I. BENKIRAN, Kh. LAHLOU, M. JABRI, A. EL OUAZZANI, H. HIRECHE
Service d'Odontologie Conservatrice
Faculté de Médecine Dentaire de Casablanca

RESUME
Les instruments  endodontiques conventionnels usinés en acier inoxydable et de conicité 2% définie par les normes ISO ont limité nos efforts en endodontie. Grâce à la super-élasticité et à la résistance des alliages en Ni-Ti, une nouvelle instrumentation performante a vu le jour.


Les limes endodontiques en Ni-Ti sont très flexibles négociant toutes les configurations canalaires. Elles se présentent également en conicité 4% et 6% qui permettent des préparations canalaires parfaitement coniques adaptées aux obturations étanches tridimensionnelles.

Mots clés : Préparation canalaire, nickel- titane, conicité majorée, rotation continue.


La préparation et la mise en forme adéquates du canal sont toujours nécessaires pour le succès de toute thérapeutique endodontique.
Lors de la préparation des canaux, les risques de déplacement foraminal, de perforation, de butées... augmentent considérablement en raison de la mémoire élastique des limes endodontiques conventionnelles qui s’oppose au respect de la forme du canal. Ces instruments présentent en outre une conicité de 2% (définie par les normes ISO) qui rend difficile l’obtention d’une préparation continuellement conique nécessaire à la mise en place d’une obturation étanche.

L’endodontie moderne propose une nouvelle instrumentation endodontique basée sur trois concepts novateurs :

- des limes endodontiques super-élastiques en Nickel-Titane (Ni-Ti)
- une conicité instrumentale majorée
- la rotation continue à vitesse lente et constante.

OBJECTIFS DE LA PREPARATION CANALAIRE
(Matchou 93, Laurichesse 96, Delzangles 92)

La préparation canalaire est l’étape la plus importante du traitement endodontique. Il est classique de distinguer l’objectif biologique des objectifs mécaniques.

1-1- Objectif biologique :
Cet objectif consiste en l’élimination complète du contenu organique du système canalaire : pulpe, débris nécrotiques, germes et produits de dégradation puis éventuellement de son contenu minéral pathologique, pulpolithes ou calcifications diverses. Ces principes doivent être observés en respectant la morphologie initiale du canal et les structures péri-apicales . Pour cela, la préparation canalaire doit répondre à des objectifs mécaniques bien établis.

1-2- Objectifs mécaniques :
1-2-1- La conicité :
Le canal doit s’évaser régulièrement de l’orifice apical à l’orifice coronaire et venir se confondre avec les murs de la cavité d’accès. Le respect de cet objectif favorise :
- un meilleur débridement canalaire
- une irrigation optimale par une meilleure pénétration de l’aiguille de la seringue à l’intérieur du canal.
-une obturation dense et tridimensionnelle.

1-2-2- Préservation de l’anatomie d’origine :
L’instrumentation canalaire doit permettre un élargissement homothétique de la forme originelle du canal. Cet objectif doit être réalisé dans une optique tridimensionnelle et non seulement dans l’unique direction mésio-distale. Ce principe évite des préparations anarchiques à l’origine des fausses routes, voire de fractures radiculaires pouvant provoquer la fracture de la dent.

1-2-3- Maintien de la courbure apicale : Position du foramen apical.
Le foramen apical doit être maintenu dans sa position spatiale d’origine. Il ne doit pas être déplacé, déchiré ou perdu lors des manœuvres instrumentales pendant le nettoyage, et la mise en forme.

1-2-4- Diamètre du foramen :
Il n’est pas nécessaire et même biologiquement inutile, comme cela est parfois recommandé, d’élargir ou d’aléser inconsidérablement la région apicale pour y obtenir un excellent nettoyage. L’action passive, contrôlée et répétitive  des instruments de petit calibre qui amènent la solution d’irrigation jusqu’au bout du canal, est largement suffisante pour atteindre cet objectif. De plus, maintenir le foramen étroit confère au canal la forme de résistance nécessaire pour y confiner sans risque de dépassement, le matériau d’obturation compacté.

Dans les canaux courbes et étroits, un diamètre de 20/100 suffit dans la majorité des cas. Pour les canaux larges, la règle n’est pas d’augmenter le diamètre du foramen  en y insérant des instruments de plus en plus gros, mais de se préoccuper de donner la conicité au canal.


1-2-5- Préservation de la structure dentaire :
Son  non-respect  peut conduire à certains accidents tels que les perforations et les déplacements d’apex, et augmente les probabilités de fractures radiculaires.

L’élimination dentinaire ne doit concerner que les parties hautes et externes de la racine, où généralement  il existe une grande quantité de dentine. En revanche, la préservation de la zone de la furcation radiculaire est essentielle. L’élimination de la dentine doit se faire au dépend des parties externes des courbures radiculaires.

LES ECHECS OBTENUS LORS DE LA PREPARATION CANALAIRE (Matchou, 93) (DevEaux, 94)

Malheureusement, les instruments endodontiques conventionnels  limitent nos efforts à respecter les objectifs suscités. Ces limes fabriquées en acier inoxydable présentent une rigidité accrue rendant difficile le respect de la trajectoire canalaire. Aussi, un certain nombre d’écueils peuvent se produire au cours de la préparation canalaire.

2-1- Le transport interne :
C’est une usure du mur radiculaire en regard de la courbure. Il se produit lorsque l’on cherche à travailler en deçà du foramen. L’action  de va et vient des instruments endodontiques propulsent devant  eux les copeaux dentinaires détachés. Il  en résulte une sédimentation de plus en plus compacte de boue dentinaire qui fait perdre la longueur de travail. La mémoire élastique des instruments en acier qui augmente avec leur calibre et le désir de retrouver la bonne longueur du travail occasionnent une déviation progressive du trajet canalaire du côté opposé à la courbure apicale (fig. 1).

Fig.1 : Transport interne et création d'épaulement (LASFARGUES, 97) 

2-2- Transport externe : ouverture foraminale en sablier :
Il se produit lorsque l’instrument arrive ou dépasse l’extrémité du canal. Sous l’action de la mémoire élastique de la lime, le foramen va se trouver strié, déchiré, déporté de son emplacement d’origine  (fig. 2).

2-3- Les épaulements :
Au fur et à mesure de l’augmentation de la rigidité de l’instrument, celui ci va se plaquer contre la paroi opposée à la courbure apicale et créer un épaulement.

Fig.2 : Transport externe (LASFARGUES, 97)2-4- Les perforations radiculaires latérales :
Dans les canaux courbes, un défaut de courbure d’instruments est un facteur courant de perforation radiculaire. L’usure progressive de la paroi opposée à la courbure après utilisation des instruments de diamètre de plus en plus gros aboutit à la perforation. De même, la formation de butée et la perte de longueur de travail vont inciter à forcer l’instrument et conduire à une perforation.

AVANTAGES DES INSTRUMENTS Ni-Ti EN ROTATION CONTINUE
Pour pallier aux problèmes du faible débridement et du transport de l’espace canalaire, de nouveaux instruments ont été conçus en Ni-Ti. Cet alliage  a été distingué par sa haute élasticité appelé “ super-élasticité ” en raison de sa transformation pendant une phase de contrainte.

3-1- Propriétés physiques du Ni-Ti
3-1-1-La super-élasticité ou mémoire de forme (Mc SPADDEN, 93) :
L’applicati on d’une contrainte, même faible entraîne une déformation relativement importante. Celle-ci est totalement réversible à la suppression de la contrainte.
Fig.3 : Super-élasticité du Ni-Ti (LASFARGUES, 97)Ceci se fait par le biais d’un phénomène cristallographique : la transformation martensitique.
C’est grâce à cette propriété que les instruments en Ni-Ti peuvent travailler en rotation continue dans les canaux courbes (fig.3).
3-1-2- La grande flexibilité :
La force de rappel de l’instrument en Ni-TI vers sa position d’origine est faible. L’instrument respecte en permanence la trajectoire du canal. La flexibilité du Ni-Ti se conserve après des cycles d’utilisation et de stérilisation (WALIA, 88) (fig.4).
Fig.4 : Flexibilité du Ni-Ti 
3-1-3-La capacité de coupe
Les instruments en Ni-Ti voient  leur capacité de coupe augmentée quand ils sont utilisés en rotation continue (Lasfargues, 98).

3-1-4- La résistance à la fracture
Elle dépend du mode d’utilisation de l’instrument. Le Ni-Ti doit être utilisé sans effort et ne doit pas buter contre un obstacle canalaire. La rupture du Ni-Ti se produit selon un mode ductile lorsque la contrainte est trop importante.
 
3-2- Comparaison des propriétés physiques du Ni-Ti avec l’acier inoxydable :
(GITO .97), (PRUETT. 97)

Des tests ont été effectués pour comparer les propriétés physiques des limes en Ni- Ti et en acier inoxydable.

3-2-1- La mémoire de forme :
Une déformation de 10% est totalement réversible avec l’alliage Ni-Ti, alors que les aciers ne peuvent subir qu’une déformation de 1%, au delà de laquelle la limite élastique est dépassée, ce qui entraîne une déformation plastique permanente.

3-2-2- La flexibilité :
La force nécessaire pour courber de 45° une lime en acier est de 2 à 3 fois supérieure à celle nécessaire pour courber une lime de même diamètre en Ni-Ti.-
3-2-3- la déformation par torsion :
Une lime n°45 en acier subissant une torsion de 90° conserve une déformation de 27°, alors qu’une lime en Ni-Ti subissant une torsion de 360°  ne conserve qu’une déformation de 31°.
Fig.5 : Résistance à la torsion
3-2-4- La résistance à la fracture par torsion :
Différents diamètres ont été testés. Les résultats révèlent une différence significative entre l'acier et le Ni-Ti. Les limes en aciers supportent 10 à 60 tours , alors que les limes en Ni-Ti peuvent supporter 120 à 800 tours dans les mêmes conditions (fig.5).

3-2-5- Le torque :
Des limes en acier et en Ni-Ti de diamètre 15/100, 25/100, et 35/100 ont été utilisées pour ce test.Les résultats montrent que la force nécessaire pour mettre en rotation ces limes dans des tubes coudés à 45°, 90° ou 180° est 4 à 12 fois supérieure pour les limes en acier que pour celles en Ni-Ti. On constate aussi que les limes en Ni-Ti peuvent subir 3 à 500 plus de rotations que celles en acier avant de se fracturer.

3-2-6- La biocompatibilité :
La bio-compatibilité tissulaire du Ni-Ti évaluée in vitro et la résistance à  la corrosion sont identiques à celles des aciers inoxydables.
Fig.6 : (LASFARGUES, 97) 3-2-7- La conicité majorée :
La conicité majorée augmente la capacité de coupe de l’instrument tout en réduisant sa  surface de contact avec les parois canalaires (fig.6).

Pour pallier le manque de souplesse du métal, les limes conventionnelles ont été façonnées en conicité de 2% ce qui rend difficile une préparation conique. (CALAS ET VULCAIN, 99). Par conséquent l’augmentation de cette conicité n’a pu être possible que grâce au Ni-Ti qui permet de conserver la flexibilité malgré un volume de métal plus important. Les instruments Ni-Ti sont disponibles également en conicité 3, 4, 5 et 6% (fig.7).
Fig.7 : Grande, moyenne et petite conicité
Afin d’obtenir des préparations parfaitement coniques, ces différentes conicités sont utilisées selon la technique de CROWN DOWN ou préparation CORONO-APICALE.

Cette technique a été suggérée pour résoudre le problème de propulsion du contenu canalaire vers l’apex qui se rencontre quand la taille de l’instrument approche celle du canal (MORGAN ET MONTGOMERY, 84). Elle prône l’élargissement canalaire en progressant de la zone cervicale vers l’apex et en utilisant de manière dégressive les différentes conicitées. Les plus grandes conicités éliminent les interférences du tiers coronaire puis du tiers moyen de la racine, libérant ainsi le passage aux conicités inférieures vers la région apicale qui devient facilement accessible.
 
La forme conique permet une irrigation importante du canal. Les limes baignent continuellement dans la solution irrigante, la propulsant vers la  région apicale lui assurant ainsi une désinfection  correcte (VULCAIN ET CALAS, 98 )  (fig.8).
Fig. 8 : Technique Crown Down3-3- La rotation continue :
Les limes en Ni-Ti doivent être utilisées mécaniquement. Leur efficacité de coupe se trouve majorée en rotation continue. La vitesse de rotation doit être constante et faible 200 à 400 tours/minute ce qui limite les risques de fracture.
 
Il existe des moteurs spéciaux qui permettent un réglage précis de la vitesse de rotation ainsi qu’un couple constant. Les moteurs d’unit délivrant 40.000 tours /minute peuvent être utilisés si on leur adjoint des contre-angles réducteurs de 120 pour obtenir une vitesse de 300 tours /minute.

L’utilisation mécanique des limes en Ni-Ti suppose quelques précautions d’emploi :
- Ne jamais insérer un instrument à l’arrêt
- Ne jamais forcer un instrument en cas de résistance
- Progresser par poussée legère de 1 à 2 mm
- Faire travailler un minimum de temps l’instrument
- Retenir l’instrument qui a tendance à être aspiré(LASFARGUES, 98).

L’INSTRUMENTATION MECANISEE EN Ni-Ti
Fig. 9 : Section en UTrois instruments sont proposés : le HERO, Le PROFILE et le QUANTEC  dont le profil et la pointe doivent être associés à la rotation continue.
Les trois instruments  présentent une section en “U” qui limite les risques de création de bouchons dentinaires ou d’émission du contenu canalaire vers l’apex (fig.9).
 
Grâce à un angle d’hélice, ces instruments concilient une capacité de coupe suffisante avec un effet de vissage limité et un centrage respectant la trajectoire canalaire. Ils présentent un risque de fracture limité grâce à la répartition des volumes de métal. Ils affichent également des signes avant-coureurs de déformation (enroulement/déroulement) avertissant de la fatigue et du risque de rupture de l’instrument qui sera éliminé.

4-1- Le HERO (VULCAIN-CALAS, 98) (MicroMega) :
4-1-1-Description :
La section de l’instrument est une section à trois pointes. Elle a pour but de centrer l’instrument au cours de sa progression dans le canal. L’angle d’attaque légèrement positif  permet à la lame de racler la paroi canalaire pour couper avec une agressivité contrôlée.
Fig. 10 : L’instrument présente 3 rainures de désengagement qui permettent l’évacuation des débris en direction coronaire.

Ces instruments sont présentés en trois diamètres apicaux répondant aux normes ISO de 20, 25 et 30. A chacun de ces diamètres sont associées trois conicités de 6, 4 et 2%. Chacune de ces conicités aura respectivement une action bien spécifique au niveau cervical, médian et apical (fig.10).


4-1-2- Technique d’utilisation :
Les instruments sont utilisés en rotation continue entre 300 et 600 tours/minute. La préparation coronaire, consiste à utiliser des instruments en vagues, de conicité décroissante au fur et à mesure de leur  pénétration en direction apicale. L’élargissement du canal est progressif obtenu par suppression des contraintes des  2/3 supérieurs par les HERO 6% (ouverture coronaire) et  4% (préparation du 1/3 moyen). Une récapitulation est réalisée avec une lime MMC 08 au 10 déterminant la longueur de travail. La préparation apicale est obtenue par les HERO 2%.

Selon que l’on ait affaire à des canaux droits, à une courbure modérée ou sévère, trois types de séquences sont proposés :

- La séquence instrumentale des canaux simples et droits, consiste à réaliser la préparation canalaire à l’aide des instruments du diamètre 30.
- Dans le cas des canaux complexes courbes, la séquence consistera à préparer le 1/3 supérieur et le 1/3 moyen à l’aide de conicité croissante et diamètre croissant au préalable à toute préparation apicale.

4-2- Le PROFILE (COCHET-BARIL) (Maillefer) :
4-2-1-Description :
Les grandes caractéristiques de cet instrument sont la modification de la pointe en fonction de la progression de l’instrument. Le Profile est caractérisé par des méplats appelés “radial land” qui calent l’instrument au centre du canal et par des gorges en U qui permettent l’élimination coronaire de la substance détachée des parois. La pointe de l’instrument ne présente aucune agressivité car l’angle de transition que forme la pointe avec l’axe de la lime a été éliminé. Cette pointe modifiée ne sert que de guide à la progression de l’instrument. Le PROFILE existe en 2 conicités 04 et 06 et différents diamètres du n°10 au n°90 pour les 04 et du 15 au 40 pour les 06. L’augmentation du diamètre d’un instrument à un autre est toujours de 29% (fig.11).
Fig.11 : PROFILE 25 conicité 04, PROFILE 25 conicité 06, Lime K Ni-Ti conocité 02 (LASFARGUES, 97)
4-2-2-Technique d’utilisation :

Phase descendante : Quatre instruments de conicité et de diamètre décroissants sont sélectionnés .
- PROFILE 06 diamètre 25 :
  élargissement du tiers coronaire
- PROFILE 06 diamètre 20 :
 élargissement du tiers coronaire/
 médian
- PROFILE 04 diamètre 25 :
  élargissement du tiers médian
- PROFILE 04 diamètre 20 :
  élargissement du tiers moyen/tiers
  apical
Détermination de la longueur de travail : lime Flexofile n°15
Mise en forme finale : 3 instruments de conicité 04 et de diamètres croissants sont sélectionnés et utilisés à la longueur de travail précise.
- PROFILE 04 diamètre 15 :
mise en forme du tiers apical à la longueur de travail
- PROFILE 04 diamètre 20 : mise en forme du tiers apical à la longueur de travail
- PROFILE 04 diamètre 25 : mise en forme du tiers apical à la longueur de travail.

4-3- Le QUANTEC (CLAISSE ET RICCI, 98) (NT Company/Tycom France) :
4-3-1-Déscription
Les instruments du QUANTEC présentent un angle d’attaque légèrement positif, des méplats radiants et des rainures d’engagement. Ils sont disponibles avec deux pointes différentes, une série à pointe coupante et une autre avec une pointe non travaillante au niveau de laquelle il y a eu suppression de l’angle de transition.

La particularité de ces instruments réside au niveau des rainures de dégagement qui ont une forme de double cuvette située entre les méplats. Cette double cuvette a été conçue pour éviter l’accumulation et la compression des débris dentinaires.

Les QUANTEC se présentent en une série de 10 limes numérotées de 1 à 10. Le premier instrument est de forte conicité 6% pour un diamètre de 25. Les autres instruments de conicité progressive de 1% en 1% partant de 2% pour finir à 6% ont des diamètres de 20 à 45 (fig.12).

Fig.12 : QUANTEC (n°1, diamètre 25, longueur 17 mm)4-3-2-Technique d’utilisation :
n°1 (diamètre 25, conicité 6%) -tiers coronaire cathétérisme avec MMC et MME et détermination de la longueur de travail
n°2 (diamètre 15, conicité 2%) -jusqu’à la longueur de travail
n°3 (diamètre 20, conicité 2%) -jusqu’à la longueur de travail
n°4 (diamètre 25, conicité 2%) -longueur de travail-préparation apicale
n°5 (diamètre 25, conicité 3%) -la longueur de travail-préparation apicale
n°6 (diamètre 25, conicité 4%) -la longueur de travail-préparation apicale
n°7 (diamètre 25, conicité 5%) - la longueur de travail-préparation apicale
n°8 (diamètre 25, conicité 6%) - la longueur de travail-préparation apicale
n°9 (diamètre 40, conicité 6%) - 2 mm de la longueur de travail : parage final
n°10 (diamètre 45, conicité 2%) - pour augmenter la conicité

CONCLUSION
L’instrumentation en Ni-Ti en rotation continue représente, indiscutablement une évolution importante en endodontie. Elle a été conçue selon les données biologiques et mécaniques de l’endodonte, elle apporte les solutions aux problèmes du faible débridement et du transport de l’espace canalaire inhérents aux dessins des instruments conventionnels.

Le Ni-Ti semble améliorer le confort et la sécurité pour l’opérateur. Son utilisation maîtrisée et correcte nécessite un apprentissage pour éviter la complication majeure que représente la fracture instrumentale

Seul un recul clinique permettra l’évaluation des trois instruments HERO, PROFILE et QUANTEC sur le plan efficacité, temps et sécurité.


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