Dans le cas d’une mas-tication intense d’une pâte à mâcherassez dure, on peut observer un dépla-cement du barycentre des forces enpostérieur. Cet événement est qualifiéde phénomène de résilience articulaire.

    Ainsi, actuellement, les simulateursdisponibles sur le marché, mécaniquesou virtuels, en fonction de leur perfec-tionnement, contrôlent plus ou moinsbien les déterminants de l’occlusion.La reproduction de la cinématique n’estqu’une approche des mouvementsmandibulaires réels réduite à une addi-tion de valeurs angulaires schémati-sant, dans les plans de l’espace, lestrajets des condyles mandibulaires.

    Une situation de compromis s’im-pose toujours entre la qualité des res-taurations et le temps passé au fauteuil(fig. 20). Le choix se porte souvent versune simplification des morphologiesdentaires pour faciliter et réduire letemps de réglage de l’occlusion lors

    de la pose des prothèses. Ramfjord [16]proposait d’assurer une occlusion desécurité en modelant des zones de pluslarge tolérance lors d’un défaut de maî-trise des déterminants de l’occlusion.

    Les concepts occlusaux étant sou-vent liés à l’évolution de la techniquepermettant de reproduire plus ou moinsbien la cinématique mandibulaire, onpeut espérer dans un avenir prochede voir l’occlusion prothétique se rap-procher de l’occlusion fonctionnelledécrite par Lauret et Le Gall [17].

    Est-il possible d’utiliser autre choseque les articulateurs ?

    La situation des arcades dentairespar rapport à la base du crâne est unélément important pour la constructionde l’architecture occlusale. La formedes courbes de Spee et de Wilson endécoule, définissant les courbes fonc-tionnelles. Les travaux d’Orthlieb ontgrandement participé à la compré-hension de l’enjeu inhérent au respectde ces éléments [18]. L’imagerie conebeam est également une alliée inté-ressante pour résoudre ce problèmeen permettant d’importer le modèledes arcades numérisées au sein del’imagerie radiographique (fig. 21).

    En ce qui concerne la cinématiquemandibulaire, elle pourrait être mieuxmaîtrisée grâce au procédé de motioncapture ou captation du mouvement,hérité du cinéma d’animation, les don-nées cinématiques étant ensuite appli-quées au modèle 3D des arcades.Mais les solutions envisagées ne sontactuellement pas suffisamment pré-cises pour prendre en charge la trèsfaible amplitude des mouvements àenregistrer.

    Le constat est le suivant : l’associa-tion matériaux, mise en forme, outilsde CAO et simulateurs très performantsdonne une possibilité au prothésistede respecter plus facilement les sché-mas occlusaux. L’approche fonction-nelle de l’occlusion pourrait ainsi béné-ficier des avancées techniques mais laprise en main est délicate et nécessiteune refonte de la façon de travailler.Les prothésistes ont été les premiersà s’équiper en CFAO, avec des logi-ciels performants qui méritent notreattention. Certains congrès scienti-fiques comme celui d’ARIA cad-camdentaire ont cette vocation de provo-quer les échanges praticien-prothé-siste et de nous ouvrir les yeux surl’avenir de notre profession.

    Internet offre également un bonmoyen d’approcher l’impact de la confi-guration de l’articulation temporo-man-dibulaire sur les déplacements dentaireset d’appréhender les notions de basede l’occlusion comme « pente condy-lienne, angle de Bennett, déplacementlatéral immédiat… ». Un site internetcomme http://www.modjaw.com est uneplate-forme 3D interactive [19] utilisablepour analyser la cinématique mandi-bulaire et comparer en temps réel lesdéplacements sous forme graphiqueavec un modèle 3D du crâne et de lamandibule en mouvement (fig. 22).

    La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix

    fig. 20 - Compromisfait lors de la non-utilisation dusimulateur adéquat.Afin d’éviter lesinterférences,l’anatomieocclusale dessecteurs postérieursest peu travaillée.

    fig. 21 - Import des modèles desarcades numérisées au sein del’imagerie scanner. L’information depositionnement tridimensionnel desarcades par rapport à l’axe bicondylienpourrait être fournie par l’imagerietomodensitométrique.

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  • les cahiers de prothèse no 161 mars 2013 13

    Conclusion

    La profession se trouve actuellementau carrefour des sciences de l’ingé-nieur et des nouvelles technologiesmais une bonne maîtrise de la phy-siologie et des exigences bioméca-niques reste toujours nécessaire. Lafinalité de ces avancées techniquespermettra de partager un certainconfort pour le praticien, confort dansson travail par une meilleure confiancediagnostique ainsi que par une amé-lioration de la qualité des soins prodi-gués. Le patient reste le premier béné-ficiaire avec une réduction du nombrede séances, une meilleure adaptationdes prothèses ainsi qu’un confort fonc-tionnel amélioré. ■

    RemerciementsDr Olivier Nocent, laboratoire ADEIS

    (Challes-les-Eaux), laboratoire Creadent(Grabels), Dr Charles Goodacre etDr Philippe Leclercq, MM. Jean-Fran-çois Martinez, Jean-Yves Ciers, Ivoclar,Collège national d’occlusodontologie(CNO), Société odontostomatologiquede Savoie (SOSDS), Pr Jean Schittly.

    Maxime Jaisson - Docteur en chirurgie dentaireAncien assistant hospitalo-universitaire dans la sous-section 58-02 prothèse de l’université ReimsChampagne-Ardenne.Master de biomécaniqueAttaché d’enseignement dans le masterbiomécanique-biomatériaux-biomédical, universitéReims Champagne-Ardenne

    Sébastien Felenc - Chirurgien-dentiste, exercicelibéralAncien assistant à la faculté de MontpellierCES biologie buccaleCES prothèses fixéeCES parodontologieDU implantologie faculté de Marseille

    Olivier Nocent - Docteur en sciencesMaître de conférences en informatiqueChargé d’enseignement en DUT Informatique ;Master Professionnel STIC, spécialité informatique ;MSc Computer Animation and Graphical TechnologyApplications, University of Teesside (UK)

    bibliographie1 Gysi A. Studies on the leverage problem of themandible. Dental Digest 1921;3:114-150.2 Nagao M. Comparative studies on the curve ofSpee in mammals, with a discussion of its relationto the form of the fossamandibularis. J Dent Res1919;1:159-202.3 Von Spee F. The gliding path of the mandiblealong the skull. Arch F Anat U Physiol 1890;16:285-294.4 Meyer F. A new, simple and accurate techniquefor obtaining balanced and functional occlusion. JAm Dent Assoc 1934;21:195-203.5 Dawson PE. Les problèmes de l’occlusion cli-nique. Évaluation, diagnostic et traitement. 2e édi-

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    M. Jaisson, S. Felenc, O. Nocent

    fig. 22 - Exemple d’interaction avec lelogiciel. Utiliser un lecteur de code-barresdisponible pour smartphone ou tablette.Ou rendez-vous à l’adresse suivante :http://www.youtube.com/watch?v=ZLVXM-75xRg

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  • 14 les cahiers de prothèse no 161 mars 2013

    La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix

    RÉSUMÉ Si l’avènement puis le développement de la CFAO a bouleversé la production des prothèses dentaires, leur concep-tion dépend toujours des principes d’occlusion acquis au cours de l’évolution de la médecine. Cette discipline est au centrede la relation entre la clinique et le laboratoire. Aussi est-il nécessaire aujourd’hui de faire le point sur la gestion de l’occlusionpar les systèmes CFAO. Après avoir posé le cadre et les questions relatives à l’occlusion, les techniques utilisées par la CFAOpour gérer ces paramètres sont abordées en détail. Cela permet d’en connaître les limites actuelles et, ainsi, d’aider le prati-cien à décider de la technique appropriée à la situation. Sur ce constat on pourra conclure que la CFAO peut ou non dépas-ser les anciennes pratiques, simplifier les procédures et amplifier les connaissances. L’objectif est d’y voir clair et de montrerqu’une révolution est en marche, au-delà de l’aspect technique de la production des prothèses.

    Mots-clés CFAO, matériaux, occlusion, captation du mouvement, articulateur virtuel, déterminants de l’occlusion.

    SUMMARY Managing occlusion using CAD-Cam: what process to chooseIf the advent and development of CADCAM has revolutionized the production of dental prostheses, the design principles ofocclusion still depends on knowledge acquired during the evolution of medicine. As occlusion is central to the relationship bet-ween the clinic and the laboratory it is necessary today to review the management of occlusion by CADCAM systems. We willhighlight the occlusion issues in order to make the point on the actual CADCAM technics used to deal with them. This will allowus to know the current limits and thus help the clinician to choose the appropriate technique related to the situation. On thisobservation we can conclude that the CFAO may or may not exceed the old practices, simplify procedures and enhance know-ledge. The aim is to see clearly and to show that revolution is underway, beyond the technical aspects of the production ofprosthesis.

    Keywords CAD-CAM, dental materials, occlusion, motion capture, virtual articulator, occlusal determinants.

    Jaisson M, Felenc S, Nocent O. La gestion de l’occlusion par les systèmes de CFAO : les critères de choix. Cah Prothèses 2013;161:??- ??.

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