Un composite est un matériau constitué d’une matrice organique résineuse et d’une charge minérale, organique ou organo-minérale. La matrice organique assure pour sa part de 25 à 50 % du volume total du composite. Elle se compose d’une charge matricielle qui va polymériser, et d’un ou plusieurs initiateurs photosensibles. Ces photo-initiateurs excités par l’absorption de l’énergie lumineuse sont à l’origine de la réaction de polymérisation qui voit les chaines de monomères se lier entre elles pour former un polymère.
La charge matricielle est en général composée de bis-GMA, bis-EMA, ou UDMA. Ces monomères à fort poids moléculaire étant très visqueux, on leur adjoint des diluants sous forme de monomères de faible viscosité comme le TEGDMA, le MMA, le DEGMA, ou encore le EGDMA. Le matériau final sera donc en fonction des choix du fabricant et de sa composition, plus rigide, souple ou élastique.
Les photo-initiateurs les plus utilisés sont la Camphroquinone, le Lucirin et le phénylpropanedione, dont les pics d’absorption se situent respectivement autour de 470 nm, 400 nm et 380 nm.
Lors de la photopolymérisation, le photo-initiateur active un amorceur sous forme d’une amine tertiaire. Ce radical libre, avide d’électrons, va lier les monomères entre eux pour contribuer à la formation du polymère final. Les nouvelles liaisons de covalence ainsi générées vont réduire l’espace entre les monomères à l’origine d’une inévitable rétraction de polymérisation, que tous les fabricants cherchent à minimiser pour optimiser les joints d’adhésion.
Le pourcentage de monomères se liant entre eux pour former un polymère représente le taux de conversion d’un composite. Il est intrinsèque aux choix du fabricant, mais opérateur dépendant car directement corrélé à la puissance, la pénétration et la durée de la photopolymérisation.
La charge minérale ou organique est enrobée de silane ce qui lui permet de se lier à la matrice augmentant ainsi propriétés mécaniques, et radio-opacité du composite. Les propriétés mécaniques augmentent avec la charge. Les composites flow disposent en général d’une charge moins élevée.
Les macro charges sont composées de verre ou de quartz, alors que les nanocharges sont en général des charges colloïdales de silice, de Fluorure d’ytterbium, ou encore de zircone.
Augmenter la charge permet de réduire la rétraction de polymérisation et les contraintes dues à la polymérisation. Les grosses charges permettent de diminuer la phase matricielle et d’augmenter les propriétés mécaniques du matériau. Les charges de plus petites tailles améliorent le rendu esthétique et le polissage. La combinaison des deux types de charges donne naissance aux composites hybrides.
- Depuis plusieurs années, la tendance est au réchauffage du composite. Celui-ci conserve alors la quasitotalité de ses propriétés au profit d’une meilleure fluidité et d’une meilleure adaptation aux parois de la
cavité. - À la condition de ne pas dépasser 65°C, le fait de réchauffer le composite permet d’augmenter le facteur de
conversion ainsi que la dureté finale du matériau sans risque biologique. - Tous les composites peuvent être chauffés trouvant ainsi de nouvelles indications telles que le collage des
pièces prothétiques.
Dr Sylvain Mareschi,