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Chapitre 1.D.19.5 Le Visage

Chapitre 1.D.19.5.a Reconstruction of traumatic nasal

deformity in Orientals1

To restore an esthetic profile of the nose after a traumatic nasal deformity,

a considerable volume of graft is often required.

Autogenous tissues, such as bone and cartilage, have been the primary

choices for nasal reconstruction. The biocompatibility is unsurpassed, and

the risk for infection and protrusion is far less as compared with alloplast.

However, there are some drawbacks, including donor-site morbidity,

limited supply, potential warping of cartilage graft and unpredictable bony

resorption. These disadvantages have restrained the use of the autogenous graft

and have stimulated a search for proper synthetic materials desirable in various

conditions.

1. Chen et al., Reconstruction of traumatic nasal deformity in Orientals, Journal of Plastic,

Reconstructive & Aesthetic Surgery (2010) 63, 257-264.

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Many characteristics have been delineated for an ideal implant such as

- inertness,

- non-toxicity,

- ease of sculpting,

- resistance to extrusion and favourable interaction with surrounding

tissue.

Although, to date, no ideal material has fulfilled all the criteria, there are

some less-than-perfect but feasible alloplasts. Porous polyethylene (Medpor_;

Porex Surgical, Newnan, GA) is formed by a latticework with pore size ranging

from 100 to 250 mm, which allows ingrowth of soft tissue and leads to

incorporation of the implant. This article presents our experiences in the

reconstruction of traumatic nasal deformity using porous polyethylene implant

in Orientals.

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Materials and methods

From May 1998 to January 2005, rhinoplasty was performed on 32

consecutive patients (15 males and 17 females) with post-traumatic nasal

deformities. All of the patients suffered from a high-energy motorcycle or

vehicle accident at the initial injury, with 10 cases of intracranial haemorrhage

or pneumocranium; three cases of blunt abdominal trauma; two cases of

haemopneumothroax and five cases of long-bone or pelvic fractures. The nasal

deformities were secondary to nasal bone fractures in all patients;

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After determining the length of the dorsal graft, initially the implant was

shaped (Figure 1) and placed as an onlay graft above the nasal bone and the

upper lateral cartilages.

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Conclusion

The patients were, on average, 22 years old at the time of reconstruction

and were followed up for an average period of 25.4 months. The interval from

injury to the rhinoplasty procedure was 304 days, on average. The average

length of dorsal grafts was 44.9 mm. The overall aesthetic-improvement rate

was 90.6%, and the patient-satisfaction rate was 84.4%.

There were three complications, including an implant-tip exposure and two

implant infections.

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Chapitre 1.D.19.5.b Dents artificielles et prothèse amovible2

Historique

Dès l’Antiquité (Étrusques, Phéniciens, Égyptiens ou Romains) nous

fournit pourtant quelques solutions prothétiques s’apparentant plutôt à des

techniques de solidarisation des dents mobiles ou de contentions de dents

fracturées. En ce qui concerne l’Égypte, les travaux connus ont

vraisemblablement été effectués en post mortem afin que le corps du défunt soit

intact pour son passage dans sa nouvelle vie.

Matériaux

Quelques matériaux sont déjà utilisés à cette époque pour le remplacement des

dents extraites :

- des dents humaines ou de cheval ont été retrouvées lors de fouilles de

sépultures inviolées.

- Des dents humaines de récupération sont utilisées jusqu’au XIXe siècle

avec d’autres matériaux d’origine animale comme la défense d’éléphant,

d’hippopotame, ou de phoque, le fémur de mulet ou de boeuf.

Premiers Matériaux utilisés

La porcelaine,

La résine acrylique,

2. A. Morin et al., EMC-Ondotologie 1 (2005) 1–12

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La porcelaine : Si Duchateau propose pour la première fois, en 1776,

l’utilisation de la porcelaine pour la réalisation de prothèses dentaires, c’est

Nicolas Dubois de Chement en 1791 qui dépose le premier brevet portant sur la

dent artificielle en porcelaine.

Fonzi (1808) ajoute à ces dents des crampons de platine. En 1848, les

dents en porcelaine sont largement commercialisées par la société SS White.

La production des dents en porcelaine atteint un total de 200

millions d’unités en 1929, alors que les premières résines de base

prothétique commencent à faire leur apparition en remplacement du caoutchouc

vulcanisé.

La résine acrylique : Elle apparaît sur le marché américain en 1934.

Trois ans plus tard, la production et la qualité des dents en résine acrylique

atteignent un niveau satisfaisant (Kulzer, 1937).

Elles se répandent progressivement en Europe et en France

pour représenter aujourd’hui environ 90 % des dents

commercialisées contre 10 % pour les dents en porcelaine.

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Matériaux

Deux familles de matériaux sont donc retrouvées aujourd’hui :

- d’une part de nature organique, dérivés de matériaux polymériques

(résine acrylique et résine composite),

- d’autre part de nature minérale, les dents en porcelaine.

Dents en résine

Composition des résines

Composition des résines acryliques1

La préparation du matériau avant cuisson correspond au mélange du monomère

liquide avec le polymère.

• Le monomère est liquide, instable, volatil, inflammable et toxique : acide

acrylique (Fig. 1) ; acide méthacrylique (Fig. 2).

• Le polymère (polyméthacrylate de méthyle ou PMMA) est obtenu à partir du

monomère méthacrylate de méthyle par chauffage sous pression

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Agents de réticulation

L’obtention de polymères réticulés (cross linked) organisés en réseau

tridimensionnel nécessite l’addition au monomère d’un agent de réticulation, la

plupart du temps un diméthacrylate (comme le diméthacrylate éthylène glycol

ou 1,4 butylène glycol diméthacrylate)3. Cette organisation spatiale

tridimensionnelle particulière a permis d’améliorer grandement la résistance

mécanique des résines acryliques.

Réticulation : correspond à la formation d'un ou de plusieurs réseaux

tridimensionnels, par voie chimique ou physique. Les structures réticulées

sont généralement préparées à partir de prépolymères linéaires ou ramifiés

de faible masse molaire (issus d'une polymérisation partielle), réticulés sous

l'action de la chaleur en présence d'un catalyseur/durcisseur.

3. O’brien WJ. Dental materials and their selection. New York: Quintessence Publishing;

2002.

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La mobilité des molécules du réseau tridimensionnel est limitée, les

polymères réticulés sont typiquement durs (exemple : polymères

« thermodurcis »), quasi-insolubles (la structure peut, tout au plus, gonfler dans

un bon solvant) et infusibles.

Certains polymères thermoplastiques peuvent présenter des structures

partiellement tridimensionnelles (exemple : polystyrène partiellement réticulé) ;

le matériau est plus résistant au fluage.

Le fluage est le phénomène physique qui provoque la

déformation irréversible d'un matériau soumis à une contrainte

constante (notée σ0) pendant une durée suffisante. Le fluage ainsi que

la relaxation de contraintes sont deux méthodes en quasi-statique de

caractérisation des matériaux ductiles mais aussi fragile (cas du

béton).

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Autres éléments entrant dans la composition

1/ Des oxydes métalliques

La coloration des dents en résine est obtenue par apport de différents oxydes

métalliques comme pigments destinés à caractériser les différentes teintes

commerciales, par exemple :

• brun : oxyde de fer ;

• rouge : oxyde de fer ;

• gris : graphite ;

• bleu : oxyde de cobalt.

2/ Des particules de charges, inorganiques,

3/ Un agent de couplage,

Le silane assure la liaison chimique des charges à la matrice de polymères

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Fabrication

Une dent en résine comporte trois zones différentes,

- une couche émail,

- une couche dentine,

- une couche collet.

4

Le montage de la dent fait appel à trois à cinq pâtes différentes (Ivoclar). Il

se fait suivant une méthode de stratification, où chaque couche comportera des

pigments particuliers.

4. http://dr-ruitort-romain.chirurgiens-dentistes.fr/tv-patient/anatomie-dentaire/comment-est-

constituee-une-dent

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Certains fabricants font varier au cours de la polymérisation le taux de

réticulation des différentes couches : taux élevé pour les couches exposées à

l’abrasion, taux plus faible pour le collet, afin d’améliorer la liaison chimique

avec la base prothétique (Ivoclar). Le nombre, l’agencement et la composition

des couches varient suivant les dents proposées par les fabricants.

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Inconvénients

Risques inhérents à plus faible résistance à l’usure des résines acryliques :

- la dimension verticale et la relation intermaxillaire fixées à l’origine

peuvent s’altérer dans le temps (abrasion de la dent en résine) ;

- la préservation du plan d’occlusion est aussi problématique avec risque

d’égression (Fait, pour une dent, de dépasser le niveau des autres dents,

lorsque sa dent opposée sur l'autre mâchoire fait défaut.) de la dent naturelle

antagoniste face à l’abrasion de la dent en résine ;

- les retouches occlusales sont peu précises.

• Sensible aux fluides buccaux, la dent en résine se décolore dans le temps. Elle

peut retenir les colorants alimentaires, le tabac...La résine acrylique reste

inférieure à la porcelaine en matière de stabilité de teinte5.

• Il existe une certaine dissolution de la résine, phénomène lent mais non

négligeable.

• L’efficacité masticatoire est plus faible que pour la dent en porcelaine et

diminue dans le temps.

5. Mutlu-Sagesen L, Ergün G, Özkan Y, Bek B. Color stability of different denture teeth

materials: an in vitro study. J Oral Sci 2001;43:193–205.

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Dents en porcelaine

Moins utilisées que les dents en résine, les dents prothétiques en porcelaine

présentent des qualités mécaniques largement supérieures qui permettent

d’assurer à long terme la pérennité de la construction prothétique6.

Matériaux

Le composant principal est le feldspath. Il représente une proportion

massique de 80 à 98 % du composé final. Le kaolin présent de façon inconstante

sert essentiellement de liant lors de la préparation des pâtes. La silice sous forme

cristallisée (quartz) améliore la résistance mécanique du composé final. La

porcelaine utilisée pour la réalisation de dents prothétiques est une porcelaine de

type haute fusion, cuite à une température de 1 300 à 1 350 °C. Ceci permet de

diminuer la solubilité de la céramique, et d’augmenter sa résistance7.

- Feldspath potassique ou orthose : K2O, Al2O3,SiO2.

- Kaolin : Al2O3, 2 SiO2, 2 H2O.

- Quartz : SiO2.

6. Rignon-Bret C, Rignon-Bret JM. Prothèse amovible complète, prothèse immédiate,

prothèse supraradiculaire et implantaire. Paris: CdP; 2002.

7. Ferracane JL. Materials in dentistry. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins; 2001.

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Avantages et inconvénients des dents en porcelaine8,9

Les avantages et les inconvénients des dents en porcelaine découlent

essentiellement de leurs propriétés mécaniques, de loin supérieures à celles des

dents en résine.

Avantages

• Esthétique correcte initialement et dans le temps grâce au bon comportement

de la céramique

en milieu buccal.

• Maintien de la dimension verticale et de la relation.

• Résistance à l’abrasion autorisant sa mise en place face à tous les matériaux

sans risque d’usure.

• Conservation de l’efficacité masticatoire grâce à leur rigidité et à la

conservation de la morphologie initiale dans le temps.

Inconvénients

• Absence de liaison chimique avec la base en résine acrylique favorisant la

coloration de l’interface dans le temps ou la perte de la dent artificielle.

• Les dents du groupe incisivocanin avec présence des crampons (Fig. 7) ne

peuvent être que légèrement corrigées par soustraction dans leur partie cervicale.

Ceci peut empêcher le montage.

8. Mariani P, Sarrochi JP. Nouveaux matériaux pour dents artificielles : étude technique et

clinique. Actual Odontostomatol (Paris) 1986;155:499–510.

9. Ogolnik R, Picard B. Les dents artificielles en prothèse adjointe. Quest Odontostomatol

1978;12:27–9.

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Autres types de Dents : Dents artificielles radio-opaques

Ivoclar Vivadent propose, avec les dents Vivo TAC et Ortho TAC, une

amélioration appréciable dans la réalisation des guides d’imagerie

préimplantaires et dans la matérialisation du volume prothétique.

Ces dents en résine sont radioopaques, de par l’incorporation de sulfate de

baryum dans leur composition10

. Les formes des dents radio-opaques

correspondent à la ligne de dents SR Vivodent PE et SR Orthotyp PE.

10. Margossian P, Laurent M, Lacroix P, Mariani P. Nouvelles dents prothétiques radio-

opaques pour les guides d’imagerie préimplantaires. Cah Prothèse 2004;125: 27–33.

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Chapitre 1.D.19.5.c Opacification de lentilles oculaires

Opacification of Hydrophilic Acrylic Intraocular Lens Attributable to

Calcification: Investigation on Mechanism11

Over the past 20 years, Phacoemulsification has gained in popularity and

is now the most common surgical procedure for removing cataracts.

Photo cataracte et épidémiologie

This small-incision cataract surgery has established the implantation of foldable

intraocular lenses (IOLs). Intraocular foldable lens are made of hydrophilic (hydrogel) or

hydrophobic materials (e.g., silicone). Continuous refinements in the manufacturing of IOLs

have greatly improved the results of implant surgery while minimizing the incidence of

complications leading to IOL removal.

11. Am J Ophthalmol 2008; 146:395– 403.

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Problème : Opacification of IOL is an unusual complication that has led to

progressive visual worsening and has been included among the indications

leading to posterior chamber IOL explantation. During the last few years, a lot

of research presentations, publications, and abstracts have shown a late

opacification of hydrophilic acrylic IOLs attributable to calcium

deposition12,13,14,15

.

Littérature disponible : From the data presented in the literature so far, it

may be concluded that the formation of calcium phosphates is the most

common cause of IOL opacification. The formation of calcium phosphates

seems to depend both on the material of construction of the IOLs and on the

local chemical microenvironment of the aqueous humor in contact with the IOL.

However, very little is known concerning the mechanism of formation of the

mineral deposits. The present contribution aims at identifying the causes and the

underlying physicochemical mechanisms of the late opacification of implanted

hydrophilic acrylic IOLs.

12. Werner L, Apple DJ, Escobar-Gomez M, et al. Postoperative deposition of calcium on the

surfaces of a hydrogel intraocular lens. Ophthalmology 2000;107:2179-2185.

13. Werner L, Apple DJ, Kaskaloglu M, Pandey SK. Dense opacification of the optical

component of a hydrophilic acrylic intraocular lens: a clinicopathological analysis of 9

explanted lenses. J Cataract Refract Surg 2001;27:1485-1492.

14. Frohn A, Dick HB, Augustin AJ, Grus FH. Late opacification of the foldable hydrophilic

acrylic lens SC60B-OUV. Ophthalmology 2001;108:1999-2004.

15. Izak AM, Werner L, Pandey SK, Apple DJ. Calcification of modern foldable hydrogel

intraocular lens designs. Eye 2003; 17:393-406.

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Study Population: Thirty IOLs were explanted one to 12 years postimplantation

attributable to gradual opacification of the lens material.

Observation procedures: Materials analysis was done using

- scanning electron microscopy (SEM) equipped with a microanalysis

probe (EDS),

- confocal microscopy,

- x-ray diffraction (XRD),

- and Fourier transform infrared (FTIR) for the identification of the

substances involved in the opacified lenses.

Un microscope confocal est un microscope optique qui a la propriété de réaliser

des images de très faible profondeur de champ (environ 400 nm) appelées

« sections optiques ». En positionnant le plan focal de l’objectif à différents

niveaux de profondeur dans l’échantillon, il est possible de réaliser des séries

d’images à partir desquelles on peut obtenir une représentation tridimensionnelle

de l’objet. L'objet n'est donc pas directement observé par l'utilisateur ; celui-ci

voit une image recomposée par ordinateur.

Le microscope confocal fonctionne en lumière réfléchie ou en fluorescence. La

plupart du temps, on utilise un laser comme source de lumière. On parle alors de

microscope confocal à balayage lase

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Observation au microscope électronique à balayage

& caractérisation par EDS

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Caractérisation par Spectroscopie infra rouge & XRD

The presence of OCP and HAP was confirmed with a combination of XRD

(Figure 9) and FTIR spectroscopic measurements (Figure 10).

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Caractérisation du milieu dans lequel se forme la calcification

Simple Explication

In thermodynamic terms, the formation of calcific deposits on the surface

or in the interior of IOLs may be explained by the fact that the aqueous humor is

supersaturated with respect to different phases of calcium phosphate salts, which

in the order of decreasing solubility are OCP, tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2, -

TCP), and HAP.

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Chapitre 1.D.19.6 Polymérisation par plasma froid d’un

revêtement sur la surface interne de cathéters16

Les études cliniques, lots des cathétérismes veineux en chimiothérapie,

font apparaitre des complications d’ordre essentiellement septique et

thrombotique.

Depuis peu, l’observation en microscopie électronique des cathéters

utilisés pour ces traitements a permis de corréler l’apparition de ces problèmes

avec l’état de la surface interne des cathéters. En effet certaines chimiothérapies

agressives altèrent fortement les propriétés des matériaux (silicone ou

polyuréthane).

On observe alors un creusement irrégulier ou un plissement de la surface

du cathéter qui facilite l’adhérence bactérienne et la thrombose17,18

. Ces

problèmes peuvent être limités par une surface interne des cathéters aussi lisse

que possible. De plus, la présence d’un opacifiant dans le cathéter nécessite une

couche de protection a l’intérieur et à l’extérieur19

.

Des essais de traitements internes des cathéters se développent. La plupart

font intervenir les techniques classiques de greffage en surface de

groupements fonctionnels ou molécules. Ces procédés comprennent toujours

plusieurs étapes, parfois relativement longues et nécessitent l’utilisation de

solvants20

(risque de diffusion dans le cathéter). De plus, les greffages

en surface ont généralement une efficacité assez limitée dans le temps.

16. P. Lauque et al., Eur. Polym. J. Vol. 32, No. 6, pp. 725-733. 1996

17. J. Y. Ranchée, E. Tabone et J. F. Latour. Ann. Fr. Anesth. Rtanim. 7, 517 (1988).

18. J. Y. Ranchée. E. Tabone. J. F. Latour. D. Coullioud et P. Biron. Ann. Fr. Anesih.

Rtianim. 7, 76 (1988).

19. E. Tabone, J. F. Latour, A. Mignot et J. Y. Ranch&e. Biomaterials 12. 741 (1991).

20. J. H. Elham et M. Eiam. biomaterials 14, 861 (1993).

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La polymérisation d’un monomère par décharge luminescente (plasma

froid) est particulièrement bien adaptée pour la modification de la surface de

matériaux utilisés en Génie Biologique et Médical [5,6]. Cette technique permet

de modifier les propriétés de la surface d’un matériau, sans altération du volume.

Les polymères déposés forment des revêtements amorphes, homogènes et

denses, chimiquement inertes et présentant en général une bonne adhérence.

L’épaisseur de la couche déposée, de l’ordre de 100 nm pour les applications

biomédicales, est facilement contrôlable et préserve la topographie de la surface.

Conclusion

L’analyse des spectres infra rouge mettent en évidence la polymérisation

par arrachement des groupes méthyl aux molécules du monomère. La décharge

luminescente apparait donc comme un outil efficace de modification des

surfaces pour des applications biomédicales, même dans le cas ou le substrat

présente une géométrie particulière et ou les autres techniques sont peu adaptées

et peu efficaces.