Des verres céramiques à structure nanocristalline pour les implants dentaires
La surface des prothèses dentaires doit résister à la mastication aussi bien que l’émail dentaire naturel. En raison de leur solidité insuffisante, les matériaux céramiques employés jusqu’à présent dans les ponts dentaires ne remplissaient pas complètement cette fonction.
Une équipe de chercheurs de l’Institut Otto-Schott en chimie des verres de l’Université Friedrich-Schiller de Iéna (Thuringe) menée par Christian Rüssel est parvenue à obtenir des verres céramiques possédant une structure nanocristalline particulièrement adaptée à la médecine dentaire. En effet, ces verres céramiques, à base d’oxydes de magnésium, d’aluminium et de silicium possèdent une haute solidité. « Nous sommes parvenus à une résistance cinq fois plus élevée que les céramiques actuellement utilisés dans des prothèses dentaires comparables », affirme Christian Rüssel.
Par ailleurs, les matériaux entrant dans la composition des prothèses dentaires doivent respecter l’apparence optique des dents naturelles. La couleur n’est pas la seule à jouer un rôle important. « L’émail dentaire est en partie translucide, ce que doit reproduire le céramique », ajoute Christian Rüssel.
L’ensemble des propriétés de ces verres céramiques résultent d’un processus de fabrication précis. Tout d’abord, les matériaux de départ sont fondus à 1.500°C, puis refroidis et finement broyés. Le produit obtenu est alors de nouveau refondu, puis refroidi. Enfin, par réchauffement contrôlé à 1.000°C apparaissent des nanocristaux. « Cette procédure détermine la formation des cristaux, décisive pour la solidité du produit », explique Christian Rüssel. Les nanocristaux constitutifs du matériau final possèdent une grandeur moyenne d’au plus 100nm. « Ils sont trop petits pour disperser la lumière, c’est pourquoi le céramique est translucide comme une dent naturelle », ajoute Christian Rüssel.
Des développements sont encore nécessaires afin que ces matériaux entrent à terme dans la composition des implants dentaires. Néanmoins, les bases de fabrication de ces verres céramiques à structure nanocristalline sont désormais jetées.
Pour en savoir plus, contacts :
– La découverte a fait l’objet d’une publication dans la revue « Journal of Biomedical Materials Research », téléchargeable au lien suivant (en anglais) : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jbm.b.31972/abstract
– Prof. Dr. Dr. Christian Rüssel, Institut Otto-Schott en chimie des verres de l’Université Friedrich-Schiller de Iéna – tél. : +49 3641 / 948501 – email : Christian.Ruessel@uni-jena.de
Sources :
« Nanokristalle lassen Zahnersatz blitzen », communiqué de presse de Kompetenznetze – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/PauPV
Rédacteurs :
Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr