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1 - CONCEPT DE L’INTÉGRITÉ DE SURFACE

2 - COMPOSANTES, PARAMÈTRES ET INDICATEURS

3 - TRIPTYQUE « PROCÉDÉ-INTÉGRITÉ DE SURFACE-FONCTIONNALITÉS »

4 - APPLICATION AU DOMAINE DENTAIRE : INTÉGRITÉ DE SURFACE D’UNE PROTHÈSE DENTAIRE CONJOINTE

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

7 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : MED7320 v1

Intégrité de surface en usinage - Application à la prothèse dentaire conjointe

Auteur(s) : Nicolas LEBON, Laurent TAPIE

Relu et validé le 12 avr. 2021

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RÉSUMÉ

L’intégrité de surface est définie comme la signature résiduelle multi-physique (biologique, mécanique, optique) et multi-échelle (du mm au nm) laissée par le procédé de fabrication sur la surface mise en forme. Ce concept permet de lier le procédé de fabrication aux fonctionnalités attendues sur une pièce. Appliqué à la prothèse dentaire il permet ainsi d’établir les corrélations existantes entre le procédé de mise en forme des prothèses dentaires et les fonctionnalités cliniques attendues sur ces dernières. Cet article détaille les principales composantes de l’intégrité de surface, ainsi que leurs corrélations au sein du triptyque procédé-intégrité de surface-fonctionnalités attendues.

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ABSTRACT

Machined surface integrity- Application to fixed dental prosthesis

Surface integrity is defined as the multi-physical (biological, mechanical, optical) and multi-scale (mm to nm) residual signature left by the manufacturing process on the shaped surface. This concept links the manufacturing process to the expected functionalities of a part. Applied to the dental prosthesis, it allows to establish the existing correlations between the dental prosthesis manufacturing process and the clinical expected functionalities. This article details the main components of surface integrity, as well as their correlations within the triptych manufacturing process-surface integrity-expected functionalities.

Auteur(s)

  • Nicolas LEBON : Normalien – Agrégé de génie mécanique - Docteur en science de l’ingénieur URB2i-UR4462, Faculté de chirurgie dentaire, Université de Paris-Université Sorbonne Paris Nord, 1 rue Maurice Arnoux 92120 Montrouge, France

  • Laurent TAPIE : Maître de conférences – HDR URB2i-UR4462, Faculté de chirurgie dentaire, Université de Paris-Université Sorbonne Paris Nord, 1 rue Maurice Arnoux 92120 Montrouge, France

INTRODUCTION

Dans le cadre des traitements odontologiques, la réhabilitation des fonctions dentaires grâce notamment à la pose de prothèses est l’un des enjeux majeurs de la dentisterie restauratrice. L’art prothétique dentaire n’a pas cessé d’évoluer. L’amélioration des matériaux et des techniques utilisées en odontologie restauratrice s’est toujours développée en adéquation avec les avancées technologiques de l’ingénierie industrielle. C’est ainsi qu’en 1973, les bases de la Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur (CFAO) appliquées à l’odontologie sont posées par le Professeur F. Duret. Le recours à la CFAO a pour but de remplacer les techniques d’empreintes dites « conventionnelles » (utilisant des pâtes thermoplastiques) par une chaîne de fabrication de prothèses complètement numérique. La conception de la pièce prothétique ainsi que sa réalisation physique par usinage deviennent alors entièrement assistées par ordinateur. Les prothèses dentaires ainsi obtenues permettent de réhabiliter les fonctions orales (mastication, déglutition, phonation) et de maintenir la santé bucco-dentaire du patient. Cette technique moderne d’obtention de prothèses fixées, issue de l’industrie, met en œuvre des blocs de biomatériaux bruts. Ces blocs en céramique, composite ou matériau hybride (Polymer-Infiltrated-Ceramic-Network (PICN)) sont souvent pressés avant d’être usinés par enlèvement de matière à l’aide de machines-outils à commandes numériques (MOCN). La qualité des prothèses attendue par les patients et les praticiens est donc un enjeu majeur de santé publique, puisque aujourd’hui environ 50 % de la population européenne possède une prothèse dentaire (fixe ou amovible). Les aspects les plus courants de qualité attendue sont : l’esthétique, la durabilité mécanique, la non-adhérence de la plaque bactérienne, la bio-compatibilité et la rétention micromécanique de la prothèse sur la dent préparée. Ces aspects de qualité, répondant aux fonctionnalités prothétiques, font appel à différentes composantes physiques ou géométriques de la surface prothétique obtenue, liées au matériau et à sa mise en forme. En ingénierie, toutes ces composantes se regroupent sous une notion appelée intégrité de surface.

Après la présentation du concept d’intégrité de surface, cet article se consacre à sa transposition à la prothèse dentaire. En s’appuyant sur l’expérience acquise en ingénierie mécanique, cette transposition permet ensuite d’établir les corrélations entre l’intégrité de surface, les fonctionnalités prothétiques attendues par les praticiens et patients et le procédé d’usinage mis en œuvre en CFAO dentaire.

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KEYWORDS

functionalities   |   surface integrity   |   manufacturing   |   dental prothesis

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-med7320


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BARRAU (O.) -   Étude du frottement et de l’usure d’acier à outils de travail à chaud.  -  Diss. Institut National Polytechnique de Toulouse (2004).

  • (2) - BENATMANE (A.) -   Développement de la microscopie interférométrique pour une meilleure analyse morphologique des couches minces et épaisses des matériaux semiconducteurs et optiques.  -  Diss. Université Louis Pasteur-Strasbourg I (2002).

  • (3) - ASTAKHOV (V.P.) -   Surface integrity – Definition and importance in functional performance.  -  Surface integrity in machining, Springer, London, p. 1-35 (2010).

  • (4) - KRÍŽ (A.) -   The surface : what is the way to better understanding.  -  Metal (2010).

  • (5) - FIELD (M.), KAHLES (F.) -   The surface integrity of machined and ground high-strength steels.  -  Surface integrity of machined and ground high strength steels, p. 54-77 (1964).

  • ...

1 Sites Internet

Confédération Nationale des Syndicats Dentaires – CNDS http://www.cnsd.fr/ (Site consulté le 15 mai 2020)

Lambda Technologies Group https://www.lambdatechs.com/surface-integrity/ (Site consulté le 15 mai 2020)

HAUT DE PAGE

2 Normes

ISO 4287 (1998), Geometrical product specification (GPS). Surface texture : profile method. Terms, definitions and surface texture parameters

ISO 4288 (1996), Geometrical product specifications (GPS). Surface texture : profile method. Rules and procedures for the assessment of surface texture (1996)

ISO 12085 (1998), Geometrical product specifications (GPS). Surface texture : profile method. Motif parameters

ISO 25178-2 (2012), Geometrical product specifications (GPS). Surface texture : areal – Part 2 : Terms, definitions and surface texture parameters

ISO 25178-3 (2012), Geometrical product specifications (GPS). Surface texture : areal – Part 3 :...

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