Instruments dentaires : Que devez-vous savoir avant d’acheter ?

Quels sont les instruments grande vitesse actuellement disponibles sur le marché ? Quelles sont les tendances technologiques actuelles et les innovations dans le domaine de la restauration et des soins prothétiques ? Ce tour d’horizon est destiné à fournir des conseils appropriés qui vous aideront à faire une sélection rapide et adaptée de vos futurs instruments.


Auteur : Michael Pointner, Ing. Responsable Stratégie Produits en Restauration & soins prothétiques

Les instruments dentaires comme les contres-angles et pièces à main ou les turbines sont de nos jours simplement considérés comme des "produits de base". Mais, au vu des informations ci-dessous, ce terme n’est pas vraiment adapté. Les contre-angles, pièces à main et turbines sont parmi les outils les plus importants pour le dentiste et à ce titre tiennent une grande place dans tout cabinet dentaire moderne.

Systèmes à air vs systèmes électriques

Il existe deux systèmes pour l'entraînement de l’instrument rotatif : un système utilisant l’air et un système électrique. Dans le système à air, une distinction est faite entre les turbines et les moteurs à air.

Avec les turbines, l’instrument rotatif est directement entraîné par un rotor, grâce à un engrenage lui-même entraîné par de l'air comprimé. Les turbines peuvent atteindre une vitesse de rotation au ralenti de 400 000 tr/min. La vitesse de travail est environ la moitié de la vitesse en mode ralenti, soit 150 000 à 250 000 tr/min. en fonction de la pression de contact. On atteint également une puissance maximale de 10 à 26 watts dans cette gamme.

Le moteur à air lui entraîne l’instrument rotatif indirectement, par l'intermédiaire d'un instrument de transmission - un contre-angle ou une pièce à main. Le moteur à air atteint une vitesse d'environ 25 000 tr/min. Les contre-angles sont disponibles avec différents coefficients de transmission/réduction. Un moteur à air avec un contre-angle dont le rapport de transmission est 2:1 atteindra une vitesse de rotation d'environ 12 500 tr/min.

Les moteurs électriques peuvent atteindre une vitesse de rotation au ralenti de plus de 40 000 tr/min, ce qui correspond à une vitesse de l’instrument rotatif de 200 000 tr/min avec un contre-angle 1:5. La puissance maximale est supérieure à 60 watts pour un couple d'environ 3 Ncm. Ce qui signifie que les contre-angles à entraînement électrique ne sont pas ralentis ou stoppés lors de contact de l’instrument rotatif avec différentes structures dentaires ou matériaux prothétiques. Ils continuent à couper à une vitesse quasi constante, indépendamment de la charge. L’instrument rotatif est nettement mieux centré sur les contre-angles que sur les turbines et il y a donc beaucoup moins de vibration. Une meilleure stabilisation c’est plus de précision, un gain de temps et moins d'échauffement de la substance dentaire pendant la préparation.

L’engouement pour les moteurs électriques a commencé en Europe principalement en raison des difficultés et des coûts d’installation des branchements d’air comprimé dans des locaux anciens. Et les entraînements électriques n’étaient pas seulement plus faciles à installer, mais également plus efficaces. Depuis quelques décennies, les moteurs électriques prédominent en Europe et en Asie et sont de plus en plus populaires en Amérique du Nord, car les innovations apportées dans la conception, les matériaux, l'ergonomie, le couple et la lumière rendent la pratique dentaire plus performante, plus rapide et plus facile.

La gamme actuelle de pièces à main et contre-angles propose le bon instrument pour chaque application. La plupart des fabricants proposent des instruments conçus pour couvrir la plupart des applications dentaires, et d'autres étant destinés à des applications cliniques spécifiques.

Turbine vs contre-angle

Les avantages de la turbine sont une construction simple et robuste, un coût réduit et un poids nettement inférieur. Au fil des années, cependant, est apparu le désagréable problème des importantes émissions sonores de haute fréquence des turbines. Les moteurs électriques, eux, sont généralement plus silencieux et plus agréables pour les oreilles que les turbines. De plus, si on étudie la quantité de substance dentaire enlevée par unité de temps, le moteur électrique avec spray de refroidissement est supérieur pour le meulage par rapport à la turbine.

Avec le perfectionnement des moteurs ces dernières années, les fabricants ont pris conscience que le poids et la taille des instruments dentaires jouaient un rôle décisif dans les décisions d'achat. La réduction du poids et de la taille est vraiment évidente par rapport aux instruments fabriqués ces trois à cinq dernières années. Il n'est pas rare de voir des réductions de poids jusqu’à 30 % et de taille de 15 %, notamment grâce à la réduction des raccords ISO des moteurs. Notez que "les contre-angles raccourcis" ne sont utilisables que sur des moteurs avec raccord E réduit. Même avec cette tendance générale de réduction du poids, les turbines sont toujours plus petites et plus légères que les contre-angles entraînés par des moteurs électriques.

Lumière optimale, mais où et quel type ?

Les instruments lumière sont devenus courants au cours des vingt dernières années. En général produite par des ampoules halogènes, la lumière est diffusée par l'intermédiaire d’un barreau de verre. Une amélioration de l'éclairage de la zone de traitement au moyen d'instruments lumière est devenue souhaitable, voire même nécessaire, dans tous les domaines. Les instruments lumière sont devenus la norme dans les cabinets dentaires modernes.

Un deuxième jalon important en matière de qualité d'éclairage a été posé en 2007 avec l'introduction des LEDs pour remplacer les ampoules halogène. La plus grande longévité des LEDs dans les micromoteurs, les turbines ou les raccords a permis une amélioration significative de la qualité d’éclairage et donc des traitements. Le rendu de couleur et la température de couleur ont aussi été progressivement optimisés.

La dernière innovation est l'intégration de plusieurs LEDs dans la tête de l'instrument – une première mondiale dans le domaine de l’éclairage dentaire ! Une zone de traitement 100% sans ombre, une restitution des couleurs parfaite et une puissance lumineuse optimale offrent une visibilité de la cavité buccale totalement inédite.

Critères de sélection

TK-94 L
Tête d’une microturbine
TE-97 LQ
Système d’hygiène de la tête

Technologie de la tête

Plus la tête est petite, meilleur est l'accès à la zone de traitement et meilleure est la visibilité. L’acheteur doit non seulement prendre en considération le diamètre et la hauteur de la tête mais également la hauteur de travail (tête + fraise).

Les plus petites turbines ont une hauteur de travail d'environ 17 mm (avec une fraise de 16 mm de longueur). Les têtes de ces turbines miniatures ont un diamètre de moins de
9 mm et une hauteur de 10 mm environ.

Malgré leur très petite taille, ces instruments ont beaucoup de puissance. Ils ont été pensés et conçus pour des applications spéciales : adaptées aux interventions peu invasives, ces micro turbines sont très utiles pour le traitement de tous les patients à petite ouverture de bouche (les enfants ou les patients âgés). Afin d'atteindre ces niveaux de performance, certains fabricants utilisent même deux hélices dans la turbine.

Lors du ralentissement du rotor de la turbine, de l'air provenant des environs immédiats est aspiré. Il y a donc risque d’aspiration d'air contaminé. Les turbines modernes ont ce qu'on appelle une tête avec système d’hygiène. Grâce à ce concept innovant de la tête, des canaux de dérivation empêchent l'aspiration des aérosols et microparticules extérieurs.

Plage de vitesses

La vitesse au ralenti d'une turbine (environ 400 000 tr/min.) est généralement un indicateur de sa capacité de coupe. L'avantage des moteurs électriques réside évidemment dans le fait que la vitesse et le couple peuvent être très facilement contrôlés. Les moteurs électriques sans balai offrent la possibilité de contrôler la vitesse de 100 à 40 000 tr/min et fournissent un couple stable sur toute la plage de vitesse. Les dentistes vont de plus en plus vers l'utilisation de moteurs électriques. Des points de vue longévité, entretien, hygiène, stérilisation et usure, les moteurs électriques sans balai sont préférables aux moteurs à balais.

Système de serrage FG
Système de serrage FG (friction grip), 1,6 mm

Système de serrage fraises grande vitesse FG 1,6 mm

Les systèmes de serrage à bouton-poussoir sont la norme actuelle. Avec ce système, aucun outil n'est nécessaire pour le changement de la fraise, qui nécessite une pression d’insertion réduite. Toutefois, cette dernière ne doit pas non plus être trop faible afin d'empêcher un actionnement intempestif, par exemple en touchant la joue du patient. Il est essentiel qu'il y ait un maintien suffisant de la fraise en toute sécurité. Avaler ou inhaler une fraise mettrait la vie du patient en danger.

La force centrifuge étant énorme à ces vitesses très élevées, les fabricants ont dû trouver des solutions pour un système de serrage idéal, simple et d’utilisation facile mais avec une force de rétention suffisante pour maintenir l’instrument rotatif sans aucun risque.

Système de refroidissement, spray

On pulvérise de l’air et de l’eau sur la zone de traitement essentiellement pour deux raisons :

Le refroidissement de la dent pour éviter la surchauffe de la pulpe et l’évacuation des débris pour une visibilité parfaite.

Des études menées par Sharon C. Siegel, M.S., D.D.S. et J. Anthony von Fraunhofer, CSM, Ph.D., FADM, FRSC démontrent qu'il existe une corrélation entre le nombre de buses de spray et l’efficacité de coupe. Les instruments à buses de spray multiples ont un taux de coupe
significativement plus élevé que les instruments à simple spray.

Synea Vision avec cinq spray
Turbine avec cinq spray

Des études menées par HH Martin et HA Gleinser, Fribourg, donnent quant à elles des informations sur la relation entre le débit de spray, le nombre de buses et l'augmentation de la température de la substance dentaire pendant les travaux de préparation. Des turbines et des contre-angles grande vitesse avec spray simple, double ou triple spray ont subi des tests. En résumé, la conclusion est la suivante : en utilisant un système à triple spray avec un débit de 50 ml d’eau par minute, on obtient les hausses de température les moins élevées. Avec un débit d’irrigation inférieur, par ex. 15 ml / min, la température augmente fortement, même avec plusieurs buses de spray.

En 2007, une innovation dans ce domaine a été la fabrication d’instruments avec système à 5 buses de spray. Les instruments à buses de spray multiples ont une plus grande efficacité, une meilleure visibilité et moins de risque de dysfonctionnement en cas de buse bouchée, donc une sécurité accrue pour le patient. Avoir plusieurs buses garantit que même si une dent proche du spray est un obstable dans la zone à refroidir, les autres buses continueront d’assurer un refroidissement suffisant.

Première turbine avec anneau de lumière à 5 LED
Première turbine avec
anneau de lumière à 5 LED

Éclairage

Tous les dentistes veulent une visibilité de la zone de traitement toujours meilleure. Une lampe frontale ne fournit pas un éclairage suffisant en raison de l'exiguïté de la bouche et de la présence, lors des soins, d’un grand nombre d'instruments dentaires et des doigts du dentiste. La meilleure solution est d’avoir des instruments avec une source de lumière intégrée qui éclairent directement la zone de traitement. Les instruments lumière halogène dont l’éclairage est fourni par l’intermédiaire d’un barreau de verre situé dans la tête à seulement quelques millimètres de la fraise sont devenus courants ces dix dernières années. Mais la zone d’éclairage est limitée autour de la fraise.

Les instruments à LED (light emitting diode) sont apparus pour la première fois en 2007. Avec une température de couleur de 5 500 K et une intensité lumineuse de 25 000 lux, la lumière LED offre un éclairage de qualité extrême, directement sur la zone de traitement. Le positionnement de la LED directement dans la tête de l'instrument permet de diffuser un large éclairage de toute la zone de traitement.

Les contre-angles lumière à LED, qui fonctionnent sans l’alimentation électrique de l'unit dentaire, sont une nouveauté 2009. L’énergie nécessaire à la LED est fournie par un générateur intégré dans l'instrument, celui étant entraîné par de l'air d'induction. Cette technologie du générateur intégré est utilisée avec succès dans les instruments de chirurgie depuis 2007.

La première turbine avec anneau de lumière à 5 LEDs a été présentée en exclusivité mondiale lors du Salon Dentaire International (IDS) à Cologne en 2013. Cinq LEDs dans la tête de la turbine garantissent une illumination 100 % sans ombre de la zone de traitement. Cette innovation révolutionne vraiment les standards en matière de technologie de l’éclairage : pour la première fois, tous les angles de la zone de traitement sont visibles. Les travaux de restauration et soins prothétiques sont plus précis, moins stressants et de meilleure qualité - pour le patient et le dentiste. Les instruments lumière doivent être stérilisables et thermo désinfectables afin qu'ils puissent être pleinement adaptés à l’utilisation quotidienne en cabinet dentaire, dans le respect des processus d'hygiène.

Raccord RQ 24
Raccord rapide stérilisable

Raccords

Afin de répondre aux strictes exigences en matière d’hygiène, les turbines, contre-angles et moteurs doivent être stérilisés après chaque patient.

Il est important de pouvoir déconnecter les instruments du cordon turbine rapidement et facilement.

Les tâches d'installation compliquées très chronophages sont à éviter. Les raccords doivent également être stérilisables.

Entretien

Un système de nettoyage et d’entretien efficace est primordial pour un processus d’entretien optimal. Tous les instruments de différents fabricants doivent subir des procédures d’entretien spécifiques. Il est important de choisir des instruments nécessitant un entretien simple qui peut facilement être réalisé en pratique quotidienne.

Les fabricants proposent des units de maintenance adaptés aux exigences d'entretien des instruments. L’achat d’un de ces units est fortement conseillé, car l'entretien régulier a une répercussion significative sur la longévité des instruments.

Pignon de contre-angle avant (g) et après (d) le processus d'entretien
Assistina 3x3 de W&H
Unit d’entretien avec instruments

Les nettoyages interne et externe des instruments sont particulièrement importants. Une large gamme d’units effectuant ces opérations est disponible sur le marché.

Il faut choisir un dispositif qui pourra être facilement intégré dans le processus de préparation des instruments.

Par exemple, l’Assistina 3x3, un unit combinant le nettoyage interne, le nettoyage externe et la lubrification, peut être associé à un stérilisateur pour un processus complet de nettoyage et d’entretien.

Stérilisation

Chaque instrument est stérilisé plusieurs fois par jour. Seuls les instruments de haute qualité peuvent supporter les cycles de stérilisation répétés sans subir aucune altération du fonctionnement ou de la puissance.

La procédure de stérilisation doit être conforme aux instructions du fabricant pour ne pas affecter la longévité des instruments. Il ne faut pas dépasser les températures de stérilisation maximales autorisées. La stérilisation à la vapeur d’eau sous vide est généralement considérée comme étant non agressive et fiable pour les matériels.

Stérilisateur W&H

Recommandations

Il est important de pouvoir intégrer en toute sécurité chaque contre-angle, pièce à main, turbine et moteur dans la chaîne d’hygiène et d’entretien. Le plus important est qu’ils soient thermodésinfectables et stérilisables. Un code
Data Matrix facilite l’identification des instruments pour la documentation du processus d'hygiène.

Thermo désinfectable
Stérilisable à 135 °C
Code Data Matrix

Checklist : Ce que vous devez savoir avant d’acheter de instruments dentaires

  • Marque des produits N’achetez que des produits de marques de fabricants établis. Vous verrez souvent des offres spéciales de fabricants à bas prix. Leurs produits sont généralement de mauvaise qualité et souvent ne respectent pas les réglementations et normes.
  • Service après-vente Des dispositifs médicaux qui sont bien entretenus durent plus longtemps. Les services techniques qualifiés offrent aussi une assistance rapide en cas de problèmes avec le produit.
  • Garantie Comparez les durées de garantie et repérez quels composants ne sont pas couverts par celle-ci. Souvent les pièces d’usure comme les roulements à billes ne sont pas couvertes par la garantie.
  • Toujours faire la comparaison taille de la tête/taille de la fraise Une tête de petite taille peut séduire et ainsi conduire à une décision hâtive, mais une fois la fraise en place, c’est tout à fait différent.
  • Éclairage LED La lumière n'est pas seulement de la lumière : vérifiez l’intensité lumineuse et, si possible, comparez la taille du champ d'illumination. La taille de la zone d’éclairage est particulièrement limitée avec des barreaux de verre. Des LEDs intégrées dans la tête de l'instrument sont la solution idéale.
  • Taille et poids L'ergonomie est un facteur important. L'utilisation de titane n'a pas encore résolu ce problème. Vous seriez étonnés du faible poids que des instruments peuvent avoir en utilisant d’autres matériaux.
  • Puissance et vitesse Ne vous laissez pas distraire par des mentions de vitesses au ralenti et de puissances élevées. Un test en charge montrera rapidement si le produit a suffisamment de puissance ou non.
  • Entretien – l'alpha et l'oméga Un unit fiable du même fabricant est une garantie que les instruments seront parfaitement entretenus. Toutes les machines ont besoin de lubrification pour fonctionner correctement - ou bien seriez-vous prêt à faire des concessions s’il s’agissait de votre voiture ?
  • Stérilisation La sélection rigoureuse d'un stérilisateur peut faire économiser de l'argent. Les stérilisateurs avec pompe à vide éliminent l'humidité résiduelle dans les instruments et prolongent leur durée d'utilisation.
Ing. Michael Pointner

Michael Pointner
Ing. Responsable Stratégie Produits en Restauration & soins prothétiques
t +43 6274 6236 0
michael.pointner@wh.com

Bibliographie

Zahnärztliche Präparationstechnik, Karlheinz Kimmel

Kavitäten- und Kronenpräparationen mit rotierenden und oszillierenden Instrumenten, Karlheinz Kimmel

JADA, Vol. 133, February 2002: The effect of handpiece spray patterns on cutting efficiency, SHARON C. SIEGEL, M.S., D.D.S. und J. ANTHONY VON FRAUNHOFER, M.S.C., Ph.D., F.A.D.M., F.R.S.C.

Form- und funktionsgerechtes Präparieren, Betrachtungen zum Einsatz rotierender Dentalinstrumente, Marxkors Danger

Electric Handpieces, George Freedman, DDS; Dentistry Today Volume 26 No. 4, Apr. 2007