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DESCRIPTION
TITRE COMPOSITION DE RESINE PHOTOPOLYMERISANTE POUR ORTHODONTIE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne une composition de résine photopotymérisante pour l'orthodontie, apte à la préparation d'une attelle utilisée dans le traitement de dysfonctionnements de l'articulation temporo-mandibulaire en réparation dentaire.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
En règle générale, dans lé" traitement de dysfonctionnements de l'articulation temporo-mandibulaire tels que l'arthrose temporo-mandibutaire, te grincement de dents et la dysocclusion, on a eu recours à un traitement orthodontique dans lequel un appareil d'orthodontie présentant une épaisseur de 1-3 mm et une forme lui permettant de couvrir une surface dentaire à occlure, appelé attelle ou plaque de morsure, est fixée dans la cavité buccale d'un patient pendant un certain temps, ce qui replace un mandibule en position normale.
Usuellement, dans la préparation d'un tel dispositif d'orthodontie, on utilise des résines acryliques telles que des résines dentaires autopolymérisantes ou des résines thermopolymérisantes, et ces résines sont mises en oeuvre dans les procédures suivantes.
Si on met en oeuvre une résine autopolymérisante, en utilisant une maquette gnathostatique préparée en faisant durcir une maquette de plâtre préparée par la prise d'empreinte de la dentition
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d'un patient dans un articulateur, en reproduisant ainsi la cavité buccale, on commence par mélanger une poudre de résine autopolymérisante avec un liquide, afin de préparer une pâte ;
la pâte est ensuite travaillée pour prendre une forme de plaquette, puis mise en forme, après une légère adaptation, sur la denture de la maquette gnathostatique, puis on procède à l'équilibrage occlusif et à l'ajustement de la caractérisation de surface, et après que la résine a polymérisé, on procède à l'ajustement d'une caractérisation de surface telle qu'une caractérisation de la forme marginale, ainsi qu'à un polissage.
D'un autre côté, si on met en oeuvre une résine thermo- polymérisante, en utilisant une maquette gnathostatique préparée de la même manière que dans le cas d'une résine autopolymérisante, on commence par prendre un modèle de cire du même type que dans un appareil orthodontique, de la maquette gnathostatique, en utilisant une cire : après que la résine a été polymérisée, des interstices résultant de l'enlèvement de la cire par de l'eau chaude, etc., sont remplis avec une résine à l'état de pâte telle que préparée en pétrissant une poudre de résine thermopolymérisante avec un liquide ; la résine est polymérisée après chauffage pendant un certain laps de temps : la résine polymérisée est alors extraite du flacon : et on procède à l'ajustement de la caractérisation superficielle et au polissage.
Comme il a été décrit ci-dessus, étant donné que la préparation des appareils orthodontiques conventionnels est exécutée avec une méthode indirecte faisant appel à la maquette gnathostatique reproduisant la cavité buccale, c'est l'état actuel de la technique qui non seulement demande énormément de temps et de travail, mais aussi du fait que toutes ces opérations doivent être exécutées à la main, on observe souvent une dispersion en fonction du technicien, ce qui fait qu'une précision entièrement satisfaisante est difficile à obtenir. Par ailleurs, comme des propriétés rigides et cassantes
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inhérentes à la résine acrylique sont transmises à l'appareil orthodontique fini, ce dernier a généralement de médiocres propriétés élastiques et est sujet à rupture.
De plus, bien que l'appareil orthodontique, tel qu'une attelle, est en règle générale retenu dans la cavité buccale en recourant à une dépouille dans la dent, si la dépouille est large, pour bénéficier d'une force de retenue élevée, le matériau à élasticité médiocre fait que l'appareil orthodontique casse facilement au moment où il est placé et enlevé. D'autre part, si la dépouille doit être petite. l'inconvénient est que l'appareil orthodontique ne peut être retenu complètement, ce qui le rend susceptible de tomber.
Pour ces raisons, le problème est qu'il faut retenir l'appareil orthodontique en prévoyant de nouveau une serre, etc., et la structure de l'appareil orthodontique devient fatalement compliquée, ce qui fait que la préparation et l'ajustement de l'appareil sont extrêmement difficiles et demandent énormément de temps et de travail.
RESUME DE L'INVENTION
Le but de l'invention est donc de mettre à disposition une composition de résine pour orthodontie, qui non seulement permette de préparer un appareil d'orthodontie avec une bonne précision, directement dans la cavité buccale d'un patient et en un court laps de temps, sans utiliser de maquette gnathostatique, mais aussi avec laquelle l'appareil d'orthodontie résultant bénéficie d'une élasticité convenable, si bien qu'il est possible d'obtenir une force de retenue totale en utilisant simplement une dépouille dans la dent. par le dessous, sans faire appel à une structure de retenue telle qu'une serre.
Pour atteindre le but décrit ci-dessus, les inventeurs ont procédé à des recherches étendues et poussées. Le résultat en est qu'il a été constaté que si la composition de résine pour l'orthodontie est du type à photopolymérisation, pour préparer une pâte, on pouvait préparer un appareil d'orthodontie avec une bonne précision,
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directement dans la cavité buccale d'un patient, en un court laps de temps, en faisant photopolymériser la résine dans la cavité buccale, avec une lampe, sans préparer de maquette gnathostatique ;
et que si une composition de résine photopolymérisante, à usage orthodontique, était incorporée dans un mélange avec une combinaison d'un (méth) acrylate contenant une liaison uréthanne et présentant un poids moléculaire moyen de 300 à 5.000 et présentant au moins une double liaison insaturée et une poudre polyuréthanne réticulé, non seulement le matériau résultant bénéficiait d'une élasticité et pouvait retenir complètement un appareil d'orthodontie, en utilisant seulement une dépouille dans la dent, sans prévoir de structure de retenue telle qu'une serre, mais encore, une rupture de l'appareil d'orthodontie au moment de son placement et de son enlèvement pouvait être évitée.
La composition de résine photopolymérisable à usage orthodontique de l'invention comprend : (a) 5-50 % en poids d'un (méth) acrylate sans liaison uréthanne, présentant un poids moléculaire moyen de 100 - 300 et renfermant au moins une double liaison insaturée : (b) 10 - 60 % en poids d'un (méth) acrylate contenant une liaison uréthanne et présentant un poids moléculaire moyen de 300- 5000 et renfermant au moins une double liaison insaturée : (c) 5-30 % en poids d'une poudre de polyuréthanne réticulé ; (d) 0-50 % en poids d'une charge minérale ; et (e) 0, 03-3 % en poids d'un initiateur de photo- polymérisation.
Dans ce mode opératoire, on peut remplacer jusqu'à 60 % en poids de la charge minérale par une charge composite organique/minérale.
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DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Le composant cité (a), à savoir"un (méth) acrylate sans liaison uréthanne et présentant un poids moléculaire moyen de 100-300 et renfermant au moins une double liaison insaturée", fait office d'agent réticulant en faisant polymériser la composition de résine photo- polymérisante à usage orthodontique, accroît la résistance de la composition après la polymérisation et exerce une action efficace dans la stabilisation des propriétés physiques de l'appareil d'orthodontie sur une longue période, et fait référence à un monomère ou résine exempt de liaison uréthanne et présentant une double liaison insaturée, tels des polyesters insaturés.
Des exemples spécifiques du composant (a) susceptible d'un emploi dans la présente invention comprennent le 2- éthylhexyl méthacrylate, le n-butyl méthacrylate, l'isobutyl méthacrylate, le t-butyl méthacrylate, l'alkyl méthacrylate, le méthoxyéthyl méthacrylate, le 2-hydroxybutyl méthacrylate, le benzyl méthacrylate, le phényl méthacrylate, le phénoxyéthyl méthacrylate, l'éthylène glycol dimethacrylate, le diéthylène glycol diméthacrylate, le triéthylène glycol dimethacrylate, l'hydroxyéthyl méthacrylate, le 1, 3-butylène glycol dimethacrylate, le 1. 4-butylène glycol dimethacrylate, le néopentyl glycol dimethacrylate, le 1, 6-hexanediol dimethacrylate, et les acrylates correspondant à ces méthacrylates.
Ces méthacrylates ou acrylates peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou de plusieurs d'entre eux. Au cas où le poids moléculaire moyen serait inférieur à 100, le monomère serait facilement volatil, tandis que dans le cas où il excède 300, le matériau durci résultant est cassant et peu durable, donc impropre. De même, au cas où la quantité du composant (a) à incorporer dans le mélange serait inférieure à 5 % en poids, le matériau durci résultant ne serait pas satisfaisant, tandis que dans le cas où il dépasse 50 % en poids, le matériau durci résultant est trop rigide que pour obtenir une élasticité complète.
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Le composant cité (b), à savoir"un (méth) acrylate contenant une liaison uréthanne et présentant un poids moléculaire moyen de 300-5000 et renfermant au moins une double liaison insaturée" a pour fonction de conférer une élasticité au matériau durci, en association avec le composant (c), à savoir "une poudre de polyuréthanne réticulé" et fait référence à un oligomère ou résine d'uréthanne. comportant une double liaison insaturée.
Des exemples spécifiques du composant (b) susceptibles d'un emploi dans la présente invention comprennent le di-2-
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méthacryioxyéthyl-2, 2, 4-triméthylhexaméthylène dicarbamate, la 1, 3, 5tris [1, 3-bis (méthacryloyloxy) -2-propoxycarbonylamino-hexane J-1, 3, 5- ( l H, 3H, 5H) triazine-2, 4, 6-trione, et des acrylates y correspondants : un oligomere d'uréthanne comprenant du 2, 2'-di (4-hydroxycyclohexyl) -propane, de la 2-oxépanone, de l'hexaméthylène diisocyanate, et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate et un oligomère d'uréthane comprenant du 1, 3-butanediol, de l'hexaméthylène diisocyanate, et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate ou 2 hydroxyéthyl acrylate. Ces méthacrylates ou acrylates peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou de plusieurs d'entre eux.
Au cas où le poids moléculaire moyen serait inférieur à 300, la pâte serait susceptible de se briser, tandis que dans le cas où il est supérieur à 5000, la pâte est tellement rigide qu'elle ne donne pas de bonnes possibilités de mise en oeuvre et donc, elle ne convient pas.
De même, au cas où la quantité du composant (b) à incorporer au mélange serait inférieure à 10 % en poids, la force et l'élasticité. : requises du matériau durci en tant qu'appareil d'orthodontie ne seraient pas obtenues, tandis que dans le cas où elle est supérieure à 60 % en poids, la pâte est tellement cassante que la possibilité de mise en oeuvre est réduite.
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Le composant.
cité (c), à savoir "une poudre de polyuréthanne réticulé"' a pour effet d'abaisser le module d'élasticité du matériau durci, en utilisant l'élasticité du polyuréthanne, qui conduit à la solution du problème qui est qu'une fine portion telle qu'un bord, de l'appareil d'orthodontie, est brisée au
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moment du placement et de l'enlèvement, et permet d'obtenir une force de retenue totale, en utilisant simplement une dépouille dans la dent, par le dessous, sans faire appel à une structure de retenue telle qu'une serre.
Des exemples spécifiques du composant (c) susceptibles d'un emploi dans la présente invention comprennent une poudre de polyuréthanne réticulé et comprenant la 2- oxypanone, le e], 6-diisocyanate hexane et le 2-éthyi-2-hydroxyéthyt-i, 3- propanediol [appellation commerciale"Art Pearl C-400" (fabriquée par
Negami Chemical Industrial Co.) ]. Au cas où la quantité de poudre de polyuréthanne présentant une liaison transversale à incorporer dans le mélange serait inférieure à 5 % en poids, le module d'élasticité du matériau durci ne pourrait pas être abaissé complètement, tandis que dans le cas où elle est supérieure à 30 % en poids, le matériau durci obtenu est trop cassant.
Par ailleurs, une poudre de polyuréthanne ne possédant pas de liaison transversale est inadéquate, car le polymère est susceptible de gonfler dans le monomère, ce qui se traduit par une détérioration de la stabilité au stockage.
Le composant cité (d), à savoir "une charge minérale", a pour fonction de donner de la résistance au matériau durci. Des exemples spécifiques du composant (d) susceptibles d'un emploi dans la présente invention comprennent des verres divers tels que le verre au baryum, le verre à J'alumine et le verre au potassium : et des poudres comme celles à base de silice, de zéolithe synthétique, de phosphate de calcium, de feldspath, de silicate d'aluminium, de silicate de calcium, de carbonate de magnésium et de quartz. Bien qu'on utilise usuellement celles qui présentent une granularité moyenne de 100 um ou moins, de fines particules présentant une granularité de l'ordre de plusieurs nanomètres peuvent également être utilisées.
Il est préférable que ces charges minérales soient préalablement soumises à une modification en surface. Des exemples d'agents à surface modifiée
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susceptibles d'un emploi comprennent des composés organosiliciques tels que le y-méthacryloxypropyl triméthoxysilane, le vinyl trichlorosilane, le vinyl triéthoxysilane,,le vinyl triméthoxysilane, le vinyl triacétoxysilane et le vinyl tri (méthoxyéthoxy) silane, et la modification en surface est exécutée par la méthode connue du silane modifié.
Au cas où la quantité de charge minérale à incorporer dans le mélange serait inférieure à 10 % en poids, le matériau durci obtenu serait cassant, tandis que dans le cas où elle est supérieure à 50 % en poids, la pâte issue de la composition est excessivement rigide de sorte que l'aptitude à la mise en oeuvre tend à baisser. Qui plus est, dans la composition de résine photopotymérisante à usage orthodontique conforme à l'invention, pour réduire l'affaissement dû à la polymérisation lors du durcissement, il est possible de remplacer une partie de la charge minérale par une charge composite organique-minérale. Dans ce cas cependant, comme la résistance est abaissée, il faut que la quantité de'charge composite minérale/organique incorporée dans le mélange soit de 60 % en poids de la totalité de la charge.
En guise de charge composite organique/minérale, on peut utiliser une charge composite organique/minérale telle qu'obtenue en mélangeant la charge minérale décrite plus haut avec un monomère, en faisant polymériser le mélange, puis en broyant le mélange polymérisé.
Le composant (e), à savoir"un initiateur de photo- polymérisation" est un initiateur de photopolymérisation comprenant une combinaison d'un agent sensibilisateur capable de polymériser une composition de résine photopolymérisante à usage orthodontique, par l'action d'un rayon de lumière visible de 390 à 830 nm, avec un agent réducteur.
Des exemples spécifiques d'agent sensibilisateur susceptible d'un emploi dans la présente invention comprennent la camphroquinone, le benzyle, le diacétyle, le benzyl diméthyl cétal, le
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benzyl diéthyl cétal, le benzyl di (2-méthoxyéthyl) cela),) le 4, 4'diméthy ! benzy !-diméthytcéta !, i'anthraquinone,) a l-chioro- anthraquinone, la 2-chloro-anthraquinone, la 1,2-benzanthraquinone, la 1-hydroxyanthraquinone,) la 1-méthylanthraquinone, I la 2- éthylanthraquinone, la 1-bromo-anthraquinone, la thioxanthone, la 2isopropylthioxanthone, la 2-nitrothioxanthone, la 2-méthylthioxanthone, la
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2, 4-diméthylthioxanthone, la 2, 4-diéthylthioxanthone, la 2, 4diisopropylthioxanthone, la 2-chloro-7-trifluorométhylthioxanthone, le thioxanthone-10, 1O-dioxyde,
le thioxanthone-10-oxyde, le benzo'fne méthyl éther, le benzoine éthyl éther. l'isopropyl éther, le benzoine isobutyl éther, la benzophénone, la bis (4-diméthylaminophényl) cétone, la 4, 4'-biséthylamino benzophénone, les oxydes d'acyl phosphine tels que l'oxyde de (2,4, 6-triméthylbenzoyl) diphénylphosphine, et des composés renfermant le groupement azido. Ces agents sensibilisateurs peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou de plusieurs d'entre eux.
Par ailleurs, comme agent réducteur, on utilise en règle générale des amines tertiaires et substances similaires. Des exemples spécifiques d'amines tertiaires susceptibles d'un emploi dans la présente invention comprennent la N, N-diméthyl-p-toluidine, le N, Ndiméthylaminoéthyl méthacrylate, la triéthanolamine, le méthyl 4- diméthylaminobenzoate, l'éthyl 4-diméthylaminobenzoate, et l'isoamyl 4diméthylaminobenzoate. Des exemples d'autres agents réducteurs susceptibles d'un emploi dans la présente invention comprennent le peroxyde de benzoyle, des dérivés du sulfinate de sodium et des composés organométalliques. Ces agents réducteurs peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou de plusieurs d'entre eux.
Qui plus est, dans le cas où la quantité d'initiateur de photopolymérisation à incorporer dans le mélange est inférieure à 0,03 % en poids, un effet de photopolymérisation complet ne peut pas être obtenu,
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tandis que si elle est supérieure à 3 % en poids, la polymérisation est amorcée avant l'irradiation avec une lumière, et par conséquent, elle est inadéquate.
Si on le souhaite, on peut ajouter à la composition de résine photopolymérisante à usage orthodontique conforme à l'invention, des inhibiteurs de polymérisation connus, des absorbeurs de lumière ultraviolette, des plastifiants, des pigments, des parfums, des antioxydants, des agents antifongiques, des agents de surface, etc.
La composition de résine photopolymérisante selon l'invention, comprenant les composants décrits plus haut, se caractérise par le fait que le matériau durci résultant présente une élasticité adéquate. Plus particulièrement, si le matériau polymérisé présente un module d'élasticité de 0, 2-1, 5 Gpa, mesuré par le test de flexion en trois points, et une déformation élastique de 10-30 %, il se vérifie, d'un point de vue clinique, que même si une charge est engendrée dans un bord ou dans une fine partie de l'appareil d'orthodontie, le matériau polymérisé casse difficilement.
De surcroît, bien que la composition de résine photopolymérisante à usage orthodontique de l'invention est à l'état de pâte au moment de son mélange, elle est mise à l'état de feuillet présentant une élasticité adéquate après son moulage par extrusion à une épaisseur prédéterminée.
De fait, lorsqu'on prépare une attelle, la composition de résine à usage orthodontique de l'invention est appliquée à l'état de feuillet sur une denture maxillaire d'un patient ; on exécute une adaptation et un rognage, en ajustant ainsi la forme préliminaire sur une forme d'attelle : on procède alors à une légère occlusion d'un mandibule, et on exécute un ajustement de la caractérisation de surface et un ajustement sur la relation d'occlusion ;
on irradie ensuite la cavité buccale avec de la lumière, en utilisqnt un appareil d'irradiation de lumière dentaire du type manuel, à des fins de
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polymérisation, pendant quelques minutes, en assurant ainsi une polymérisation préliminaire : et enfin, l'appareil d'orthodontie est retiré du maxillaire, après la polymérisation préliminaire, et soumis à une polymérisation totale en utilisant un appareil d'irradiation de lumière dentaire, pour polymérisation, afin de le faire durcir complètement, et on procède à un modelage final de la caractérisation de surface et au polissage, pour ainsi parachever l'attelle.
Comme cette méthode est un procédé permettant de préparer un appareil orthodontique directement dans la cavité buccale d'un patient sans utiliser de maquettes gnathostatiques, il est possible de préparer un appareil orthodontique avec une bonne précision en un court laps de temps. Par ailleurs, l'attelle obtenue ainsi bénéficiant d'une élasticité, une force de retenue élevée peut être obtenue en réalisant simplement une dépouille dans la dent, sans faire intervenir une structure de retenue telle qu'une serre. De même, comme cette élasticité est conservée pendant longtemps, elle a pour effet que l'attelle peut non seulement être mise en place et retirée facilement, mais aussi qu'elle ne casse pas lors de son placement et de son enlèvement.
L'invention va être décrite plus en détails par référence aux exemples qui vont suivre, mais il ne faut pas en conclure qu'elle y est limitée.
EXEMPLE 1 Composant (a) :
1, 3-butylène glycol dimethacrylate (poids moléculaire moyen : 226) : 8, 3 % pds Composant (b) : Di-2-méthacrytoxyéthyt-2, 2, 4-triméthythexaméthytène dicarbamate (poids moléculaire moyen : 471) : 8, 3 % pds Oligomère d'uréthanne (poids moléculaire moyen : 1508 : 31,6 % pds
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[Appellation commerciale "NK Oligo U-10" fobriqué par Shin-Nakamura Chemical Co.), qui est un oligomère d'uréthanne comprenant du 2. 2'di (4-hydroxycyclohexyl) propane, de la 2-oxypanone, de l'hexaméthylène diisocyanate, et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate Composant (c) :
Poudre de polyuréthanne réticulé (granularité moyenne : 14 pm) : 20,0 % pds [Appellation commerciale "Art Pearl C-400" (fabriquée par Negami Chemica)) ndustria) Co.)] Composant (d) : Silice ultrafine (granularité moyenne : 0, 016 pm) : 20, 0 % pds [Appellation commerciale "R-972" (fabriquée par Nippon Aerozil Co.)] Poudre composite organique/minérale (granularité moyenne : 50 um) 10, 0 % pds [Une poudre obtenue par thermopolymérisation d'un mélange
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comprenant 80 % en poids de triméthylolpropane triméthacrylate, 1 % en poids d'azoisobutyronitrile, et 19 % en poids d'une poudre de silice ultrafine (granularité moyenne 0. 016 um) et broyage du matériau durci] Composant (e) :
Camphroquinone 0,6 % pds Ethyl 4-diméthylaminobenzoate : 0, 6 % pds Inhibiteur de polymérisation Di-t-butylhydroxytoluène : 0,6 % pds
Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine pour orthodontie.
On a versé cette composition dans un moule de dimensions de 2 mm x 2 mm x 25 mm, adaptée sur une feuille de verre par l'intermédiaire d'un papier cellophane, puis on l'a fait polymériser après irradiation avec un rayon de lumière visible pendant 5 minutes dans la direction du haut, sur une de ses faces, à l'aide d'un appareil de
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photo polymérisa tion par irradiation de lumière dentaire (LABOLIGHT LV-I t, fabriqué par GC Corporation). Le spécimen ainsi obtenu a été plongé dans de l'eau distillée à 37 in pendant 24 heures et soumis à un essai de flexion en trois points d'une envergure de 20 mm et à une vitesse de la tête à déplacement transversal de 1 mm/min à l'aide d'un autographe (fabriqué par Shimadzu Corporation).
Le résultat était que le spécimen présentait une résistance à la flexion de 28 MPa, un module d'élasticité de 0, 5 GPa et une déformation élastique de 23 %.
Ensuite, on a fait prendre à cette composition la forme d'un feuillet d'une épaisseur de 3 mm, d'une longueur de 130 mm et d'une largeur de 20 mm, et on a préparé une attelle à partir de ce dernier, de la manière suivante. Une denture maxillaire d'un patient a été séchée complètement avec de l'air ; le feuillet ainsi mis en forme a été adapté sur la denture séchée, en ajustant la forme préliminaire sur une forme d'attelle ;
on a ensuite procédé à une légère occlusion d'un mandibule, et on a continué en procédant à un ajustement de la caractérisation de surface et de la relation d'occlusion : ensuite, on a fait irradier une lumière en utilisant un appareil de photopolymérisation dentaire à lumière visible (GC NEW LIGHT VL- !). fabriqué par GC Corporation) pendant plusieurs minutes, en réalisant ainsi une polymérisation préliminaire.
L'appareil d'orthodontie a été extrait de la cavité buccale après la polymérisation préliminaire, et de nouveau irradié avec une lumière pendant 5 minutes, en utilisant un appareil de photopolymérisation dentaire à irradiation de lumière (LABOLIGHT LV-II, fabriqué par GC Corporation) pour terminer la polymérisation ; et on a exécuté le modelage final de la caractérisation de surface et le polissage, en parachevant ainsi une attelle. La préparation a pris 40 minutes, environ. Lorsqu'on a placé l'attelle obtenue dans la cavité buccale d'un patient, elle présentait de bonnes propriétés d'ajustement et une élasticité adéquate, et elle était entièrement retenue seulement par une dépouille dans la dent.
De même, lorsqu'on
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a répété le placement et l'enlèvement, on n'a pas observé de quelconque cassure de l'attelle.
EXEMPLE 2
Composant (a) :
Triéthylène glycol diméthacrylate (poids moléculaire moyen : 286) : 8, 3 % pds
Composant (b) :
Di-2-méthacryloxyéthyl-2,2,4-trméthylhexaméthylène dicarbamate (poids moléculaire moyen : 471) : 31, 6 % pds
Oligomère d'uréthanne (poids moléculaire moyen : 686 : 8, 3 % pds [Appellation commerciale' 'Art Resin SH-101 (fabriqué par Negami Chemical Industrioi Co.), qui est un oligomère d'uréthanne comprenant du 1, 3-butanediol, de l'hexaméthylène diisocyanate et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate Composant (c) :
Poudre de polyuréthanne réticulé (granularité moyenne : 14 pm) : 20,0 % pds [Appellation commerciale "Art Pearl C-400" (fabriquée par Negami Chemical lndustrial Co.)] Composant (d) : Silice ultrafine (granularité moyenne : 0, 01 6 um) : 30,0 % pds [Appellation commerciale "R-972" (fabriquée par Nippon Aerozil Co.)] Composant (e) : Camphroquinone 0,6 % pds Ethyl 4-diméthylaminobenzoate : 0,6 % pds Inhibiteur de polymérisation : Di-t-butylhydroxytoluène : 0. 6 % pds
Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine photopolymérisante pour l'orthodontie.
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On a exécuté un essai à la flexion en trois points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 25 MPa, le module d'élasticité était de 0,6 Gpa, et la déformation élastique de 17, 3 %. Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière qu'à l'Exemple 1. La préparation a pris 40 minutes, environ, et on a obtenu une attelle bénéficiant d'une précision d'ajustement supérieure, d'une élasticité adéquate et d'une force de retenue totale, simplement à l'aide d'une dépouille dans la dent, en un court laps de temps.
EXEMPLE 3 Composant (a) :
1, 3-butylène glycol dimethacrylate (poids moléculaire moyen : 226) : 8,3 % pds Composant (b) : Di-2-méthacrytoxyéthyt-2, 2, 4-triméthythexaméthytène dicarbamate (poids moléculaire moyen : 471) : 8, 3 % pds Oligomère d'uréthanne (poids moléculaire moyen : 1508 : 31, 6 % pds [Appellation commerciale "NK Oligo U-108" fabriqué par Shin-Nakamura Chemical Co.), qui est un oligomère d'uréthanne comprenant du 2, 2'di (4-hydroxycyclohexyl) propane, de la 2-oxypanone, de l'hexaméthylène diisocyanate, et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate] Composant (c) :
Poudre de polyuréthanne réticulé (granularité moyenne : 14 pm) : 7,0 % pds [Appellation commerciale "Art Pearl C-400" (fabriquée par Negami Chemical Industrial Co.) j Composant (d) : Silice ultrafine (granularité moyenne : 0, 0) 6 um) : 28. 0 % pds [Appellation commerciale"R-972" (fabriquée par Nippon Aerozil Co.)] Poudre composite organique/minérale
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(granularité moyenne : 50 um) 15,0 % pds [Une poudre obtenue par thermopolymérisation d'un mélange comprenant 40 % en poids d'une solution mixte contenant du di-2- méthacryloxy-2, 2, 4-triméthylhexaméthylène dicarbamate et du triéthylène glycol diméthacrylate (rapport pondéral = 1 :
1), 1 % d'azoisobutyronitrile, et 60 % en poids d'une poudre de silice fine (granularité moyenne 0. 5 um) et broyage du matériau durci]
Composant (e) :
Camphroquinone 0,6 % pds EthyI4-diméthylaminobenzoate : 0,6 % pds
Inhibiteur de polymérisation : Di-t-butylhydroxytoluène : 0, 6 % pds
Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine photopolymérisante pour l'orthodontie.
On a exécuté un essai à la flexion en trois points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 48 MPa, le module d'élasticité était de 1,2 Gpa, et la déformation élastique de 12,3 %. Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière qu'à l'Exemple 1. La préparation a pris 40 minutes, environ, et on a obtenu une attelle bénéficiant d'une précision d'ajustement supérieure, d'une élasticité adéquate et d'une force de retenue totale, simplement à l'aide d'une dépouille dans la dent, en un court laps de temps.
EXEMPLE 4 Composant (a) : Ethylène glycol dimethacrylate (poids moléculaire moyen : 198) : 8, 3 % pds Composant (b) : Di-2-méthacryloxyéthyl- 2, 4-triméthylhexaméthylène
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dicarbamate (poids moléculaire moyen : 471) : 8,3 % pds
Oligomère d'uréthanne (poids moléculaire moyen : 1508 : 31,6 % pds [Appellation commerciale "NK Oligo U-108" fabriqué par Shin-Nakamura Chemical Co. ), qui est un oligomère d'uréthanne comprenant du 2, 2'- di (4-hydroxycyclohexyl) propane, de la 2-oxypanone, de l'hexaméthylène diisocyanate, et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate]
Composant (c) :
Poudre de polyuréthanne réticulé (granularité moyenne : 14 um) :
27, 0 % pds [Appellation commerciale "Art Pearl C-400" (fabriquée par Negami Chemical Industrial Co.)] Composant (d) : Silice ultrafine (granularité moyenne : 0, 016 um) : 23,0 % pds [Appellation commerciale"R-972" (fabriquée par Nippon Aerozil Co.)] Composant (e) : Camphroquinone 0,6 % pds Ethyl 4-diméthylaminobenzoate : 0, 6 % pds Inhibiteur de polymérisation : Di-t-butylhydroxytoluène : 0,6 % pds
Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine photopolymérisante pour l'orthodontie.
On a exécuté un essai à la flexion en trois points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 21 MPa, le module d'élasticité était de 0,3 Gpa, et la déformation élastique de 24 %. Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière qu'à l'Exemple 1. La préparation a pris 40 minutes, environ, et on a obtenu une attelle bénéficiant d'une précision d'ajustement supérieure, d'une élasticité adéquate et d'une force de
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retenue totale, simplement à l'aide d'une dépouille dans la dent, en un court laps de temps.
EXEMPLE 5
Composant (a) :
1, 3-butylène glycol dimethacrylate (poids moléculaire moyen : 226) : 20, 0 % pds
Composant (b) : 1, 3, 5-Tris [1, 3-bis (méthacryloyloxy)-2-propoxycarbonylaminohexane]-1, 3, 5- (1 H, 3H, 5H) triazine-2, 4,6-trione (poids moléculaire moyen : 1228) : 8, 2 % pds Oligomère d'uréthanne (poids moléculaire moyen : 686) : 20,0 % pds [Appellation commerciale"Art Resin SH-101" (fabriquée par Negami Chemical Industrial Co. ), qui est un oligomère d'uréthanne comprenant du 1, 3-butandiol, de l'hexaméthylène diisocyanate et du 2-hydroxyéthyl méthacrylates Composant (c) : Poudre de polyuréthanne réticulé (granularité moyenne :
M pm) : 20,0 % pds [Appellation commerciale"Art Pearl C-400" (fabriquée par Negami Chemical Industrial Co.)] Composant (d) : Obtenu par addition et traitement de silice réduite en poudre (granularité moyenne : 4 pm) : 30,0 % pds [une appellation commerciale"Crystalite VX-S" (fabriquée par Tatsumori Co. ) avec 4 parties en poids de y-méthacryloxypropyl triméthoxysilane] Composant (e) : Camphroquinone 0,6 % pds Ethyl 4-diméthylaminobenzoate : 0,6 % pds Inhibiteur de polymérisation : Di-t-butylhydroxytoluène : 0,6 % pds
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Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine photopotymérisante pour l'orthodontie.
On a exécuté un essai à la flexion en trois, points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 36 MPa, le module d'élasticité était de 0,8 Gpa, et la déformation élastique de 15,3 %. Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière qu'à l'Exemple 1. La préparation a pris 40 minutes, environ, et on a obtenu une attelle bénéficiant d'une précision d'ajustement supérieure, d'une élasticité adéquate et d'une force de retenue totale, simplement à l'aide d'une dépouille dans la dent, en un court laps de temps.
EXEMPLE COMPARATIF 1 Composant (a) : 1, 3-butylène glycol diméthacrylate (poids moléculaire moyen : 226) : 8,3 % pds Composant (b) : Di-2-méthacryloxyéthyl-2, 2, 4-triméthythexaméthytène dicarbamate (poids moléculaire moyen : 471) : 8,3 % pds
EMI19.1
Oligomère d'uréthanne (poids moléculaire moyen : 1508 : 31, 6 % pds [Appellation commerciale "NK Oligo U-l08" fabriqué par Shin-Nakomura Chemical Co.), qui est un oligomère d'uréthanne comprenant du 2, 2'di (4-hydroxycyclohexyl) propane, de la 2-oxépanone de l'hexaméthylène diisocyanate, et du 2-hydroxyéthyl méthacrylate] Composant (c) :
Nihil Composant (d) : Silice ultrafine (granularité moyenne : 0, 016 m) : 20,0 % pds [Appellation commerciale"R-972" (fabriquée par Nippon Aerozil Co.)] Poudre composite organique/minérale (granularité moyenne : 50 pm) 40,0 % pds
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[Une poudre obtenue par thermopolymérisation d'un mélange comprenant 80 % en poids de triméthylolpropane triméthacrylate, 1 % en poids d'azoisobutyronitrile, et 19 % en poids d'une poudre de silice ultrafine (granularité moyenne 0, 016 um) et broyage du matériau durci]
Composant (e) :
Camphroquinone 0,6 % pds
Ethyl 4-diméthylaminobenz. oate : 0,6 % pds
Inhibiteur de polymérisation :
Di-t-butylhydroxytoluène : 0,6 % pds
Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine pour orthodontie.
On a réalisé un essai à la flexion en trois points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 79 MPa, le module d'élasticité était de 3, 7 GPa, et la déformation élastique de 1, 2 %. Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière qu'à l'Exemple 1. Lorsqu'on a extrait l'attelle de la cavité buccale, la cassure s'est produite au niveau d'un site qui venait en contact avec la dépouille dans la dent.
EXEMPLE COMPARATIF 2 Composant (a) : Hydroxyéthyl méthacrylate (poids moléculaire moyen : 130) : 10,0 % pds Triéthylène glycol dimethacrylate (poids moléculaire moyen : 286) : 8, 2 % pds Composant (b) :
EMI20.1
Di-2-méthacry) oxyéthyt-2, 2. 4-triméthy) hexaméthy) ène dicarbamate (poids moléculaire moyen : 471) : 30, 0 % pds Oligomère d'uréthanne : Nihil Composant (c) :
Nihil Composant (d) :
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Obtenu par addition et traitement de silice réduite en poudre (granulométrie moyenne : 4 um) : 40,0 % pds [une appellation commerciale"Crystalite VX-S" (fabriquée par Tatsumori Co. ) avec 4 parties en poids de y-méthacryloxypropyl triméthoxysilane]
Composant (e) :
Camphroquinone : 0,6 % pds Ethyl 4-diméthylaminobenzoate : 0,6 % pds inhibiteur de polymérisation : Di-t-butylhydroxytoluène : 0,6 % pds
Autres composants :
Poudre polyacrylique présentant une liaison transversale (granularité moyenne :
60 um) : 10,0 % pds [Appellation commerciale "Art Pearl TM-150" (fabriquée par Negami Chemical Industrial Co.)]
Les divers composants ont été pesés, puis mélangés et pétris de façon à obtenir une composition de résine photopolymérisante pour l'orthodontie.
On a effectué un essai à la flexion en trois points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 53 MPa, le module d'élasticité était de 3. 4 GPa et la déformation élastique, de 0. 7 %. Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière qu'à l'Exemple 1. L'attelle obtenue était d'une élasticité médiocre et avait une capacité de retenue insuffisante et se détachait facilement.
EXEMPLE COMPARATIF 3
En utilisant une résine acrylique thermodurcissable disponible dans le commerce,"GC Acron" (fabriquée par GC Corporation), qui était utilisée jusqu'ici pour des résines à usage orthodontique, on a préparé un spécimen de dimensions de 2 mm x 2 mm x 25 mm en suivant la méthode de thermopolymérisation indiquée
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dans la notice de ce produit. Avec ce spécimen, on a réalisé un essai à la flexion en trois points de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 95 MPa, le module d'élasticité était de 2,7 GPa, et la déformation élastique, de 5,4 %.
Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière que pour la méthode de préparation d'appareils orthodontiques avec des résines thermodurcissables conventionnelles. Le résultat est qu'il a fallu 8 heures, environ, pour terminer la préparation, et que l'attelle résultante n'était pas précise et qu'elle était difficile à retenir dans la dépouille.
EXEMPLE COMPARATIF 4
Une résine acrylique autopolymérisante disponible dans le commerce,"GC Unifast I!" (fabriquée par GC Corporation), qui avait été utilisée jusqu'ici pour des résines à usage orthodontique, a été chargée dans un moule et polymérisée en suivant la méthode d'utilisation indiquée dans la notice de ce produit. On a obtenu ainsi un spécimen présentant des dimensions de 2 mm x 2 mm x 25 mm. Avec ce spécimen, on a réalisé un essai à la flexion en trois points, de la même manière qu'à l'Exemple 1. Le résultat est que la résistance à la flexion était de 81 MPa, le module d'élasticité, de 1,9 GPa, et la déformation élastique de 4,1 %.
Par ailleurs, on a préparé une attelle de la même manière que pour la méthode de préparation d'appareils orthodontiques avec des résines autopolymérisantes conventionnelles.
Le résultat est qu'il a fallu 4 heures, environ, pour terminer la préparation, et que l'attelle résultante n'était pas précise et difficile à retenir à l'aide d'une dépouille.
Les résultats obtenus pour ces Exemples et Exemples comparatifs sont résumés dans le Tableau 1.
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TABLEAU 1
EMI23.1
<tb>
<tb> Essai <SEP> de <SEP> flexion <SEP> en <SEP> trois <SEP> points <SEP> Précision <SEP> et
<tb> rétention
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> Module <SEP> Déformation <SEP> dans <SEP> la
<tb> la <SEP> flexion <SEP> d'élasticité <SEP> élastique <SEP> dépouille
<tb> (MPa) <SEP> (GPa) <SEP> (%)
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> 28 <SEP> 0,5 <SEP> 23,0 <SEP> Bonne
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> 25 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 17,3 <SEP> Bonne
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> 48 <SEP> 1.
<SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 3 <SEP> Bonne
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> 21 <SEP> 0,3 <SEP> 24,0 <SEP> Bonne
<tb> Exemple <SEP> 5 <SEP> 36 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 15,3 <SEP> Bonne
<tb> Exemple <SEP> 79 <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> Médiocre
<tb> comparatif <SEP> 1
<tb> Exemple <SEP> 53 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> Médiocre
<tb> comparatif <SEP> 2
<tb> Exemple <SEP> 95 <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP> Médiocre
<tb> comparatif <SEP> 3
<tb> Exemple <SEP> 81 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 4,1 <SEP> Médiocre
<tb> comparatif <SEP> 4
<tb>
Comme on le voit clairement aux Exemples comparatifs décrits plus haut, à l'Exemple comparatif 1, dans lequel le composant (c), à savoir "une poudre de polyuréthanne réticulé" n'est pas présent,
le module d'élasticité est élevé et la cassure se produit au niveau d'un site qui est en contact avec la dépouille ; à l'Exemple comparatif 2. dans lequel ni le composant (b), à savoir"un oligomère d'uréthanne renfermant une liaison uréthanne et présentant une double liaison insaturée dans"un (méth) acrylate contenant une liaison uréthanne et présentant au moins une double
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liaison insaturée et présentant un poids moléculaire moyen de 300 à
5000 et présentant au moins une double liaison insaturée", ni le composant (c), à savoir "une poudre de polyuréthanne réticulé"ne sont présents, comme le matériau durci ne peut se voir conférer une élasticité, le module d'élasticité est élevé et sa retenue au moyen d'une dépouille est insuffisante :
à l'Exemple comparatif 3, comme la résine comprend, comme constituants principaux, un liquide de méthacrylate de méthyle présentant un poids moléculaire de 100 et une poudre polyacrylique exempte de liaison transversale présentant une granularité moyenne de 80 um. environ, l'élasticité est médiocre ; et à l'Exemple comparatif 4, comme la résine est constituée d'une composition similaire à la résine acrylique thermodurcissable telle qu'à l'Exemple comparatif 3, l'élasticité est médiocre aussi.
Comme le font apparaître clairement'les Exemples décrits ci-dessus, les compositions de résine thermopolymérisable à usage orthodontique conformes à l'invention se situent, sur la base de l'essai à la flexion en trois points, dans la fourchette de 0, 2-1, 5 GPa pour ce qui est du module d'élasticité, et dans la fourchette de 10-30 % pour la déformation élastique, et les matériaux qui en résultent bénéficient d'une élasticité adéquate, et même dans le cas où une charge est appliquée dans un bord ou dans une partie mince d'un appareil d'orthodontie tel qu'une attelle, ils cassent difficilement et peuvent retenir un appareil d'orthodontie en se servant d'une dépouille dans la dent et sans utiliser de dispositif de retenue exclusif tel qu'une serre.
Par ailleurs, mettre à profit les caractéristiques des résines photopolymérisantes supérieures en termes de simplicité et de mise en oeuvre permet de préparer un appareil d'orthodontie directement dans la cavité buccale d'un patient en un court laps de temps. Aussi la présente invention contribue-t-elle
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largement aux traitements de dysfonctionnements de l'articulation temporomandibulaire en réparation dentaire.
Bien que l'invention ait été décrite en détail et par référence à des aspects spécifiques de cette dernière, il sera évident pour l'homme de métier que bon nombre de changements et de modifications pourront lui être apportés sans s'écarter de son esprit ni de sa portée.