Les fils d'orthodontie

Les fils d’orthodontieL’orthodontie a toujours été une branche très mécanique de la dentisterie.Sans être pour autant simpliste, cette science utilise de façon habile lespropriétés physiques de base des matériaux qui sont à sa disposition. Larigidité et la stabilité dimensionnelle de l’acrylique, ainsi que la polyvalence desélastiques n’en sont que deux exemples parmi tant d’autres. Pour notre part,nous allons nous attarder aux différents types de fils métalliques fréquemmentutilisés pour induire les variétés de mouvements dentaires que l’on connaîttous et toutes. D’abord, êtes-vous familiers avec les alliages au titane,connaissez-vous les avantages d’utiliser ce type de fil ? C’est à ce genre dequestions qu’on se propose de répondre. De plus, nous optimiserons vos choixde fils en fonction des différentes situations cliniques les plus souventrencontrées.Par Jean-Philippe Bélanger, Éric PommainvilleConsultants : Dr Louis Dorval, Dr André FournierPropriétés désirables d’un fil orthodontique envue de mouvements dentaires• Limite élastique élevée• Rapport force/déflection bas• Capacité plastique élevée• Module de résilience élevé• Biocompatibilité et stabilité dans l’environnement• Friction faible• Capacité de liage* Les propriétés désirables varient selon la situationclinique.1

Propriétés mécaniques• Limite élastique (déflection élastique maximale, flexibilitémaximale, étendue d’activation)• Une valeur élevée pour la limite élastique signifie que le fil peutêtre activé selon une amplitude plus grande. C’est la valeur quireprésente jusqu’où un fil peut être plié avant qu’il soit déforméde façon permanente.Rapport force/déflection• Représente l’amplitude de la force délivrée parl’appareil. Ce rapport est proportionnel au module derésilience.• Un rapport force/déflection bas représente lacaractéristique d’un fil d’appliquer des forces qui sontconstantes dans l’espace et le temps, ce qui réduitles erreurs pouvant survenir lors de l’activation.• Plus simplement, il s’agit du rapport entre la forcequ’il faut exercer pour déformer et l’amplitude de ladéformation.• Il est fonction de la longueur du fil, du diamètre du filet du module d’élasticité de l’alliage en présence.2

Capacité plastique ou limite plastique• Une grande capacité plastique nous permet dedonner la forme que nous voulons au fil (boucles,…)sans que le fil se fracture.Module de résilience• Cette propriété représente le travail disponible pourdéplacer les dents, le travail étant le principephysique qui se définit par une force appliquée surune certaine distance.• Autrement dit, un fil ayant une limite élastique élevéenous permet d’appliquer une force sur une distanceplus grande, donc un travail plus important.• Cette propriété est également applicable lorsqu’un filactivé veut reprendre sa forme initiale (mémoireélastique).3

Contrainte en fonction de ladéformationABContrainteen gA=limite élastiqueB=point de fractureDéformation en mmBiocompatibilité et stabilité dansl’environnement• La biocompatibilité inclut la résistance du fil àla corrosion et la tolérance des tissus auxéléments contenus dans le fil. La stabilitédans l’environnement comprend la capacitédu fil à conserver ses propriétés pour assurerun traitement prévisible.4

Friction• Le fil orthodontique idéal, dans la situation oùle boîtier doit glisser sur le fil (fermeture dediastèmes ou rétraction d’une canine à l’aided’un arc continu), doit produire le moins defriction possible entre le boîtier et le fil commetel. Une friction élevée pourrait résulter enune perte d’ancrage sur la dent ou pourraitsimplement empêcher le mouvement de sefaire.Capacité de liage• Capacité du fil à recevoir des piècesauxiliaires soit par la soudure ou lebrasage, ce qui est une propriété utilelorsque l’appareil doit être modifié.5

ComparaisonsAcierinoxydableChromecobaltNickel-titaneBêta-titaneMultribrinLimite élastiqueBasseBasseÉlevéeMoyenneÉlevéeRapportforce/déflectionHautHautBasMoyenBasCapacitéplastiqueBonneBonneMauvaiseBonneMauvaiseModule derésilienceBasBasÉlevéMoyenÉlevéBiocompatibilitéet stabilitéBonneBonnePossibilité decorrosionBonneBonneFrictionBasseBasse àmodéréeBasse àmodéréeÉlevéeTrès élevéeCapacité deliageSoudure etbrasageSoudure etbrasage*ImpossibleSoudureSoudure etbrasage*Brasage difficile et soudure possible seulement sur l’Elgiloy bleu et jauneDescriptions et applications cliniques• Nickel-titane– Ce type de fil, arrivé sur le marché au début des années 70,est principalement commercialisé sous les noms « Ni-Ti »(Ormco Corporation) et « Nitinol » (Unitek Corporation).– Pour un même degré d’activation, ce type de fil produit uneforce plus faible et plus constante que les fils en acier.– De plus, il permet d’utiliser une propriété que l’on appelle« température de transition ». Cette propriété, unique à cetype de fil, permet de le façonner à haute température etqu’il reprenne sa forme originale à sa température detransition qui se trouve près de celle du corps.6

Descriptions et applications cliniques• Nickel-titane– Cliniquement, puisque ce type de fil offre un rapport« force/déflection » très bas, nous optimisons notre mécanothérapieen l’utilisant dans des situations où de grandsdéplacements sont requis. Par contre, pour la même raison,il nous est impossible de l’utiliser pour toute forme derétention.Descriptions et applications cliniques• Acier inoxydable– De par son grand taux « force/déflection », ce fil ne peut-êtreutilisé que pour l’alignement de dents qui souffrent demalpositions mineures. De nos jours, il est en autre utilisécomme système de rétention. Il a comme avantages d’êtrele moins dispendieux tout en étant le plus polyvalent enconsidérant sa grande capacité plastique et sa facilité à lesouder.– Pour ceux et celles qui pensent que le bon vieux fil en acierinoxydable est dépassé, rappelons qu’il est celui qui offre lemoins de friction au niveau des boîtiers, ce qui réduitconsidérablement les chances de décimentation.7

Descriptions et applications cliniques• Acier inoxydableDescriptions et applications cliniques• Bêta-titane– La meilleure façon de bien comprendre lesavantages et les inconvénients de ce fil est de serappeler que ses propriétés sont toutesintermédiaires à celles des fils nickel-titane etacier inoxydable. Par exemple, il permetd’exécuter un mouvement d’amplitude moyennedu début jusqu’à sa rétention.– Son plus grand défaut est sans aucun doute qu’iloffre un niveau de friction très élevé.8

Descriptions et applications cliniques• Chrome-cobalt– Ce type de fil, commercialisé sous le nom deElgiloy, est celui dont les propriétés serapprochent le plus de celles des fils en acierinoxydable.– Un de ses avantages sur ce dernier est sa plusgrande facilité de manipulation due à sa ductilitéchangeante selon qu’il a été traité à la chaleur ounon. Cliniquement, nous pouvons affirmer queses applications sont semblables à celles del’acier.Descriptions et applications cliniques• Multibrin– Créé à l’origine pour les situations d’aujourd’hui où l’onutilise le Ni-Ti, ce type de fil offre une limite élastique trèsgrande. Par contre, il ne peut pas accomplir les tâches deson homologue en raison de sa friction très importante.9

Conclusion• Comme vous avez pu le remarquer, aucun filorthodontique peut être efficace pour toutesles situations cliniques.• Ce n’est qu’avec une compréhensionadéquate des propriétés mécaniques des filsque nous pourrons exploiter ceux-ci d’unefaçon optimale.Références1. Kapila S, Sachdeva R. Mechanical properties and clinicalapplications of orthodontic wires. Am J Orthod DentofacialOrthop 1989 Aug;96(2) :100-9.2. Burstone CJ, Goldberg AJ. Beta titanium : a new orthodonticalloy. Am J Orthod 1980 Feb; 77(2) :121-32.3. Miura F, Mogi M, Ohura Y, Hamanaka H. The super-elasticproperty of Japanese NiTi alloy for use in orthodontics. Am JOrthod Dentofacial Orthop 1986; 90 :1-10.4. Fournier A. Monographie en orthodontie – Le traitement desmalocclusions Notions Thérapeutiques. U Laval, volume 1 , p.II-34-40.5. Viazis AD. Atlas of Orthodontics-Principles and ClinicalApplications. W.B. Saunders Company, 345 p.10