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1. Faculté de Médecine de Tizi-Ouzou. Cours de Biomatériaux-2eme
année / 2007-2008.
Département de Chirurgie Dentaire.
Les hydrocolloïdes.
I- Introduction :
Les hydrocolloïdes sont des matériaux à empreinte, ils se présentent, selon les conditions
expérimentales, soit à l’état de sol, soit à l’état de gel, avec possibilité de passage d’un état à
l’autre.
On en distingue 2 types :
 Les réversibles
 Les irréversibles
II- Les hydrocolloïdes réversibles :
Se présentent sous la forme d'un gel “AGAR-AGAR”.
L’agar-agar, constituant de base des hydrocolloïdes réversibles, est extrait des algues rouges
(rhodophycées : cotes du Japon notamment).
A- Composition chimique :
Ils sont essentiellement constitués par l’agar-agar (5 à 15 % en poids) gonflé par de l’eau (70 à
84 % en poids) à l’état de gel.
La formule suivante est donnée à titre d’exemple :
a- Eau: ……………………………………………………………………………. 83,5 g
b- Agar-Agar: ……………………………………………………………… 14, 3 g
c- Sulfate de potassium : ………………………………………… 2g
Compense l’effet retardateur du borax sur la prise du plâtre lors du moulage.
d- Borax : …………………………………………………………………..…0,2 g
Augmente la résistance du gel ainsi que la viscosité du sol.
e- Thymol : ………………………………………………………………… Traces.
Bactéricide.
f- Glycérine : …………………………………………………….……… Traces.
Plastifiant.
g- Des agents colorants et aromatisants :………… Traces.
Qui rendent l'empreinte plus facile à lire et plus esthétique.
B- Indication :
Ce matériau est utilisé en prothèse totale et partielle et moins fréquemment pour les empreinte
unitaires.
On l'utilise aussi au laboratoire pour réaliser un duplicata dans la confection des châssis
métalliques (stellite).
C- Propriétés :
• Il sont fortement élastiques, 38.8% d'élasticité.
• Leur flexibilité est de 11% et est suffisante pour donner des empreintes précises en dépit
des zones rétentives qu'elle comporte.
• Lorsqu'ils sont soumis à des contraintes de façon rapide ils sont plus forts, c'est pour quoi
on recommande pour ces matériaux de retirer l'empreinte de la bouche d'un seul coup et
rapidement.
• Ces matériaux ont aussi une capacité de définition très élevée.
D- Réaction de prise :
Les hydrocolloïdes réversibles sont des matériaux sous forme de gel qui peut être transformé en
une solution liquide par chauffage, on obtient un sol.
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Les transformations de sol à gel et de gel à sol dépendent du temps et de la température, le
décalage entre la température de gélification et la température de liquéfaction est appelée
“Hystérèse”.
L’hydrocolloïde est solide à la température ordinaire, c’et alors un gel, vers 60-70°C il devient
liquide : c’est alors un sol.
a- Chauffage :
On les chauffe dans l'eau à 100°C pendant 8 à 12mn,
On le stocke dans l'eau à 65°C,
On tempère l'eau à 45°C durant 2mn avant de prendre l'empreinte.
b- Traitement de l'empreinte :
Après avoir retirer l'empreinte de la bouche, il est nécessaire de la laver pour enlever la salive
car celle ci peut interférer avec la prise du plâtre.
On se débarrasse de l'excès d'eau en secouant l'empreinte et en appliquant un léger jet d'air.
On coule ensuite avec du plâtre pierre.
c- Instabilité dimensionnelle :
Les empreintes d'agar-agar perdent de leur précision pendant le stockage.
C'est pourquoi il est nécessaire de couler les modèles en plâtre sans délais.
Si les empreintes d'agar-agar doivent être stockées pour obtenir un minimum de changement
dimensionnel d'humidité relative pendant un maximum d'une heure, on doit éviter :
L'imbibition : phénomène d'absorption d'eau par le gel qui cause normalement une expansion.
Synérèse : phénomène de perte d'eau qui entraîne une contraction.
d- Caractéristiques de manipulation :
Les hydrocolloïdes réversibles possèdent un temps de travaille long car la manipulation de ces
matériaux nécessite des bains de conditionnement.
La gelifraction se produit en faisant circuler de l'eau fraîche dans des portes- empreintes
spéciaux et exige un équipement particulier.
Le choc thermique qui se produit par le refroidissement soudain du porte empreinte chaud peut
être douloureux pour le patient si certaines dents portent des restaurations métalliques.
e- Prise du plâtre :
Les hydrocolloïdes réversibles ont un effet retardateur sur la prise du plâtre, ainsi les modèles
unitaires et les modèles d'étude présentent une définition de surface médiocre.
Pour compenser ce défaut, on peut tromper l'empreinte dans une solution de sulfate de
potassium à 2%.
Mais de nos jours la plus part des matériaux d'agar-agar contiennent du sulfate de potassium
agissant comme accélérateur dans la prise du plâtre.
III- Les hydrocolloïdes irréversibles :
Les hydrocolloïdes irréversibles sont les Alginates, les plus utilisés sont les alginates alcalins.
A- Composition :
a- Les sels d'acide algique :
 Potassium.
 Sodium.
 Magnésium.
 Ammonium.
b- le réacteur :
Le réacteur est un dihydrate de sulfate de calcium à faible solubilité, 12%.
c- Le phosphate trisodique :
Na3PO4 réagit avec les sulfates de calcium.
Il prolonge le temps de prise et permet ainsi les manipulations.
Les charges inertes représentent 70% de l'ensemble, il s'agit de “Tale” et de “terre de
diatomée” ayant un triple rôle:
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• Aider à former le gel en dispersant les particules d'alginates et de réacteur.
• Donner une certaine résistance mécanique.
• Permettre l'obtention d'empreinte de texture lisse.
d- Le Borax :
Comme pour les hydrocolloïdes réversibles, il augmente la résistance du gel.
e- Les correcteurs :
Telles les sulfates de Zinc et les sels fluorés, ils permettent d'accélérer la prise du plâtre et
agissent à l'interphase plâtre-Alginate.
f- Les produits d'addition :
Comportent des résines destinées à isoler les particules d'alginate et assurer la conservation du
produit.
B- Indications :
Empreinte préliminaire en prothèse totale et partielle.
C- Propriétés :
• Leur taux d'élasticité est de 97.3%, ce qui montre qu'ils sont moins élastique et moins précis
que les hydrocolloïdes de type AGAR-AGAR et que les élastomères de synthèse.
• Leur limite de reproduction est également plus basse ce qui indique que les alginates peuvent
reproduire moins finement les détailles.
• Faibles propriétés mécaniques, se déchirent facilement dans les zones de contre dépouille
masquées et au niveau des espace inter-proximaux.
• Comme pour les hydrocolloïdes réversibles, leurs propriétés physico-chimiques imposent une
coulée immédiate de l'empreinte car le problème de la stabilité dans le temps aux phénomènes
d'inhibition et synérèses sont similaires.
D- Manipulation :
1- Dosage :
La poudre fournit en boite ou en sachet doit être agitée.
On utilise une mesure de poudre pour une mesure d'eau (généralement une cuillère pour la poudre
et un cylindre gradué pour l’eau sont fournis avec le produit).
Un rapport “poudre/eau” plus élevé :
• Augmente la résistance générale, la résistance au déchirement ainsi que la consistance.
• Diminue le temps de travail (ou de prise) ainsi que la flexibilité.
2- Température de l'eau :
Le refroidissement d'eau augmente le temps de travaille et de prise.
3- Spatulation :
Bien accomplit, la spatulation donne un mélange lisse et crémeux avec un minimum de porosité.
On recommande de mélanger vigoureusement durant :
• Une minute dans le cas des alginate à prise régulière
• 45 secondes pour un matériau à prise rapide
La meilleur spatulation, cependant, s'effectue de façon automatique et par un malaxeur
électrique et de manière idéal par vibro-spatulation sous vide, d'où une homogénéité optimale du
mélange, une absence quasi totale des bulles d'aire, un état de surface extrêmement lisse et un
temps de travaille rallongé.
E- Temps de travaille :
Les alginates ont un temps de travail de 2mn 30 sec, ce qui est relativement court et durcissent
approximativement dans les trois minutes et demi qui suivent le malaxage.
F- Stabilité dimensionnelle :
Les alginates sont aussi instables que les hydrocolloïdes réversibles.
En effet, dans les 2 cas il s'agit de gel qui se contracte ou qui prenne de l'expansion selon qu'il
perde ou absorbe de l'eau.
Le modèle doit donc être coulé peu de temps après la prise et le nettoyage de l'empreinte.
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